[发明专利]一种抗菌性耐高温聚酰胺及其合成方法

说明书

本发明提供了一种抗菌性耐高温聚酰胺，原料包括(A)壳寡糖，(B)二元酸，(C)二元胺，(D)催化剂。在聚酰胺中引入壳寡糖链结构，在聚酰胺中形成一定量的氨基并能在使用过程中带上正电荷，从而达到本征抗菌的效果，与此同时，壳寡糖的引入还能够进一步提升聚酰胺材料的耐温性能。本发明所选用的壳寡糖可以采用壳聚糖经物理和/或化学降解制得，原料来源广泛，成本低廉，制备方法工艺简单，采用一锅法聚合，无需将盐、预聚、固相增粘步骤在空间上分离，采用一个聚合物即可完成全部步骤，方便生产。

本申请要求于2021年03月09日提交中国专利局、申请号为202110255046.8、发明名称为“一种抗菌性耐高温聚酰胺及其合成方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明属于功能化耐高温材料领域，具体涉及一种具有抗菌性耐高温聚酰胺材料及其合成方法。

背景技术

聚酰胺的单体通常为二酸或二胺，但是无论是脂肪族二酸还是脂肪族二胺，在经过聚合后都不具有抗菌性能。聚酰胺常常用于织物等应用场景，对其功能化改性是当前主流的改性趋势。抗菌聚合物一般可以分成两类，共混型或共聚型。共混型即将抗菌材料与聚合物混合成型，将抗菌材料分散在聚合物基材中，从而实现抗菌功能化改性。如曹鹏飞等人(曹鹏飞等，“基于化学镀银法制备尼龙6/银复合材料”[J]，包装学报，2019，11(05):31-37.)将银镀附在尼龙-6材料上，通过葡萄糖作为还原剂将银还原成纳米银颗粒，能够达到缓释的效果。共聚型即将抗菌材料制备成共聚单体，与二元酸以及二元胺进行共聚，将抗菌材料引入至聚合物中，从而使聚合物达到本征抗菌的效果。

聚酰胺的共聚抗菌改性目前还是一片空白，孙唯唯(孙唯唯，“抗菌型多功能聚酰胺纤维的性能及应用研究”[D]，北京服装学院，2012)研究了聚酰胺材料中共混入银离子、纳米二氧化钛或电气石粉，从而提升聚酰胺材料抗菌效果。但是这样的抗菌聚酰胺存在强度下降、抗菌剂易迁移等问题。

对此，本申请针对现有技术中共混型聚酰胺材料中抗菌剂易迁移的技术问题，提供一种共聚型的聚酰胺材料，能够使聚酰胺达到本征抗菌的作用，还能提升聚酰胺的耐高温性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有抗菌性耐高温聚酰胺及其合成方法，其通过壳寡糖作为共聚单体，与二元酸以及二元胺共缩聚，在聚酰胺分子链中引入壳寡糖结构，使聚酰胺具有一定的抗菌性，还能够提升其耐高温性能。

为实现上述目的，本发明所述抗菌性耐高温聚酰胺原料包括(A)壳寡糖，(B)二元酸，(C)二元胺，(D)催化剂。

在一个优选的实施例中，所述(A)壳寡糖为壳聚糖经微波、超声或过氧化氢降解制备，将降解后的壳寡糖通过分离得到重复单元数为2～5的壳寡糖，优选重复单元数为2、3、4或5的壳寡糖，进一步优选重复单元数为2的壳寡糖。

在一个优选的实施例中，所述(B)二元酸为脂肪族二元酸、脂环族二元酸或芳香族二元酸。

所述脂肪族二元酸优选碳数为20以下的脂肪族二元酸，进一步优选碳数为19以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为18以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为17以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为16以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为15以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为14以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为13以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为12以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为11以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为10以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为9以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为8以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为7以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为6以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为5以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为4以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为3以下的脂肪族二元酸、进一步优选碳数为2以下的脂肪族二元酸中的一种或多种。