[发明专利]一种镀银空心微珠复合长丝抗菌纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能纤维领域，尤其是涉及一种复合长丝抗菌纤维及其制备方法。

背景技术

抗菌纤维通常是将抗菌添加剂通过共混的方法加到纤维内部或表层以内的部分，这样不仅使抗菌剂不易脱落，而且能通过纤维内部的扩散平衡，保持持久的抗菌效果。常用的抗菌添加剂一般可分为有机抗菌添加剂和无机抗菌添加剂两大类，与有机抗菌添加剂相比，无机抗菌添加剂具有较好的耐热和安全性，且具有抗菌能力强、耐久性好的优点，其中尤其以纳米银抗菌粉体的灭菌性能为人们所关注，纳米银抗菌粉体具有安全、高效广谱抗菌性，添加有纳米银抗菌粉体的纤维织物杀菌抑菌总有效率超过99%。然而众所周知，纳米银抗菌粉体价格非常昂贵，这限制了它的应用。

空心微珠是微细粉末在高温气流中悬浮熔融或熔体在高压气流中雾化后，由于自身的表面张力而形成的细小、中空微珠，在空心微珠表面化学镀银得到的镀银空心微珠，利用空心微珠作为载体，镀银涂层作为杀菌层，具有密度小、杀菌层表面积大的特点。与纳米银抗菌粉体相比，镀银空心微珠能显著降低成本。然而目前镀银空心微珠仅用作复合导电高分子材料的填料，用于提高材料对电磁波的吸收率和拓宽屏蔽带。这是因为空心微珠粒径较大（微米级），添加到纤维中易造成纤维断裂，从而限制了它在纤维方面的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中纳米银抗菌纤维较昂贵的缺点，以及镀银空心微珠粒径较大使其在纤维上应用受到限制的缺陷，提供一种成本较低、断裂强力能满足应用要求的镀银空心微珠复合长丝抗菌纤维及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种镀银空心微珠复合长丝抗菌纤维，是主要由组分A和组分B复合纺丝而得，所述组分A为聚丙烯切片，所述组分B是主要由聚丙烯切片粉体、分散剂和镀银空心微珠制成的抗菌母粒。

聚丙烯切片粉体由聚丙烯切片研磨所得。

优选地，所述复合纤维中组分A占50～80%重量份，组分B占20～50%重量份。

优选地，所述镀银空心微珠粒径为1～3μm。

优选地，所述复合纤维为并列型、裂离型、海岛型、皮芯型的一种。

优选地，所述组分B中聚丙烯切片粉体占60～70%重量份，分散剂占14～22%重量份，镀银空心微珠占16～18%重量份。

优选地，所述分散剂包括聚乙烯醇、甘油和聚乙烯吡咯烷酮。

优选地，所述分散剂中按质量百分比聚乙烯醇占80～90%、甘油占7～15%、聚乙烯吡咯烷酮占3～5%。

优选地，所述分散剂采用以下方法制备：将聚乙烯醇、甘油和聚乙烯吡咯烷酮混合，在40～50℃下经过30～60分钟的搅拌后，在90℃下予以干燥。

一种镀银空心微珠抗菌复合长丝抗菌纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）组分B的制备：将镀银空心微珠、分散剂混合，充分搅拌后，加入聚丙烯切片粉体高速混合均匀，抽真空烘干，通过挤出机挤出，拉条切粒得组分B；

（2）复合纺丝制备抗菌纤维：使用聚丙烯切片作为组分A，将组分A和组分B通过复合熔融纺丝机纺丝制备得镀银空心微珠复合长丝抗菌纤维。

优选地，所述分散剂包括聚乙烯醇、甘油和聚乙烯吡咯烷酮。

优选地，所述分散剂中按质量百分比聚乙烯醇占80～90%、甘油占7～15%、聚乙烯吡咯烷酮占3～5%。

优选地，所述分散剂采用以下方法制备：将聚乙烯醇、甘油和聚乙烯吡咯烷酮混合，在40～50℃下经过30～60分钟的搅拌后，在90℃下予以干燥。

步骤（1）中挤出机挤出温度为190～200℃，挤出压力≥5MPa。

利用复合熔融纺丝机纺制本发明镀银空心微珠复合长丝抗菌纤维，在保证纺丝机正常运作的情况下，将干燥好的组分A和组分B分别加入各自所属复合层的料桶中，依次通过熔融、计量、纺丝、卷绕等工序，制得本发明镀银空心微珠复合纺丝抗菌纤维。

本发明采用镀银空心微珠代替纳米银制造抗菌纤维，在具备安全、高效广谱抗菌性优点的情况下，成本显著降低，采用复合纺丝的技术解决了因镀银空心微珠粒径较大导致纤维易断裂的缺点，使镀银空心微珠能应用于纤维中。另外，本发明选用聚乙烯醇、甘油和聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂可以进一步提高镀银空心微珠的分散性。

附图说明

图1是本发明实施例1纤维截面显微镜表征图

图2是本发明对比实施例4纤维截面显微镜表征图

图3是本发明对比实施例5纤维截面显微镜表征图

图4是本发明对比实施例6纤维截面显微镜表征图

具体实施方式