[发明专利]具有抗菌负离子功能的聚酯纤维

权利要求书

1.一种具有抗菌负离子功能的聚酯纤维，所述聚酯纤维以聚酯为基底，以抗菌剂、负离子发射剂为添加剂，通过熔融混纺制备得到；其特征在于，所述抗菌剂包括：纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo₂O₄中空球；所述负离子发射剂包括：电气石负离子粉、硅藻土、二氧化钛纳米颗粒和ZnO/ZnCo₂O₄中空球。

2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌负离子功能的聚酯纤维，其特征在于，所述聚酯纤维中，包括5-10％的抗菌剂、3-8％的负离子发射剂，余量为聚酯。

3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌负离子功能的聚酯纤维，其特征在于，抗菌剂中，所述纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒粒径为200nm，其为Ag和Zn掺杂的纳米CuO多刺颗粒，Ag和Zn的掺杂质量分别为6％、3％。

4.根据权利要求3所述的一种具有抗菌负离子功能的聚酯纤维，其特征在于，抗菌剂中，所述纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo₂O₄中空球的质量份数分别为：6份、11份。

5.根据权利要求1所述的一种具有抗菌负离子功能的聚酯纤维，其特征在于，负离子发射剂中，所述电气石负离子粉粒径为50nm，所述硅藻土粒粒径为500nm，所述二氧化钛纳米颗粒粒径为100nm。

6.根据权利要求5所述的一种具有抗菌负离子功能的聚酯纤维，其特征在于，负离子发射剂中，所述电气石负离子粉、硅藻土、二氧化钛纳米颗粒和ZnO/ZnCo₂O₄中空球的质量份数分别为：20份、7份、3份、17份。

7.根据权利要求1所述的一种具有抗菌负离子功能的聚酯纤维，其特征在于，所述ZnO/ZnCo₂O₄中空球呈多孔、中空结构，粒径为1.2μm，该ZnO/ZnCo₂O₄中空球是由ZnO和ZnCo₂O₄纳米颗粒组装而成，其中，ZnO和ZnCo₂O₄纳米颗粒的粒径为70nm，ZnO和ZnCo₂O₄纳米颗粒摩尔比为2:5。

8.根据权利要求7所述的一种具有抗菌负离子功能的聚酯纤维，其特征在于，所述聚酯纤维的制备过程：

步骤1、制备分散剂ZnO/ZnCo₂O₄中空球

首先，按照乙醇和乙二醇的体积比为1:4，配置乙醇和乙二醇的混合溶剂40ml，将2mmol的六水合硝酸锌和2mmol的六水合硝酸钴溶解在混合溶剂中，经磁力搅拌5h后得到透明溶液，然后，将该透明溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中，将反应釜密封后再恒温烘箱中170℃保持20h，自然冷却，将反应生成的沉淀用去离子水和乙醇离心清洗5次，然后再90℃干燥箱中烘干12h，将干燥的样品置于820℃的马弗炉中煅烧100min，得到ZnO/ZnCo₂O₄中空球；

步骤2、制备纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒

取10ml蒸馏水倒入烧杯中，将0.15g的乙酸铜溶解在蒸馏水中，不断搅拌，再加入乙酸锌，然后加入90ml的乙醇，继续搅拌2h，然后超声15min，超声频率为1500W；再加入质量浓度为28％的氨水调节反应体系的pH值为7.9，然后继续超声1h，超声频率为800W，反应后，高速离心收集沉淀，其中高速转速为15000r/min，将沉淀用蒸馏水和乙醇分别清洗3次，然后再80℃真空干燥3h，得到Zn-CuO颗粒；

然后，将二丁酸二辛酯磺酸钠溶于异辛烷油相中，配得物质的量浓度为0.1mol/L的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液，将其分出两份A、B，每份体积均为5ml；

称取10g上述Zn-CuO颗粒，将其与AgNO₃分散于水溶液中，常温下磁力搅拌5h，得到Zn-CuO颗粒与AgNO₃的水溶液C；

将1ml的水溶液C加入到A中，得到微乳液E；在B中加入1ml抗坏血酸溶液，得到微乳液F；将微乳液E、微乳液F分别搅拌30min，然后将微乳液F缓慢滴加到微乳液E中，滴加完毕后，继续搅拌1h至反应完全，最后将混合溶液用乙醇洗涤，然后离心分离、真空干燥得到纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒；

步骤3、制备抗菌剂

按照质量比例，将纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒、ZnO/ZnCo₂O₄中空球和钛酸酯偶联剂加入到去离子水中，充分搅拌均匀，得到抗菌浆料，然后将其烘干，在氮气保护下于500℃煅烧3h，研磨成粉，即得抗菌剂；

步骤4、制备负离子发射剂

按照质量比例，将电气石负离子粉、硅藻土、二氧化钛纳米颗粒、ZnO/ZnCo₂O₄中空球和钛酸酯偶联剂加入到去离子水中，充分搅拌均匀，得到负离子浆料，然后将其烘干，在氮气保护下于420℃煅烧4h，研磨成粉，即得负离子发射剂；

步骤5、制备聚酯纤维。