[发明专利]一种生物改性抗菌棉纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物改性抗菌棉纤维及其制备方法，该改性抗菌棉纤维包括以下重量份原材料制备而成的：70‑80份的棉纤维，5‑10份的微生物改性剂，0.1‑3份的抗菌成分；所述的微生物改性剂包括镰状纤维菌、小单孢菌和木醋杆菌；所述的抗菌成分为枯草杆菌素、多粘菌素E、短杆菌肽S和杆菌肽中的一种或多种；该改性抗菌棉纤维是将抗菌成分与棉纤维上通过微生物的生化反应而具有的大量活性基团相键接而得到的，该改性抗菌棉纤维上键接的抗菌成分更多，棉纤维的力学性能好，该改性抗菌棉纤维可应用于纺织服饰的各个领域。

技术领域

本发明涉及纺织用品技术领域，具体涉及一种生物改性抗菌棉纤维及其制备方法。

背景技术

棉纤维的主要成份是纤维素，纤维素是天然高分子化合物，纤维素的化学结构式由α葡萄糖为基本结构单元重复构成，其元素组成为碳44.44%、氢6.17%、氧49.39%。棉纤维的聚合度在6000~11000间。此外，棉纤维还附有5%左右的其他物质，称为伴生物，伴生物对纺纱工艺与漂练、印染加工均有影响。由于棉纤维为天然材料，所以其织品与肌肤接触无任何刺激，无副作用，久穿对人体有益无害，卫生性能良好，且其分子链上具有大量的羟基而有较好的吸湿性，其导热系数小而使面料具有较好的保暖性能，因而，棉纤维是纺织服装领域应用最多的一种天然原料。然而，棉纤维也存在诸多缺陷，如耐光性、耐热性一般；对微生物敏感，不耐霉菌；抗褶皱性差；染色性差等，也导致棉纤维在纺织服饰领域的应用受到一定限制。

为了增加棉纤维在纺织服饰领域的应用范围，人们对棉纤维做了大量改性处理，以期改善其缺点，增加其性能。如：现有技术中为提高棉纤维的抗菌性，通常先对棉纤维采用氧化等处理方法，使棉纤维分子链上形成活性基团，再添加抗菌成分，并与活性基团键接，从而制备得到具有抗菌效果的改性棉纤维材料。上述方法虽然赋予了棉纤维抗菌性，且采用的键接方式，也能够保证棉纤维抗菌性的长久有效性，但前期的氧化程度控制较为困难，也会降低棉纤维的力学性能，同时，氧化后的棉纤维上活性基团较少，能键接的抗菌成分也较少，因而，得到的抗菌棉纤维的抗菌效果也较差，也限制了抗菌棉纤维的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于克服现有抗菌棉纤维存在的抗菌效果差、力学性能差的缺陷，提出了一种生物改性抗菌棉纤维及其制备方法。本发明改性抗菌棉纤维是将抗菌成分与棉纤维上通过微生物的生化反应而具有的大量活性基团相键接而得到的，该改性抗菌棉纤维上键接的抗菌成分更多，棉纤维的力学性能好，该改性抗菌棉纤维可应用于纺织服饰的各个领域。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种生物改性抗菌棉纤维，包括以下重量份原材料制备而成的：70-80份的棉纤维，5-10份的微生物改性剂，0.1-3份的抗菌成分。

其中，所述的微生物改性剂包括镰状纤维菌(Cellfacicula)、小单孢菌(Micromonospora)和木醋杆菌（Acetobacter xylinus）；所述微生物改性剂之间具有协同增效作用，能通过生化反应使棉纤维上具有了更多的活性基团，同时，具有的活性基团与所述抗菌成分相容性更好，键接能力更强，能显著增加棉纤维上键接的抗菌成分，增加抗菌性；并且，所述微生物改性剂对棉纤维中纤维素的改性程度更易控制，对棉纤维力学性能的影响作用更小。

其中，优选的，所述的微生物改性剂中镰状纤维菌、小单孢菌和木醋杆菌的质量比为1︰2-5︰1-3；优选的微生物改性剂对棉纤维的改性效果更好，得到的棉纤维上活性基团更多，力学性能更好；最优选的，所述的微生物改性剂中镰状纤维菌、小单孢菌和木醋杆菌的质量比为1︰3︰2。

其中，所述的抗菌成分为枯草杆菌素、多粘菌素E、短杆菌肽S和杆菌肽中的一种或多种；所述的抗菌成分能对真菌和细菌都有较好的抑制作用，且与所述微生物改性剂作用后的活性基团键接能力更强。

为了实现上述发明目的，进一步的，本发明还提供了一种生物改性抗菌棉纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）用微生物改性剂配制改性整理剂；用抗菌成分配制抗菌整理剂；