[发明专利]一种高抗菌性Ag@Cu纳米颗粒修饰PI纳米纤维长线纱

说明书

本发明涉及聚酰亚胺纤维的制备，提供了一种高抗菌性Ag@Cu纳米颗粒修饰PI纳米纤维长线纱，该纳米纤维长线纱的连续长度大于2500米，取向度大于75％，线密度为3.0‑20.0Tex；还提供了高抗菌性Ag@Cu纳米颗粒修饰PI纳米纤维长线纱的制备方法以及应用。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺纤维的制备，具体的更涉及一种高抗菌性Ag@Cu纳米颗粒修饰PI纳米纤维长线纱及其制备方法和应用。

背景技术

利用抗菌纤维和织物抗菌整理开发抗菌纺织品是生产抗菌功能纺织品的两个途径。相比而言,利用抗菌纤维开发抗菌纺织品可赋予产品较好的舒适性和功能耐久性,是一种比较有优势的技术手段。制取抗菌纤维的方法很多,抗菌效果也会因其抗菌成分、抗菌机理的不同而不同。要实现产品的抗菌功能,作为功能组分的抗菌纤维在制品中的含量根据其抗菌性能的不同而有所不同,即抗菌效果“好”的纤维,可以少用些,而抗菌效果“较差”的纤维,在加工抗菌织物时,就要多用些,才能满足抗菌纺织品的标准要求。如果制品抗菌性没有达到标准要求的抗菌效果,即使加工时使用了抗菌纤维,也不能称之为抗菌纺织品。聚酰亚胺作为众多热塑性耐高温聚合物基体材料中的重要一员，由于其主链中含有的高密度苯环及酰亚胺五元环形成的芳杂环共轭结构，使其不仅具有优异的热稳定性能，而且拥有良好的电绝缘性能、优异的机械性能、阻燃性、高耐辐射性以及独特的光学性能等，已经较广泛应用于电子电器、机械化工和航空航天等军民领域。但目前制备的聚酰亚胺纳米纤维不仅抗菌效果一般，而且不能够连续化制备无限长的具有高抗菌性的聚酰亚胺纳米纤维，限制了聚酰亚胺材料在服装领域的发展。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的第一个方面提供了一种高抗菌性Ag@Cu纳米颗粒修饰PI纳米纤维长线纱，该纳米纤维长线纱的连续长度大于2500米，取向度大于75％，线密度为3.0-20.0Tex。

本发明的第二个方面提供了一种所述的纳米颗粒修饰PI纳米纤维长线纱的制备方法，步骤至少包括：

(1)纺丝：将聚酰胺酸溶液进行静电纺丝，制备聚酰胺酸纳米纤维毡和/或非织造布；

(2)浸渍：将聚酰胺酸纳米纤维毡和/或非织造布浸渍铜盐溶液和/或银盐溶液；所述铜盐溶液的质量浓度为0.1-2wt％，银盐溶液的质量浓度为0.1-2wt％；

(3)牵伸：烘干后分切成长条，加热牵伸制备金属纳米颗粒修饰的取向纳米纤维束；

(4)加捻：对金属纳米颗粒修饰的取向纳米纤维束进行加捻。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述步骤(2)浸渍是将聚酰胺酸纳米纤维毡和/或非织造布浸渍铜盐和银盐的混合溶液。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述铜盐选自硝酸铜、硫酸铜、氯化铜、醋酸铜中的一种或多种的组合；所述银盐选自硝酸银、醋酸银中的一种或多种的组合。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述铜盐为醋酸铜；所述银盐为醋酸银。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述混合溶液中还包括质量浓度为1-2％PVP。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述步骤(2)中浸渍时间为30-90分钟，浸渍温度为30-50℃。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述长条的宽度为1-4.5cm。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述加热牵伸为三段5辊热牵伸；第一段的牵伸比为1-5倍，牵伸温度为150-220℃；第二段的牵伸比为1-5倍，牵伸温度为280-320℃；第三段的牵伸比为1-3倍，牵伸温度350-400℃。

本发明的第三个方面提供了一种所述的制备方法制备得到的高抗菌性Ag@Cu纳米颗粒修饰PI纳米纤维长线纱的应用，应用于制备面料，衣物，纤维布及复合材料。