[发明专利]一种抗菌阻燃粘胶纤维及其制备方法与应用

说明书

本发明属于阻燃纤维材料领域，公开了一种抗菌阻燃粘胶纤维及其制备方法与应用。所述的抗菌阻燃粘胶纤维的制备方法为：以表面带正电的壳聚糖为交联剂，将带负电的具有二维网状结构的羟基磷灰石包覆在粘胶纤维表面，利用羟基磷灰石热稳定和催化特性改善粘胶纤维的耐热性能，利用甲壳素的抗菌作用提高粘胶纤维的抗菌效果，从而制备抗菌阻燃粘胶纤维。所述抗菌阻燃粘胶纤维不仅具有良好的阻燃型，且纤维强力相比传统粘胶纤维有了很大的提高，抗菌性能得到极大改善，可以应用到耐高温、抗菌的纺织制品及生物医学材料中。

技术领域

本发明属于阻燃粘胶纤维领域，具体涉及一种抗菌阻燃粘胶纤维及其制备方法与应用。

背景技术

随着社会的发展、科技的进步和人们生活水平的提高，人们对粘胶纤维材料的抗菌阻燃性能越来越重视。粘胶纤维又叫冰丝、真丝棉，是人造纤维中的一个主要品种，具有良好的吸湿性，易于染色，不易起静电，可纺性好，但是传统的粘胶纤维不具有阻燃和抗菌性能。阻燃粘胶纤维制备目前主要有接枝共聚、机械混合以及涂层吸附三种。涂层吸附是借助于粘合剂的作用下将阻燃剂吸附于粘胶纤维表面，工艺简单，效果显著。

壳聚糖在自然界中广泛存在于虾、蟹和昆虫的外壳以及藻类、菌类的细胞壁之中，是一种来源丰富、带正电荷的具有多种生物活性的天然高分子生物聚合物。壳聚糖呈白色或淡黄色半透明状固体，略有珍珠光泽，分子中氨基与质子结合使自身带正电荷，因此，壳聚糖是天然多糖中少见的带正电荷的高分子物质。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物，其资源丰富、天然无毒、无抗原性、生物相容性好。

羟基磷灰石是脊椎动物骨骼和牙齿的主要无机组成成分，不仅具有良好的生物相容性，广泛应用骨替代材料、整形和整容外科、齿科、层析纯化、补钙剂等。羟基磷灰石优良的热稳定性和催化特性有望成为新的阻燃材料。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种层叠组装的抗菌阻燃粘胶纤维。

本发明的另一目的在于提供上述一种层叠组装的抗菌阻燃粘胶纤维的制备方法。

本发明的再一目的在于上述一种抗菌阻燃粘胶纤维的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种抗菌阻燃粘胶纤维，该抗菌阻燃粘胶纤维是通过以壳聚糖作为胶黏剂，将羟基磷灰石包覆在粘胶纤维表面所得到，其中的羟基磷灰石是具有二维网状结构的羟基磷灰石。

一种抗菌阻燃粘胶纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备二维网状结构的羟基磷灰石：将钙源、磷源和水按质量比1：(10～25)：(50～100)在反应釜中反应一段时间后用水洗涤至中性，制备具有二维网状结构的纳米羟基磷灰石材料；

(2)将粘胶纤维(市售)先在丙酮中浸渍处理，去除表层油渍，然后浸渍于壳聚糖溶液中一段时间后取出，完成第1层沉积；待室温晾干后，再浸渍于使用步骤(1)制得的纳米羟基磷灰石材料配制的羟基磷灰石溶液中，完成第2层沉积，此时完成第1次沉积(完成2层沉积记为完成1次沉积，下同)；交替进行数次浸渍沉积操作，水洗干燥后得到抗菌阻燃粘胶纤维。

优选的，步骤(1)中所述钙源为硝酸钙、氯化钙、葡萄糖酸钙、碳酸氢钙和溴化钙等钙盐中的至少一种。

优选的，步骤(1)所述的磷源为磷酸氢钾、磷酸氢钠、磷酸氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等磷酸盐中的至少一种。

优选的，步骤(1)所述的反应釜中的反应条件为温度100～300℃下反应1～48h。

优选的，步骤(2)所述的壳聚糖溶液的质量分数为0.1～20％。

优选的，步骤(2)所述的壳聚糖溶液的pH为5～6.5。