[发明专利]一种纤维用白色铜系抗菌母粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纤维用白色铜系抗菌母粒及其制备方法，所述抗菌母粒的原料中包括白铜系合金纳米粉体抗菌剂0.4％～15％、润滑剂0.2％～1.5％、抗氧化剂0.2％～1.5％、分散剂0.2％～1.5％，其余为基体树脂，其中，白铜系合金纳米粉体抗菌剂的平均粒径为200～700nm。本发明提供的纤维用白色铜系抗菌母粒具有抗菌广谱性好、颜色的均匀性和一致性好、可染色范围广、配色难度和成本低的特点，且制备工艺设备简便、高效，可重复性高，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于复合材料工程领域，具体地说，涉及一种纤维用白色铜系抗菌母粒及其制备方法。

背景技术

抗菌纤维在制备功能性抗菌纺织品、功能性医用敷料等领域有很高的应用价值。铜能同时抑制细菌、病毒及真菌的生长，具有良好的抗菌广谱性；同时铜也是人体所需微量元素之一，安全无毒害，对环境友好。铜系抗菌纤维可以提高纺织品的附加值，满足人们对安全健康、绿色环保的需求，因此越来越受到重视，市场潜力巨大。

目前，市场上已存在的纤维用铜系抗菌母粒所选取的原料铜有氧化铜、氧化亚铜、亚微米级金属铜粉和各种铜盐。其中由于铜粉的粒度和氧化程度不同，显红棕色或棕黄色，铜的氧化物显黑色，铜离子显蓝色，在母粒的不同制备方式下，也有可能生成碱式碳酸铜，显绿色。这些有色物质不但会使抗菌纤维带有颜色，使得纤维的应用范围变窄；而且在高温熔融造粒和纺丝以及冷却过程中，原料铜会进一步与水、氧反应，使得产品在后端应用时，颜色多变且不均匀，且铜的价态及存在状态不同，颜色差别较大。

所以，纤维用铜系抗菌母粒亟需开发以白色铜源为基料，并且颜色均匀性一致性好的母粒配方及制备方法。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种纤维用白色铜系抗菌母粒，通过选用白铜系合金纳米粉体抗菌剂作为原料制备纤维母粒，在保持母粒抗菌性的同时，有效提高母粒颜色的均匀一致性，拓宽了母粒可染色范围，降低了配色难度和成本，增大了纤维的应用范围。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种纤维用白色铜系抗菌母粒，包括以下组分：

白铜系合金纳米粉体抗菌剂、基体树脂、润滑剂、抗氧化剂和分散剂。

进一步的，所述白铜系合金纳米粉体抗菌剂占母粒总重量的0.4％～15％，优选为1％～3％。

进一步的，所述白铜系合金纳米粉体抗菌剂的平均粒径为200～700nm，优选为300～600nm。

以上含量和平均粒径范围内的白铜系合金纳米粉体抗菌剂在能够保证纤维的制成和抗菌效果的基础上，同时兼顾纤维的制成率及制备成本。

进一步的，所述润滑剂、抗氧化剂和分散剂分别占母粒总重量的0.2％～1.5％、0.2％～1.5％、0.2％～1.5％，其余为基体树脂。

优选的，所述润滑剂、抗氧化剂和分散剂分别占母粒总重量的0.3％～1.2％、0.3％～1.2％、0.3％～1.2％。

进一步的，所述润滑剂、抗氧化剂和分散剂中不含有与白铜系合金纳米粉体抗菌剂发生化学反应的离子。

润滑剂、抗氧化剂和分散剂能够很好地包覆抗菌剂，使白铜系合金纳米粉体抗菌剂在基体树脂中均匀分散，有效防止白铜系合金纳米粉体抗菌剂发生氧化变性，提高了母粒颜色的均匀性和一致性。

进一步的，所述白铜系合金纳米粉体抗菌剂包括纳米铜镍合金抗菌剂、纳米铁铜镍合金抗菌剂、纳米锌铜镍合金抗菌剂、纳米锰铜镍合金抗菌剂和纳米铝铜镍合金抗菌剂中的一种或多种。

白铜系合金纳米粉体抗菌剂中的主要成分为铜，铜能同时抑制细菌、病毒及真菌的生长，具有良好的抗菌广谱性，同时铜也是人体所需微量元素之一，安全无毒害，对环境友好，且铜的价格较低。