[发明专利]一种抗菌碳纤维上浆剂乳液及其制备方法与应用

摘要

本发明涉及一种抗菌碳纤维上浆剂乳液及其制备方法与应用，其特征是制备了AgO纳米粒子水分散体，将其掺杂在含有机抗菌剂铵根阳离子的水性聚氨酯乳液中，得到抗菌碳纤维上浆剂乳液；将聚丙烯腈基碳纤维浸入本发明制备的上浆剂乳液，制得抗菌聚丙烯腈基碳纤维。本发明制备的抗菌碳纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌均具有很强的抗菌性能，抑菌率分别达到96％、96％和94％以上。本发明中抗菌碳纤维上浆剂的生产工艺简单，生产过程对环境污染小，原料低廉易得；抗菌碳纤维上浆剂对碳纤维的上浆整理工艺简单，易于操作。

主权项

1.一种抗菌碳纤维上浆剂乳液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含如下步骤：/n(1)分散剂的制备：将丙烯酸和聚合度为45的烯丙基聚氧乙烯醚单体同时溶解于去离子水中配置为单体溶液，所述丙烯酸与烯丙基聚氧乙烯醚的摩尔比为1∶(0.3～0.5)；然后在搅拌条件下，控制温度为79～81℃，将配置好的单体与过硫酸铵引发剂分别滴加到装有一定量去离子水的四口烧瓶中，所述过硫酸铵的质量占单体总质量的0.1～0.5％，滴加时间控制在2～3h，滴加完毕后，保温3～4h；最后冷却，制得分散剂；/n(2)纳米氧化物粒子水分散体的制备：将AgO粉体研磨成纳米级别，粒径范围为100～300纳米；将步骤(1)制备的分散剂用水稀释至质量分数为1～2％，将纳米氧化物粒子溶于分散剂溶液，均匀搅拌制备为纳米氧化物粒子水分散体；此纳米氧化物粒子水分散体放置一周，不发生分层或沉淀现象即可；/n(3)在反应釜中加入聚乙二醇和二羟甲基丙酸，在100～120℃下真空脱水1～2h，缓慢降温至50～60℃，滴加甲苯异氰酸酯、丁酮和催化剂二丁基锡二月桂酸，升温至80～90℃，反应3～4h；然后降温至40～45℃，于1～1.5h内分多次加入扩链剂三羟甲基丙烷，升温至60～80℃，保温反应1～2h；自然冷却，即可；所述三羟甲基丙烷的用量与二羟甲基丙酸的摩尔比为1∶(3～5)；所述聚乙二醇的分子量为400，聚乙二醇、二羟甲基丙酸、甲苯异氰酸酯的摩尔比为1∶(1～2)∶(3～5)，二丁基锡二月桂酸用量占单体总量的0.01～0.1％，丁酮与单体总量的体积质量比为1mL∶(0.3～0.5)g；/n(4)将步骤(2)制备的纳米氧化物粒子水分散体和步骤(3)制备的溶液混合，滴加三乙胺和水溶液至混合溶液中和；所述步骤(2)制备的纳米氧化物粒子水分散体和步骤(3)制备的溶液的体积比为：1∶(3～5)；将混合液放入乳化泵进行反向乳化，乳化泵的剪切速率为6000～15000r/min；乳化结束后，采用减压低温蒸馏法脱除丁酮，得到水性聚氨酯乳液。/n