[发明专利]一种抗菌纤维素纤维的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌纤维素纤维的制备方法，包括如下步骤：a)将分散剂、抗菌剂和纤维素混合后溶解在离子液体水溶液中，其中，抗菌剂的添加量为纤维素的0.1～1wt％，制得混合纺丝原液；b)所得混合纺丝原液经过滤、纺丝、凝固、拉伸、水洗、漂白、上油、干燥，即得所述抗菌纤维素纤维；所述的离子液体是由1‑丁基‑3‑甲基咪唑氯盐与联1,4‑二[1‑(3‑甲基咪唑)]丁基二氯盐和联1,4‑二[1‑(3‑甲基咪唑)]丁基二高氯酸盐混合得到。实验表明：本发明制得的抗菌纤维素纤维具有优异的机械性能、抗菌性能、稳定性能，制备过程简单，成本低廉，环境友好无污染。

技术领域

本发明涉及一种抗菌纤维素纤维的制备方法，属于功能纤维素纤维技术领域。

背景技术

纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50％以上，是自然界最丰富的天然有机物之一。纤维素主要来源于植物，例如棉花、木材、棉短绒、麦草、稻草、芦苇、麻、桑皮等，其中棉花的纤维素含量接近100％，为天然的最纯纤维素来源，而一般木材中，纤维素占40～50％，还有10～30％的半纤维素和20～30％的木质素。作为一种可降解的绿色生物材料，天然纤维以其质轻、可降解、价廉、高模量、高强度等优越的性能，逐渐发挥越来越重要的作用。因此，从植物中获取天然纤维素溶解后制成再生纤维，实现纤维素的再生和功能化，是有效利用纤维素的一条重要途径。

抗菌纤维是指对抗甲氧苯青霉素的黄色葡萄菌等具有抗菌杀菌功能，可防病菌感染和传染的纤维，目前广泛用于医用纺织品、家纺用品、内衣、运动衫等。抗菌纤维主要分别自身带有抗菌功能的纤维(例如：麻类纤维、甲壳素纤维、金属纤维等)和经过抗菌剂处理而制得的纤维。目前纤维素纤维的使用和开发已经是目前的研究热点，虽然纤维素纤维制品具有穿着舒适性、可再生性和生物可降解性等优点，但是因其较大的比表面积和较强的吸湿能力，在服用过程中极易附着微生物或致病菌，并为其繁殖和传播创造条件，从而造成纤维强力的损伤，产生污点、褪色、不愉快气味，甚至造成疾病的传播，影响人体的健康，因此，抗菌纤维素纤维的开发是纤维素纤维的一个重要研究方向。

目前抗菌纤维素纤维的制备主要有两种方法，即后整理法和原液纺丝法。

后整理法是指采用浸渍、浸轧、涂层或喷涂等方法将抗菌剂整理到纤维上制得抗菌纤维，采用的抗菌剂主要有天然抗菌剂(从动植物中提取的抗菌剂，如：薄荷提取物、壳聚糖等)、无机抗菌剂(例如：金属无机盐、抗菌沸石)和有机抗菌剂(例如：有机硅季铵盐、二苯醚类、多糖类等)，例如：中国专利CN201210522120.9中采用由可溶性淀粉、硝酸银和蚕丝蛋白制备得到的抗菌剂蚕丝蛋白钠米银溶胶对纤维素纤维进行浸轧处理，得到抗菌纤维素纤维；CN201510382591.8中采用可溶性银盐对再生纤维素纤维进行电镀处理，制得抗菌纤维；CN201711109406.3中采用纳米银溶液对纤维素纤维进行浸渍处理，制得纳米银抗菌纤维素纤维。这种方法制备的抗菌纤维虽然具有一定的抗菌功能，但是抗菌纤维中抗菌成分的牢固度较低，经过若干次水洗后，即基本不具抗菌功能。

原液纺丝法是指在纤维成丝前，将抗菌剂加入纺丝熔体或浆液中共混后进行纺丝，制成抗菌纤维，例如：中国专利CN201410060999.9中将薄荷提取物与纤维素进行共混纺丝，制得具有抗菌功能的薄荷复合纤维素纤维；CN201410544055.9中将质量比为1:1:1的纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化锆的纳米复合粉体与沙柳纤维素混合得到纺丝液，进行后续纺丝，制得具有抗菌作用的沙柳再生纤维素纤维；CN201510664573.9中将珍珠微胶囊、无机抗菌微粒和纤维素共混纺丝，制得抗菌珍珠再生纤维素纤维；CN201610531060.5中将氧化锌与纤维素共混为纺丝原液进行纺丝，制得抗菌纤维素纤维；CN201711161644.9中将由、党参提取物、当归提取物以及板蓝根提取物制得的复合微胶囊与纤维素共混纺丝，制得具有抗菌、保健、护肤功能的植物性纤维素纤维。这种方法制备的抗菌纤维相较于传统的后整理法制备的抗菌纤维而言，其牢固度有所提升，但是由于目前在抗菌纤维的制备过程中，还不能很好的实现抗菌剂与纤维素的共溶，导致抗菌剂与纤维素之间的结合力较弱，牢固度提升有限，还不能很好的满足使用需求。