[发明专利]一种抗菌防霉丙纶长丝及其制备方法

说明书

本发明属于丙纶长丝技术领域，涉及一种抗菌防霉丙纶长丝及其制备方法。该抗菌防霉丙纶长丝包含以下组分：聚丙烯，胍盐复合抗菌剂，防霉剂，其它助剂；其中，所述胍盐复合抗菌剂含有胍盐聚合物、锌盐和/或铜盐、抗迁移剂、纳米级粉末橡胶以及分散剂；所述胍盐复合抗菌剂中，以胍盐聚合物的含量为100重量份计，所述锌盐和/或铜盐的含量为0.01～40重量份，所述抗迁移剂的含量为0.1～10重量份，所述纳米级粉末橡胶的含量为0.5～100重量份，所述分散剂的含量为0.1～10重量份。本发明的丙纶长丝抗菌防霉性好，具有长效性和良好的耐水性，并且制备过程中和纺丝完成后均无需再进行抗菌防霉表面处理，过程简单易行，制备成本低。

技术领域

本发明属于丙纶长丝技术领域，更具体地，涉及一种抗菌防霉丙纶长丝及其制备方法。

背景技术

塑料制品是人们生活和工作中最常见、接触最多的物品之一，聚丙烯(PP)作为一种性能优异、无毒、耐热、耐化学药品、容易加工成型、成本较低的热塑性塑料，在长纤和无纺布等方面得到了广泛应用。丙纶长纤可应用于人们生活中的方方面面，如织造服装、制造地毯等，属于经常会接触人体的物品，由于在加工和使用过程中容易沾染和滋生多种微生物，致使致病细菌、霉菌等对人们的身体健康造成了一定的危害。近年来，随着生活水平的提高和卫生意识的增强，人们越来越重视对健康生活环境的追求，对抗菌材料制品的需求日益增加，对丙纶长纤制品的抗菌防霉要求也越来越高。

目前针对丙纶的抗菌防霉处理办法主要是在纺丝过程中或对成丝进行表面处理，如CN102747450A中提到将甲壳素抗菌剂和纺丝油剂混合喷在初生纤维上，然后再进行拉伸等纺丝步骤，表面处理的方法虽然比较方便，可以满足短效抗菌防霉的要求，但是不能满足服装和地毯等长期使用的物品需要较好的长效抗菌防霉性能的要求。也有采用共混法先制备抗菌PP原料再进行纺丝的方法，如CN102965754A中提到的用改性晶须制备阻燃抗菌PP长丝，其将改性后的晶须与其他助剂一同和PP共混，再纺制成长丝，该方法的缺陷之一是改性晶须的过程比较复杂，缺陷之二是采用了无机抗菌剂，起效较慢。

目前，市场上所用的抗菌剂主要包括无机、有机抗菌剂两大类。其中，无机抗菌剂主要是负载抗菌性金属离子(如银离子、锌离子、铜离子等中的一种或几种)的无机物，可用于负载的载体种类很多，包括沸石(天然或合成沸石)、磷酸锆、可溶性玻璃、磷酸钙、硅胶等。有机抗菌剂按其结构进行划分包括季铵盐类、季膦盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类等。无机抗菌剂具有安全性高、耐热性好、杀菌持久等特点，然而其杀菌不具有即时性，并且采用贵金属导致其价格较高。有机抗菌剂具有杀菌速度快、抗菌防霉效果好，使用范围广等优点，但也存在易产生耐药性、耐热性差等问题。纤维用抗菌防霉剂的要求更高，不但要求耐温性能好，还需要抗菌剂粒径足够小，不影响纺丝过程。

胍盐聚合物是一种分子结构中存在胍基基团的抗菌聚合物，是上个世纪九十年代开发的广谱、高效、无毒、无刺激的新型抗菌产品，广泛应用于纺织、农业、食品、卫生等领域。目前，胍盐聚合物的品种主要包括聚六亚甲基(双)胍盐酸盐、聚六亚甲基(双)胍盐酸盐、聚六亚甲基(双)胍丙酸盐、聚六亚甲基(双)胍硬脂酸盐以及聚六亚甲基(双)胍的其它无机盐或有机盐、聚氧乙烯基胍等等。

由于胍盐聚合物在水中具有优异的溶解性，因此胍盐聚合物大多以水溶液形式进行应用，如专利文献JP05209195、US4891423、CN101156586A中均作为杀菌剂用于水处理。与其它有机抗菌剂相比，胍盐聚合物具有良好的热稳定性，热分解温度较高，可达到280℃，而丙纶纺制过程中通常需要较高的加工温度，因此使用胍盐聚合物类抗菌剂可以采用熔融纺丝的方法制备丙纶长丝，同时也能够提高丙纶的抗菌时效。但是，由于大部分胍盐聚合物的水溶性较强，很难制成粉末样品，一来限制了此类抗菌剂在热塑性加工中的应用，二来也降低了抗菌防霉丙纶的耐水性。