[发明专利]一种温敏抗菌性纳米纤维及其制备方法

说明书

本发明提供了一种温敏抗菌性纳米纤维，将N‑异丙基丙烯酰胺、壳聚糖、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、引发剂和N,N,N,N‑四甲基乙二胺加入到醋酸溶液中进行自由基聚合反应，得到壳聚糖/聚N‑异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶；将所述壳聚糖/聚N‑异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶和聚环氧乙烷水溶液混合，得到静电纺丝液；将所述静电纺丝液进行静电纺丝，得到温敏抗菌性纳米纤维。本发明提供的温敏抗菌性纳米纤维具有优异的抗菌性和热敏性。

技术领域

本发明涉及功能纤维技术领域，特别涉及一种温敏抗菌性纳米纤维及其制备方法。

背景技术

温敏性智能纺织品是一种自动感知外界环境温度变化而智能调节温度的高技术纺织品。这种智能纺织品对外界环境温度具有独特的智能响应性，随着外界环境温度升高而从环境中吸收热量并储存于纺织品内部；而随着外界环境温度降低又将储存于纺织品内的热量放出，从而达到调节纺织品温度，使其形成一个温度基本恒定的局部气候。

20世纪70年代初期，Hajlsen.R.H通过将溶解到各种溶剂中的CO₂之类的气体填充到纤维的中空部分，并在织造前，利用特殊方法将中空部分密封。利用纤维中空部分的CO₂等气体发生气和液(固)相转变，以此调节保温。80年代初期，美国农业部南方实验室Vigo等人将带有结晶水的硫酸钠、氯化钙等无机盐类物质填充到纤维中空部分，利用相变水合盐在室温下发生的熔融和结晶来达到吸热和放热目的，以此调节温度。但这种纤维调温效果耐久性差，纤维两端封口不严等问题非常严重，实用性不强。

此外，现有技术中还有采用涂层粘合剂包裹相变微胶囊后，通过化学交联剂将相变材料点状均匀涂布在纺织面料表面，制得智能调温纺织品的方案。其优点在于点涂式方法使得织物手感柔软、透气性能好，但微胶囊易破裂，不易操作。可见，现有技术中提供的温敏性智能纺织品普遍存在着相变材料易泄露的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种温敏抗菌性纳米纤维及其制备方法。本发明提供的温敏抗菌性纳米纤维能够用于改性制备温敏抗菌性织物，且改性后的温敏抗菌性织物性质稳定，不存在泄露危险。

本发明提供了一种温敏抗菌性纳米纤维的制备方法，包括以下步骤：

将N-异丙基丙烯酰胺、壳聚糖、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂和N,N,N,N-四甲基乙二胺加入到醋酸溶液中进行自由基聚合反应，得到壳聚糖/聚N-异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶；

将所述壳聚糖/聚N-异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶和聚环氧乙烷水溶液混合，得到静电纺丝液；

将所述静电纺丝液进行静电纺丝，得到温敏抗菌性纳米纤维。

优选的，所述N-异丙基丙烯酰胺和壳聚糖的质量比为(4～8):(1～6)；

所述N-异丙基丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺的质量比为(4～8):(0.1～0.5)；

所述N-异丙基丙烯酰胺和引发剂的质量比为(4～8):(0.1～0.5)。

优选的，所述醋酸溶液的质量浓度为2～5％；

所述N-异丙基丙烯酰胺的质量和醋酸溶液的体积之比为(4～8)g:(50～150)mL。

优选的，所述醋酸溶液和N,N,N,N-四甲基乙二胺的体积比为(50～150):(1～3)。

优选的，所述聚环氧乙烷水溶液的质量浓度优选为4～10％。

优选的，所述壳聚糖/聚N-异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶和聚环氧乙烷水溶液的体积比为(3～5):1。

本发明提供了一种上述技术方案所述的制备方法得到的温敏抗菌性纳米纤维。