[发明专利]一种抗菌纤维、其制品及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及人造纤维和非织造领域，尤其涉及抗菌纤维、其制品，及其制备方法。

背景技术

生产抗菌纺织制品是目前生活中的一个普遍需求。在各种常见领域(如婴儿纸尿裤，妇女卫生巾，医用伤口敷料等)都需要纺织品有抗菌功能。

一种最简单的方法就是将抗菌剂喷涂在这些制品或纤维表面。这种方法虽然简单，但是抗菌剂不能很好地附着在纤维或制品的表面，在很短时间内就有可能脱落，达不到抗菌的目的。因此希望可以找到一种方法将抗菌剂直接加到纤维聚合物内部，从而达到长效抗菌的目的。而在熔融纺丝纤维中加入抗菌剂也成为一个重要课题。

众所周知，许多人造纺织纤维都是经过熔融纺丝方法制得的，如聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚氨酯弹性纤维，以及许多双组分纤维，如聚乙烯/聚丙烯双组分纤维、聚乙烯/聚酯双组分纤维、聚酰胺/聚酯双组分纤维。这些纤维的制备首先需要将聚合物(如聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺等)加热熔融，然后由计量泵通过所需喷丝头挤出成丝，再经抽伸，上油，卷绕或切断制成长丝或短纤。这些纤维的生产过程中的一个主要特点是需要通过高温加热而使聚合物熔融。所述高温加热的温度需要高于聚合物的熔点，一般在130摄氏度以上(聚乙烯)，有的高达260摄氏度以上(聚酯)。这就给在这些纤维中加抗菌剂带来了困难。

中国专利申请CN 102924809 A公开了一种抗菌聚丙烯复合材料，其中在聚丙烯中加入两种抗菌剂(第一和第二抗菌剂)以及辅助材料，然后注塑成型。使用的第一抗菌剂包含锌、铈及磷酸锆钠，第二抗菌剂包含季铵盐和磷酸锆钠。这些抗菌剂的抗菌效果不明显。

中国专利申请CN 102964766 A公开了一种抗菌聚丙烯树脂及其制备方法，所用抗菌剂为有机小分子。有机抗菌剂的抗菌效果不明显，且不稳定易分解。

上述两种技术是塑料注塑材料，不能作为纺织纤维使用。

中国专利申请CN 102965754 A公开了一种抗菌聚丙烯纤维，其中在聚丙烯中加入以硫酸镁晶须、碱式氯化镁晶须、镁盐晶须、坡缕石四种材料的改性晶须。在所述改性晶须中加入其它材料，如三氧化二锑、六溴环十二烷铝、硬脂酸钙、PP-g-MAH增容剂，然后在混合机中搅拌，再加入等规聚丙烯粉，混合搅拌后得到阻燃抗菌等规聚丙烯，然后挤出成长丝。这些改性晶须耐高温，但抗菌效果不显著。

在所有已知抗菌材料方面，银是最好的抗菌剂。人们使用银作为抗菌剂已经有几百年的历史。它性能稳定，抗菌效果明显，而且由于安全性能比较好，银在医疗领域受到广泛使用。银的抗菌性能主要依靠释放银离子来实现，如果没有银离子释放，也就没有抗菌性能。因此，衡量材料抗菌性能的依据是材料是否能释放银离子或释放多少银离子，而不是是否使用银材料作为抗菌剂。使用银制备的抗菌材料有两种类型，即金属型和离子型。离子型含银抗菌材料易释放银离子，因此可以用较低的银含量就可以实现较好的抗菌效果。离子型含银抗菌材料的银离子由银盐提供，然而，大部分银盐为粒径大于几十微米的颗粒，因此不适用于直径为10-30微米的纤维；如果将银盐研磨至更小的微米级粒径，则其易于团聚，从而又变成几十微米的颗粒。因此，需要添加分散剂以抑制团聚，但分散剂的存在限制了抗菌材料在医疗、卫生方面的应用。在另一方面，金属型含银抗菌材料的银离子释放能力较差，因此必须用很高的含银量来实现所需的抗菌效果。

中国专利申请CN 103144392 A公开了一种光稳定抗菌聚丙烯材料制品及其制备方法。这个技术是在聚丙烯中加入一些纳米银颗粒。由于纳米银易团聚，因此需要添加一些分散改性剂。此外，这个技术还使用了其它材料，如纳米二氧化钛颗粒、抗氧剂和其它加工助剂等。这些分散剂和辅助材料限制了这个产品在医疗方面的应用。

中国专利申请CN 961183586公开了一种抗菌聚丙烯纤维，其中在聚丙烯母粒中添加了抗菌剂和相转换剂，而且需要将这两种材料加水溶解后再干燥、制备母粒等。相转换剂也限制了这种纤维在医疗方面的用途。