[发明专利]一种抗菌型间位芳纶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌型间位芳纶及其制备方法，将介孔材料分散在硝酸银溶液中，加热浸渍后，水洗、过滤、干燥，得到负载银离子的介孔材料；将负载银离子的介孔材料煅烧，冷却后分散于水中，加入还原剂后，水洗、过滤、干燥，得到介孔材料载银抗菌剂；将间苯二胺和间苯二甲酰氯聚合反应生成聚间苯二甲酰间苯二胺聚合物溶液；将介孔材料载银抗菌剂加入聚间苯二甲酰间苯二胺聚合物溶液中，混合均匀后，通过凝固成形、水洗、烘干、热拉伸和热定型制备得到抗菌型间位芳纶。

技术领域

本发明属于间位芳纶技术领域，涉及一种抗菌型间位芳纶及其制备方法。

背景技术

间位芳纶(全名聚间苯二甲酰间苯二胺，又称芳纶1313)，是由间苯二甲酰氯和间苯二胺合成的有机纤维，具有耐高温、本质阻燃、电绝缘、耐化学腐蚀等优良特性；广泛应用于高温环保滤材、军警安全防护服、工业安全防护服、高端电器绝缘材料、飞机及高速列车次受力件、产业用纺织品等领域，是关系国计民生的重要基础材料。在个体防护方面，国家消防服强制标准已经实施，其他冶金、电力、地矿、油田、化工等行业防护服质量的提升也已提上日程。间位芳纶材料是最符合国家标准要求的个体防护材料之一。赋予间位芳纶纤维抗菌性能，可以使防护服在穿着过程中，应对复杂多变的环境，更好地促进人体健康。

目前抗菌纤维的主要制备方法有两种，第一种是通过抗菌剂与聚合体直接混合，纺丝得到抗菌纤维，这种方法制备的抗菌纤维抗菌性牢固，不会随着服装穿着水洗而失去性能；第二种是在纤维表面涂覆一层含有抗菌剂的浆料，使纤维表面均匀附着一层抗菌剂，起到抗菌效果，这种方法制备的抗菌纤维抗菌性不牢固，会随着服装穿着水洗次数的增多而失去。

现有技术中，如专利CN102618962A，公开了一种抗菌氨纶纤维及其制备方法，采用硝酸银为前驱体，经过与聚氨酯聚合体溶液混合，还原成纳米银，从而进一步与纺丝原液混合，经过干法纺丝制得抗菌型氨纶，该方法广谱抗菌，抗菌持久，适用于医用材料领域。该方法利用聚氨酯的还原性，实现纳米银在氨纶纤维中的分散，不过易发生纳米银团聚问题，影响纤维的抗菌性。专利CN112640898A公开了一种具有超高水分散性和活性的纳米铝硅载银分体抗菌剂的制备方法，该方法采用低温非水凝胶的方法制备，纳米银均匀分散于分体中，适用于水分散体系的抗菌，不适用于聚芳酰胺的体系。专利CN112695407A公开了一种多孔玻璃载银抗菌聚酯纤维，载体具有多孔结构3.0-5.5nm，比表面积75-110m2/g。由于载体的多孔玻璃比较面积较小，负载银的量较低，所以该抗菌剂在纤维中的抗菌效果不理想。专利CN112662013A公开了一种ZSM-5分子筛通过离子交换方法得到负载银离子的抗菌剂，起负载银的质量分数最高达到43.36％，抗菌效果明显。但是其分子筛选用的是微孔沸石，其微孔孔径0.5-0.6nm，其孔道结构中的银离子几乎无法发挥作用。

综上所述，在现有技术中，抗菌型间位芳纶存在抗菌效果不理想，且长期水洗过程中，间位芳纶的面料抗菌耐久性逐渐下降的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种抗菌型间位芳纶及其制备方法，从而解决了间位芳纶抗菌性能不理想的问题，同时抗菌性能在面料使用水洗过程中保持不变。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种抗菌型间位芳纶的制备方法，包括：

(1)将介孔材料分散在硝酸银溶液中，加热浸渍后，水洗、过滤、干燥，得到负载银离子的介孔材料；

(2)将负载银离子的介孔材料煅烧，冷却后分散于水中，加入还原剂后，水洗、过滤、干燥，得到介孔材料载银抗菌剂；

(3)将间苯二胺和间苯二甲酰氯聚合反应生成聚间苯二甲酰间苯二胺聚合物溶液；

(4)将步骤(2)中的介孔材料载银抗菌剂加入步骤(3)中的聚间苯二甲酰间苯二胺聚合物溶液中，混合均匀后，通过凝固成形、水洗、烘干、热拉伸和热定型制备得到抗菌型间位芳纶；