[发明专利]铜母粒及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铜母粒及其制备方法，所述铜母粒包括以下质量含量的各组分：PET 75～96％；改性纳米铜4～25％。其制备方法包括以下步骤：将改性纳米铜与PET混合，形成混合溶液；使得纳米铜在PET基材里均匀分布；将步骤S1制得的混合溶液进行真空反应造粒，即得铜母粒。本发明利用将纳米粒径的铜与PET基材充分均匀混合造粒，解决了反应造粒的高污染，高能耗以及纯度，PH值不稳定的缺陷。使得铜的纳米活性被充分保留，环保，无污染，能耗低。

技术领域

本发明属于纺织纤维技术领域，具体涉及一种铜母粒及其制备方法。

背景技术

当今社会极端环境、环境污染等生态大环境严重恶化，密闭空间等特殊生存微环境导致人们对功能防护纺织品的迫切需求。目前制备纺织品的纤维本身不具有抗菌能力，在一定条件下会给细菌提供生存和繁殖的环境，威胁人类健康。解决纤维抗菌问题的主要方法是利用具有抗菌作用的纳米粒子与聚合物基团进行复合改性，制备出具有抗菌作用的改性纤维。该纤维在使用过程中会逐步释放抗菌成分，达到抗菌的目的。目前抗菌纤维应用广泛，需求量大，但是目前技术不能有效解决功能组分添加量多、分散难、高温加工不稳定、连续化生产制成率低等难题，致使抗菌纤维不能有效的形成规模化生产，难以满足市场的需求。

铜系抗菌纤维具有很好的抗菌效果，其母粒的制备通常采用聚合反应造粒和挤压造粒。然而这两种方法制备的铜系抗菌纤维均不能很好的保持铜的纳米活性。如现有专利CN105332088A中公开了一种铜系抗菌纤维的制备方法，其采用原位聚合反应将氧化铜介孔磷酸锆凝胶前驱体与聚酯热反应制得介孔磷酸锆纳米氧化铜/聚酯基复合抗菌母粒，再将该母粒与聚合物共混造粒，熔融纺丝制得铜系抗菌纤维。该方法采用了很多有机溶剂，不利于环保，且制备方法较为复杂。

此外，市场上已存在的铜母粒所选取的原料铜(铜源)分别为氧化铜或金属铜粉，原有加工方式都不能避免铜源在造粒过程中进一步氧化，使得该母粒在后端(纺丝)应用时，纤维本身存在颜色，如绿色，黄色，紫铜色，或灰色。由于纤维本身颜色较深，通过进一步加工成纺织品，其颜色问题仍然不能得到解决，以至于最终产品做不到白色或浅色。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种铜母粒及其制备方法。将功能性无机纳米铜与有机高分子材料优化复配，使得纺织纤维具有纳米铜的抗菌特性，并且使得材料在复配后具有优异的可纺性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种铜母粒，包括以下质量含量的各组分：

PET 75～96％；

改性纳米铜 4～25％。

优选地，所述改性纳米铜的制备方法为：将纳米铜在真空条件下进行改性制得；所述改性采用的改性剂为偶联剂、表面活性剂、有机低聚物、超分散剂、不饱和有机酸中的一种。将纳米铜以较大的比表面积进行活化处理，以保证材料能展现稳定的纳米特性，以及与高分子材料更好的兼容性。

优选地，所述纳米铜的制备方法为：在负压惰性气体环境下，对高纯铜粉进行纳米分散，然后进行真空干燥，即得。所得纳米铜的粒径为150～220纳米。

优选地，所述负压条件为0.1mbar～0.1bar压力下；所述惰性气体包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气中的至少一种。

本发明还提供了一种铜母粒的制备方法，包括以下步骤：

S1、将纳米铜与PET混合，形成混合溶液；使得纳米铜在PET基材里均匀分布；

S2、将步骤S1制得的混合溶液进行真空反应造粒，即得铜母粒。

优选地，步骤S1中，所述混合的条件为：温度280～380℃，压力0.1mbar～0.1bar。