[发明专利]一种抗菌性聚丙烯纤维及制备方法

权利要求书

1.一种抗菌性聚丙烯纤维，其特征在于：由以下组分按重量百分比组成，0.1~5%季铵化笼型聚倍半硅氧烷/石墨烯复合材料，95~99.9%聚丙烯；

所述季铵化笼型聚倍半硅氧烷/石墨烯复合材料的制备方法包括以下步骤，

S1：按重量份数计，将1~10份氧化石墨烯加入到1000份无水乙醇中超声20~30分钟，加入巯基乙胺和巯基乙胺重量0.5倍的1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺，搅拌下升温至反应体系微回流，反应1~2小时，过滤，除去滤液，滤出固体用无水乙醇清洗5次，在真空烘箱中干燥至恒重，得到巯基改性氧化石墨烯；

S2：按重量份数计，将1~10份步骤S1中的巯基改性氧化石墨烯加入到1000份乙酸乙酯中超声20~30分钟，加入八乙烯基笼型聚倍半硅氧烷和八乙烯基笼型聚倍半硅氧烷重量0.01倍的安息香二甲醚，搅拌下，在主波长365nm，光强20~200W/cm²的紫外光下照射5~30分钟；加入烷基硫醇，搅拌下，在主波长365nm，光强20~200W/cm²的紫外光下继续照射5~30分钟；加入N,N-二乙基-4-巯基丁胺，搅拌下，在主波长365nm，光强20~200W/cm²的紫外光下继续照射5~30分钟；加入卤代有机物季铵化试剂和卤代有机物季铵化试剂重量1%的碘化钾，升温至反应体系微回流，反应20~50小时；加入巯基改性氧化石墨烯重量3倍的水合肼，反应体系维持微回流，反应3小时，过滤，除去滤液，滤出固体用无水乙醇清洗5次，在真空烘箱中干燥至恒重，得到季铵化笼型聚倍半硅氧烷/石墨烯复合材料。

2.根据权利要求1所述的抗菌性聚丙烯纤维，其特征在于：由以下组分按重量百分比组成，0.5~3%季铵化笼型聚倍半硅氧烷/石墨烯复合材料，97~99.5%聚丙烯。

3.根据权利要求1所述的抗菌性聚丙烯纤维，其特征在于：步骤S1中所述氧化石墨烯和巯基乙胺的重量比为1:0.5~1.5。

4.根据权利要求1所述的抗菌性聚丙烯纤维，其特征在于：步骤S2中所述巯基改性氧化石墨烯中巯基的摩尔数和八乙烯基笼型聚倍半硅氧烷的摩尔数比为1:1。

5.根据权利要求1所述的抗菌性聚丙烯纤维，其特征在于：步骤S2中所述烷基硫醇选自正十八硫醇、正十六硫醇、正十四硫醇、正十二硫醇和正辛基硫醇中的一种或几种，所述烷基硫醇和八乙烯基笼型聚倍半硅氧烷的摩尔比为2~4:1。

6.根据权利要求1所述的抗菌性聚丙烯纤维，其特征在于：步骤S2中所述N,N-二乙基-4-巯基丁胺和八乙烯基笼型聚倍半硅氧烷的摩尔比为2~4:1。

7.根据权利要求1所述的抗菌性聚丙烯纤维，其特征在于：步骤S2中所述卤代有机物季铵化试剂选自氯代十八烷、氯代乙酸乙酯、溴代乙酸乙酯、氯代异辛烷、氯代十二烷、溴代正辛烷和溴代十八烷中的一种或几种，所述卤代有机物季铵化试剂与N,N-二乙基-4-巯基丁胺的摩尔比为1.2~2:1。

8.一种权利要求1-7任一项所述抗菌性聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

S3：按重量份数计，将5~20份季铵化笼型聚倍半硅氧烷/石墨烯复合材料和80~95份聚丙烯颗粒进行熔融造粒，得到改性聚丙烯母粒；

S4：按重量份数计，将2~25份步骤S3中的改性聚丙烯母粒和75~98份聚丙烯颗粒进行熔融纺丝，得到抗菌性聚丙烯纤维。

9.一种权利要求1-7任一项所述抗菌性聚丙烯纤维在纺织上的应用。