[发明专利]一种制备含银嵌段聚醚酰胺抗菌纤维的方法

说明书

技术领域   

本发明涉及一种静电纺丝制备嵌段聚醚酰胺抗菌纤维的方法，属于抗菌材料领域。

背景技术

纳米结构纤维具有极大的比表面积、横纵比（长度直径比）、曲率半径、极强的与其他物质的互相渗透力，纳米纤维织物结构精细，具有特征光泽和颜色，极高的孔隙度，极好的柔韧性、吸附性、过滤性、粘合性、保温性，这些显著的性质使得纳米纤维在很多重要领域具有巨大的应用前景。而通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近十几年来世界材料科学技术领域的最重要的学术与技术活动之一。静电纺丝并以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一，在制备微纳米纤维方面有着极大的发展前景和应用价值。

Pebax是嵌段聚醚酰胺弹性体产品(Polyether block amide)，属于工程聚合物。Pebax具有优异的柔顺性/软性 (范围广，手感、触感好) ，出众的低温抗冲击性能。Pebax由于迟滞性能低，因此具有非常好的动力学性能，在-40°C至+80°C之间，性质变化很小，低温不硬化，对大多数的化学品有抗腐蚀作用，优异的抗老化和日光暴晒能力。聚醚酰胺类合成纤维具有良好的力学性能，历来受到研究者的普遍关注。

Pebax可以改善许多热塑性塑料的永久抗静电性能，例如ABS、ABS／PC合金、PS、HIPS、PC、PBT、POM、PVC、PMMA、聚酰胺、TPU、PE、PP。Pebax的微观结构特点使其可以作为缓释载体，用于控制挥发性物质如香料、油剂等的挥发速度，实现长期扩散控制的目的。适用于这种用途的特定牌号有MX 1717、3533 SA 01和MX1205 01等。掺加Pebax树脂可以得到可控的、具有较高蒸汽透过速度，并可透过如CO₂、O₂、N₂和C₂H₄等气体的聚合物。Pebax在医疗上的应用也非常广泛，因为Pebax具有易加工，扭结抵抗性、柔韧性好，摩擦系数小，机械强度高，与人肌肤无过敏性等性能，可用于制作泌尿导管；具有易成型，优秀的运动性能，在–40°C到+80°C范围内柔韧性无明显变化，良好的耐化学性（无添加剂）等性能，可用于制作动脉导管；具有扭矩转移，压力下优异的性能和抵抗力，生物相容性，弹性内存，加工设施易于复合等性能，可用于制作血管成形术和血管造影的导管装置(PTCA: 经皮冠状动脉腔内成形术)；具有极低的摩擦系数（低于聚氨酯），易涂敷，与聚氨酯的附着力好，表面性能优越等性能，可用于制作肠胃的导管和探针(内窥镜探针)；具有耐化学性，良好的水阻隔性、气体阻隔性等性能，可用于制作营养袋和输液袋等等。此外，Pebax是一种高性能热塑性聚酰胺弹性体，可广泛用于对高性能材料有着苛刻要求的运动市场，与传统弹性体相比如热塑性聚氨酯（TPU），Pebax具有优异的耐久性，耐候性，加工性，并且可以减小超过20%的质量。Pebax尤其得到了运动鞋，足球鞋，滑雪靴或游泳设备设计师的亲睐。

静电纺纤维最主要的特点是所得纤维的直径很细，由于这些纤维所形成的无纺布是一种纳米微孔材料，因此有很大的比表面积，有多种潜在的用途，可用作分离亚微米极微粒的过滤网、复合材料中的填充料、医用伤口覆盖和组织骨架材料以及农用和药用的可控制释放材料等。随着人类科学技术的发展，生活水平的提高，人们对健康和环境保护的重视，对材料也有了新的要求，即在注重材料的舒适和性能的同时，对该材料的环保性和卫生性等功能提出了更高的要求，因此新型多功能材料将成为一个重要的新兴产业领域，而具有消除异味、防止细菌滋生和减少皮肤传染病功能的抗菌功能是材料的发展趋势之一。因此运用新材料制备具有抑菌效果的产品将会引领抗菌材料的市场。

抗菌材料一般分为有机、无机金属离子和半导体光催化型三大类。有机抗菌材料存在耐热性差，持久性不足等缺陷，光催化抗菌材料存在对紫外光依赖性、光利用率等问题也受到限制。金属离子型特别是银系抗菌材料因具有良好的耐热性和光谱抗菌性、安全性、耐光性和化学稳定性等优势受到人们的亲睐。纳米银就是将粒径做到纳米级的金属银单质，是由数个或单个单质银原子或银系列化合物分子通过在介质中特定的反应形成的超细微粒，这些微粒具有单质银或银化合物所不具备的小尺寸、高活性，高比表面积等特性。银在纳米状态下可产生强大的杀菌作用，对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，具有强效杀菌，渗透性强，修复再生、抗菌持久、安全无毒、无耐药性等独特性能。