[发明专利]多元复合的抗菌锦纶母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锦纶母粒及其制备方法，具体的说是一种多元复合的抗菌锦纶母粒及其制备方法。

背景技术

目前对于锦纶纤维的抗菌性能的研究或者使用，大都局限于单一金属离子复合锦纶切片形成抗菌锦纶母粒，以达到锦纶纤维的抗菌性。当然也有一些多种金属离子复合锦纶切片达到广泛抗菌的锦纶纤维，但该种锦纶纤维其对于多种金属离子在抗菌方面的协同效应并不明显或者抗菌性能并不强悍等技术问题。

对于一些高档次的多种金属离子复合锦纶切片达到广泛抗菌的锦纶纤维，其在制备过程中金属离子的提取效率以及完整性方面并不十分理想，存在较大的资源浪费以及重金属环境污染。

发明内容

本发明提供了一种抗菌效果优良，多金属离子协同效应明显、金属离子提取率高、污染少，多元复合的抗菌锦纶母粒及其制备方法。

一种多元复合的抗菌锦纶母粒，包括锦纶切片、抗氧化剂、偶联剂、活性剂以及抗菌粉体，所述的抗菌粉体包括以4A沸石为基材通过氯化镧复合协同的铜、银、锌离子，4A沸石的颗粒粒径小于2um。

4A沸石又称4A分子筛。为白色固体颗粒。呈网络状结构，内含均匀小孔，孔径0.42nm，比表面积约为600m²/R，不溶于水和有机溶剂，能溶解于强碱和强酸。有吸附水分，液体、气体及不饱和的有机物质，对于金属离子具有载荷能力。氯化镧结合4A沸石形成了稀土特性的分子筛催化剂，具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点，增强了铜、银、锌离子的协同性以及杀菌活性。对于铜、银、锌离子的抗菌机理，为金属离子作用和光催化作用。铜、银、锌的化学结构决定了其具有较高的催化能力，高氧化态铜、银、锌的还原势极高，足以使其周围空间产生原子氧。原子氧具有强氧化性可以灭菌，铜、银、锌离子可以强烈地吸引细菌体中蛋白酶上的巯基(-SH)，迅速与其结合在一起，使蛋白酶丧失活性，导致细菌死亡。当细菌被铜、银、锌离子杀死后，铜、银、锌离子又由细菌尸体中游离出来，再与其它菌落接触，周而复始地进行上述过程，这也是铜、银、锌离子杀菌持久性的原因。氯化镧结合4A沸石形成了稀土特性的分子筛催化剂，有效增加了铜、银、锌离子这种周而复始的杀菌活性以及协同性能。另一方面氯化镧的稀土元素特性，提高了抗菌锦纶母粒的抗重金属中毒能力强，减少金属元素对人体的危害。

对于一些现有采用铜、银、锌离子单一或复合加入锦纶切片中形成抗菌母粒其主要存在锦纶纤维纺丝性、染色性差容易断线等技术缺陷。而经过实际试验表明氯化镧结合4A沸石形成了稀土特性的分子筛催化剂极大的提高了锦纶切片熔体的活性，避免了因为铜、银、锌金属离子的加入而引起的可纺性差、容易断线等技术缺陷。

所述锦纶切片、抗菌粉体的重量配比为：锦纶切片∶抗菌粉体＝60～80∶15～30。

一种多元复合的抗菌锦纶母粒的制备方法，包括抗菌粉体的制备，并将制备的抗菌粉体与锦纶切片以重量配比为：锦纶切片∶抗菌粉＝60～80∶15～30的配比进行配置，并辅加抗氧化剂、偶联剂、活性剂，进行充分分散、搅拌后，进入双螺杆挤压机进行造粒制得抗菌锦纶母粒成品；

所述的抗菌粉体制备具体步骤如下：

一、将4A沸石真空干燥12小时后放入化学反应釜待用；

二、在化学反应釜中加入去离子水调节PH至9～11之间，并进行高速搅拌形成悬浮溶液，而后分别加入氯化镧粉末、硝酸铜粉末、硝酸银粉末、硝酸锌粉末进行充分分散、搅拌形成阳离子交换反应液；

三、将步骤二中的反应液抽滤，并用脱盐水反复洗涤反应液直至反应液中没有铜、银、锌离子的存在，然后进行固液分离将沉淀物烘干、焙烧、研磨至粉体颗粒粒径小于2um，得到成品抗菌粉体。

所述步骤二中反应液的反应温度为75～85℃，反应时间为6～7小时；所述步骤三中脱盐水的洗涤温度为50～70℃，沉淀物烘干温度为100～110℃，烘干时间为12小时以上。

所述的4A沸石、氯化镧粉末、硝酸铜粉末、硝酸银粉末、硝酸锌粉末的重量配比为13∶0.5∶2∶2.5∶2。

本发明通过氯化镧结合4A沸石形成了稀土特性的分子筛催化剂，有效增加了铜、银、锌离子这种周而复始的杀菌活性以及协同性能，并减少金属元素对人体的危害。

具体实施方式

一种多元复合的抗菌锦纶母粒，包括锦纶切片、抗氧化剂、偶联剂、活性剂以及抗菌粉体，抗菌粉体包括以4A沸石为基材通过氯化镧复合协同的铜、银、锌离子，4A沸石的颗粒粒径小于2um。