[发明专利]一种铜系抗菌纤维及其制备方法

说明书

本发明提供一种铜系抗菌纤维及其制备方法，所述铜系抗菌纤维的横截面具有皮芯结构，皮层含有抗菌剂和载体树脂，芯层含有成纤高聚物，铜系抗菌纤维的制备方法包括以下步骤：将包括载体树脂粉体和铜系抗菌剂粉末的抗菌母粒配料混合均匀获得混合粉体；将混合粉体加入到双螺杆挤出机中挤出得到抗菌母粒；将作为皮层的抗菌母粒和作为芯层的成纤高聚物复合纺丝制备铜系抗菌纤维。本发明的有益效果是采用该方法所制备的铜系抗菌纤维具有良好的可纺性、截面形态均匀，纺丝组件更换周期长，制备的抗菌纤维抗菌效果好，耐久性好，特别对真菌有良好的抗菌抑菌效果。

技术领域

本发明属于纤维领域，尤其是涉及一种具有皮芯结构的铜系抗菌纤维及其制备方法。

背景技术

由于部分细菌、真菌等微生物会对人体健康造成很大的危害，所以人们很早就开始研究如何杀灭和抑制微生物的危害了。随着科技的发展和人们生活水平的提高，人们对卫生和健康的要求越来越高，抗菌产品也迅速发展起来。当今社会由于环境污染、人品流动频繁等造成的接触性细菌感染的机会或场合越来越多，人们对于环境卫生与自我健康日益重视。近年来，人们逐渐考虑把医疗保健与日用纺织品相结合，抗菌织物的应用领域也随之扩大。尤其是公共场所的纺织用品(如火车上的桌布、卧铺垫单、盖单，医院里病床的床上用品等)；服装(尤其是日常穿着的内衣、运动服等)、鞋袜及家纺产品。对于抗菌织物而言，目前市场上主要分为两种：一种是经过后整理工序加工而成的抗菌织物，加工方法分为表面涂层，树脂整理和微胶囊法，经后整理加工方法而成的织物具有一些缺点，如抗菌的效果差，耐久性差，对人体具有较大的毒副作用，日渐不能满足人们对绿色环保的需要。另一类是采用抗菌纤维为原料制成的抗菌织物，抗菌纤维大致分为两种：一种是本身带有抗菌功能的天然抗菌纤维，如：大麻、竹纤维；另一种是在化纤纺丝的过程中把抗菌介质加入其中经湿法纺丝或熔融纺丝制成的抗菌纤维，称为人工抗菌纤维。它在很大程度上弥补了后整理抗菌织物的不足，以及天然抗菌纤维的局限性，具有持久性好，耐洗涤和安全性高的特点，备受人们的关注。

目前抗菌纤维或织物的研制和生产的核心是抗菌剂的研制和生产。到目前抗菌剂已经基本形成了无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂和高分子抗菌剂等四类。在这四类抗菌剂中有机抗菌剂耐热性较差、易分解，天然和高分子类抗菌剂耐热性差、加工困难且研究时间短，因此各类抗菌剂各有特点，同时各种抗菌剂都有自己比较适合的应用领域。

目前应用最为广泛的是具有耐热性好、抗菌谱广、有效期长的无机抗菌剂。无机抗菌剂是利用银、铜、锌、钛等金属及其离子的杀菌或抑菌能力制得的一类抗菌剂，是通过金属在其表面吸附的水化层中少量溶出离子实现的。以金属离子对伤寒菌的抗菌剂最低浓度(MIC)计，抗菌能力排序如下：Ag⁺＞Hg²⁺＞Cd²⁺＞Cu²⁺＞Au³⁺＞Co²⁺＞Pb²⁺＞H⁺＞Fe³⁺＞Al³⁺＞Zn²⁺＞Mn²⁺＞Ba²⁺＞Ca²⁺＞Na⁺；由于汞、镉、铅等金属及其化合物的毒性较强，不适合用作纤维生产，目前抗菌纤维或织物常用的是银离子及其化合物。但银系抗菌剂的存在着易变色、价格高的问题，此外Ag⁺能与水介质中的Cl^-、HS^-、S^2-和SO4^2-等多种阴离子发生反应，形成不溶于水的化合物，从而失去抗菌活性。相比较而言，铜系抗菌剂的应用成本较Ag低廉很多，同时Cu²⁺具有较高的化学稳定性和环境安全性。