[发明专利]抗菌纤维、其制备方法及含有该抗菌纤维的枕芯和被芯

说明书

技术领域

本发明涉及抗菌纤维、其制备方法及含有该抗菌纤维的枕芯和被芯。

背景技术

目前世界上用于内衣类、袜类、床上用品类的纺织产品的纤维原料较多使用的是棉纤维或者与其他化纤混纺类产品，这些纤维都没有对细菌有良好的抑制和杀灭功能。进入二十一世纪后，人们对内衣类、袜类、床上用品等家纺类的产品提出了更高的要求：导湿、吸水、排汗、抑菌、贴身舒适感和卫生性，而现有的这些棉纤维或者与其他化纤混纺类产品不能满足这些需求。

PET纤维的大分子结构本身具有很强的抗微生物性能，但由于它在纺、织、染和后整理加工过程中，会“沾染”上各种油剂、助剂和整理剂等，微生物通过这些营养源得以繁殖，其各种酸性或碱性代谢产物会使聚合物的大分子链发生降解，纤维的力学性能下降和变色等现象也就随之发生。人们对PET纤维的抗菌功能性也提出了更多、更高的要求。抗菌PET纤维的研究和开发一直是国内外研究者关注的课题之一。

目前通常的抗菌产品是在抗菌产品上采用银离子、氧化铜离子、化学抗菌剂等物质添加到纤维或者织物表面，达到纺织产品抗菌的目的，但是这些离子或抗菌剂在抗菌的同时也可能对人体的有益菌体造成伤害。还有是采用银杏、江南竹、日芥子等中草药的萃取液作为抗菌剂，但是其受到原料来源和加工条件的制约，目前还不能实现大规模生产。因此需要一种对人体安全并有效抑菌的、适于工业化大生产的抗菌纤维。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种抗菌纤维，以克服现有的抗菌产品的安全性能问题以及不适于工业化大生产的缺陷。

本发明所要解决的技术问题之二是提供上述抗菌纤维的制备方法。

本发明所要解决的技术问题之三是提供一种含有该抗菌纤维的枕芯。

本发明所要解决的技术问题之四是提供一种含有该抗菌纤维的被芯。

作为本发明第一方面的抗菌纤维，按重量百分比计，所述抗菌纤维中包含有20％-30％壳聚糖、3％-5％分散剂、5％-10％溶合剂、2％-5％接枝改性剂和余量PET。

优选地，所述分散剂为聚丙烯酸钠PAAS。

优选地，所述溶合剂为醋酸。

优选地，所述接枝改性剂为马来酸酐。

作为本发明第二方面的制备所述抗菌纤维的方法，包括以下步骤：

(1)制备含壳聚糖共熔组合物

按重量百分比计，将20％-30％壳聚糖、3％-5％分散剂、5％-10％溶合剂、2％-5％接枝改性剂以及部分PET混合，在170～200℃下经捏合反应而得到壳聚糖共熔组合物，然后冷却、出料，采用塑胶破碎机粉碎到5mm以下含壳聚糖共熔组合物粉末备用；其中壳聚糖与PET的重量比为1∶2.5；

(2)制备含壳聚糖抗菌母粒

将步骤1制备的含壳聚糖共熔组合物粉末与PET按1-3重量比混合，经同向双螺杆挤出机熔融共挤，水冷，切粒，干燥至含水率≤0.2％以下，得到含壳聚糖抗菌母粒；其中双螺杆挤出机熔融共挤的工艺参数为：双螺杆挤出机主机电流：14～17A；主机转速：800～1000r/min：喂料转速：600～700r/min；切粒机转速：1000～1100r/min，挤出温度为熔体温度280～285℃，进料端275～285℃，塑化290～300℃，口模280～285℃；

(3)制备抗菌纤维

将步骤(2)制备的含壳聚糖抗菌母粒与PET切片进行混合，其中含壳聚糖抗菌母粒占PET切片总重量的0.2％-0.6％，混合后按照PET常规纤维制备工艺制备抗菌纤维，其中纺丝速度1200m/min，熔体温度275℃，蒸气压力1.0～1.2MPa，总牵伸倍数4.03。

作为本发明第三方面的一种含有该抗菌纤维的枕芯，包括芯套，所述芯套内采用上述抗菌纤维作为填充材料，枕芯的蓬松度均为≥78cm³/g，压缩率≥70％，保温率≥85％，透气率≥42mm/s。

作为本发明第三方面的一种含有该抗菌纤维的被芯，包括芯套，所述芯套内采用上述抗菌纤维作为填充材料，枕芯的蓬松度均为≥78cm³/g，压缩率≥70％，保温率≥85％，透气率≥42mm/s。

壳聚糖俗称甲壳胺，是甲壳质的衍生物之一。在自然界中，甲壳质的年生物合成量在1000亿吨以上，它广泛地分布在虾、蟹、昆虫、藻类及菌类的细胞壁中，是一种仅次于纤维素的蕴藏量极为丰富的有机再生资源。但是由于壳聚糖纤维一般强力较低，并且成本过高，难以真正加工成为在纺织产业上大量使用的可加工纤维。