[发明专利]一种铜系抗菌母粒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种铜系抗菌母粒及其制备方法，制备方法包括将可溶性的亚铜盐与水混合后，加入介孔硅酸锆中进行浸泡吸附，得到混合物；将硫代硫酸盐、偏磷酸盐和水混合后，加入所得的混合物中，反应后烘干，得到负载亚铜离子的硅酸锆粉体；将载体树脂、分散剂、加工助剂和负载亚铜离子的硅酸锆粉体混合后挤出造粒，得到铜系抗菌母粒。本发明所述方法获得的抗菌母粒按照常规纺丝工艺获得的纤维抗菌性能优异，不仅抗氧化性好，而且耐洗涤性能优异，其制备方法操作简便、高效，成本低，效用持久，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种抗菌母粒纤维制备领域，尤其是铜系抗菌母粒及其制备方法。

背景技术

当今社会极端环境、环境污染等生态大环境严重恶化，密闭空间等特殊生存微环境导致人们对功能防护纺织品的迫切需求。以抗菌性能为例，纺织品容易滋生微生物。自然界中的微生物群落广泛地存在于周围的环境中，一旦遇到适宜的湿度、养分和温度能够迅速滋生。滋生在纺织品上的微生物不仅影响到纺织品的服用性能，而且损害使用者的身体健康。因此如何抑制或杀灭附着于纺织品的微生物是纺织行业迫切需要解决的问题。抗菌纺织品可以提高纺织品的附加值，满足人们对健康、环保的需求，因此越来越受到重视，市场潜力巨大。

铜能抑制细菌、病毒及真菌的生长，促进人体皮肤的新陈代谢，铜基抗菌纤维在具有良好抗菌性能的同时，对皮肤有很好的保健功能。临床试验证明铜基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。

铜系抗菌纤维具有很好的抗菌效果，其母粒的制备通常采用聚合反应造粒和挤压造粒。然而这两种方法制备的铜系抗菌纤维均不能很好的保持铜的纳米活性。如现有专利CN105332088B中公开了一种铜系抗菌纤维的制备方法，其采用原位聚合反应将氧化铜介孔磷酸锆凝胶前驱体与聚酯热反应制得介孔磷酸锆纳米氧化铜/聚酯基复合抗菌母粒，再将该母粒与聚合物共混造粒，熔融纺丝制得铜系抗菌纤维。该方法采用了很多有机溶剂，不利于环保，且制备方法较为复杂，工艺流程长，生产成本高。

市场上已存在的铜母粒所选取的原料铜(铜源)分别为氧化铜、氧化亚铜或金属铜粉，原有加工方式都不能避免造成铜源在造粒过程中进一步氧化，因为这些铜的存在形式在造粒高温环境下容易发生改变，使得该母粒在后端(纺丝)应用时，其颜色多变(铜的价态及存在状态不同，颜色差别较大)，分布不均匀，难以控制，通过染色补救又会造成对抗菌成分的遮蔽，大大降低抗菌效果，因而抗菌问题仍然不能得到解决。

发明内容

本发明的目的是为了克服通过酯化反应获得抗菌母粒的工艺复杂、成本高，而铜直接混合造粒又会造成纤维织物颜色难以控制，提供一种铜系抗菌母粒及其制备方法。

本发明还提供一种抗菌纤维，由包含本发明所述的铜系抗菌母粒经纺丝工艺制备得到，该纤维对大肠杆菌的抗菌率＞93％，对金黄色葡萄球菌的抗菌率＞90％，对白色念珠菌的抗菌率＞72％。由该纤维获得的织物耐洗次数＞50次。

具体方案如下：

一种铜系抗菌母粒的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将可溶性的亚铜盐与水混合后，加入介孔硅酸锆中进行浸泡吸附，得到混合物；

步骤2：将硫代硫酸盐、偏磷酸盐和水混合后，加入到步骤1所得的混合物中，反应后烘干，得到负载亚铜离子的硅酸锆粉体；

步骤3：将载体树脂、分散剂、加工助剂和步骤2所得的负载亚铜离子的硅酸锆粉体混合后挤出造粒，得到铜系抗菌母粒。

进一步的，步骤1中所述可溶性的亚铜盐为氯化亚铜或硫酸亚铜中至少一种，所述可溶性的亚铜盐与所述介孔硅酸锆的质量比为1：19-3：17。

进一步的，步骤1中所述浸泡吸附在室温下进行，吸附时间为1-5天。