[发明专利]一种具有强抗菌和耐洗性能的纳米氧化铜纤维素纤维

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有强抗菌和耐洗性能的纳米氧化铜纤维素纤维，属纺织材料和功能纳米材料领域。

背景技术

从20世纪90年开始，随着测量与表征技术的提高，纳米材料和纳米科技得到了飞速的发展。纳米材料是指尺寸处于1-100nm的材料，不同与块状材料，其拥有独特的光电磁特性，在电子、材料、医药、生物、机械、纺织、印染等各个领域得到广泛的研究和应用。就纺织领域而言，将纳米材料与纺织品相结合可有效改善纺织品的固有缺陷，扩大纺织品的适用范围，提高纺织品的附加值。大量的研究结果表明，使用有机或者无机纳米材料整理纺织品，可赋予纺织品优异的抗菌、抗紫外、自清洁、抗黄变、导电、抗电磁辐射等性能。

纳米氧化铜不同于常规氧化铜，由于其晶粒尺寸小，比表面积大，使其具有独特的电、磁、光、化学等特性。作为一种新型的重要功能材料，在生物医药、传感器、催化材料、抗菌材料和环境治理等方面也有很好的应用前景（雷涛,李芬,王艳红,王悦,杨胜宇. 纳米氧化铜粉体的制备及应用研究进展[J]. 化工进展,2013,32(10):2429-2433；刘明泉,朱永恒,朱志刚. 纳米氧化铜制备及其应用研究进展[J]. 中国陶瓷,2014,50(08):1-3）。

以抗菌性能为例，纺织品容易滋生微生物。自然界中的微生物群落广泛地存在于周围的环境中，一旦遇到适宜的湿度、养分和温度能够迅速滋生。滋生在纺织品上的微生物不仅影响到纺织品的服用性能，而且损害使用者的身体健康。因此如何抑制或杀灭附着于纺织品的微生物是纺织行业迫切需要解决的问题。抗菌纺织品可以提高纺织品的附加值，满足人们对健康、环保的需求，因此越来越受到重视，市场潜力巨大。纳米氧化铜具有优异的抗菌和抑菌性能。Ojas Mahapatra采用液相法制备出粒径为80-160nm的氧化铜，研究结果表明纳米氧化铜对肺炎杆菌、绿脓杆菌等具有良好的抑菌能力（Journal of Experimental Nanoscience,2008, 3(3):185-193）。

目前，已有铜离子改性纤维素纤维的文献报道（田艳红,王建坤,杨菊花,陈永裕,王键. 载铜离子抗菌剂的制备及其络合棉织物的性能[J]. 纺织学报,2015,36(12):79-84；周清清,王建坤,陈莹,唐劲天. 铜离子络合棉针织物的抗菌性研究[J]. 天津工业大学学报,2013,32(01):29-33；秦中悦,陈宇岳. 铜氨离子络合竹浆纤维的抗菌性及反应条件研究[J]. 北京服装学院学报(自然科学版),2011,31(02):7-12；夏云. 铜氨改性柠檬酸交联棉织物的研究[J].上海纺织科技,2011,39(11):52-54；秦中悦. 铜氨络合竹浆纤维的制备及其抗紫外性能[J]. 苏州科技学院学报(工程技术版),2011,24(03):33-37；秦中悦. Cu（Ⅱ）及Zn(Ⅱ)对竹浆纤维抗菌和抗紫外功能的改性研究[D].苏州大学,2011；夏云. 铜氨/柠檬酸改性棉纤维（织物）的结构和性能的研究[D].苏州大学,2011；夏云. 铜氨溶液处理棉织物的抗菌性研究[J]. 上海纺织科技,2011,39(07):46-48；夏云. 铜氨处理棉织物对抗紫外线性能的研究[J]. 江苏纺织,2010,(11):42-44）。铜离子可赋予纤维素纤维（棉纤维、竹纤维）抗菌和抗紫外性能。但是目前未见纳米氧化铜改性纤维素纤维的文献报道。

发明内容

本发明针对上述不足，提供一种具有强抗菌和耐洗性能的纳米氧化铜纤维素纤维，所述纳米氧化铜纤维素纤维包括位于内层的纤维素纤维和位于外层的纳米氧化铜抗菌层；所述纳米氧化铜抗菌层包括三层结构，其中里外两层为壳聚糖层，中间层为纳米氧化铜颗粒层；所述纳米氧化铜颗粒均匀分散在壳聚糖层中。

本发明通过下述技术方案予以实现：