[发明专利]一种抗菌导电纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种抗菌导电纤维，其特征在于，包括含有抗菌剂和树脂基体的皮层，以及含有抗菌剂，导电粉体和树脂机体的芯层，所述抗菌剂的含量自皮层向芯层逐渐减小；所述芯层在径向截面的面积自纤维径向截面的几何中心向皮层延伸而逐渐减小，形成至少三个延伸端，所述延伸端在径向截面上的端头均为具有一定曲率的曲线。

2.根据权利要求1所述的抗菌导电纤维，其特征在于，皮层与芯层的质量比为80～95:20～5，优选为85～95:15～8，

所述皮层包括以占皮层总重量计的如下成分：

皮层的其余部分为树脂基体；

所述芯层包括以占芯层总重量计的如下成分：

芯层的其余部分为树脂基体。

3.根据权利要求1或2所述的抗菌导电纤维，其特征在于，所述纤维还包括分布于皮层与芯层之间的夹层，所述夹层与芯层的重量比为1:3～5，所述夹层含有抗菌剂和树脂基体，包括以占纤维总重量计的如下成分：

夹层的其余部分为树脂基体；

优选的，所述夹层在熔融状态下经超声处理后与熔融态的芯层材料和皮层材料经不同螺杆机送入纺丝组件进行纺丝。

4.根据权利要求3所述的抗菌导电纤维，其特征在于，所述延伸端与皮层外周间的距离不为0，所述夹层在纤维的径向截面上设于芯层的各延伸端之间。

5.根据权利要求3或4任意一项所述的抗菌导电纤维，其特征在于，皮层，夹层和芯层的树脂基体分别独立地选自PA6，PA66，PET，PP，PBT或PE；优选的，皮层，夹层和芯层选用的树脂基体互不相同。

6.根据权利要求2或3所述的抗菌导电纤维，其特征在于，抗菌剂选自铜粉，氧化铜，氧化亚铜，氯化铜，氯化亚铜，溴化铜，硫化铜，氢氧化铜，草酸铜，钼酸铜，硼酸铜，碳酸铜，硝酸铜，硫酸铜中的一种或几种；所述导电组分包括纳米导电粉体和占导电组分总重量0.5～4wt％的分散剂，所述纳米导电粉体选自碳黑，碳纳米管，碳纤维，TiO₂，SnO₂，ZnO或CuI，所述分散剂选自非离子性聚丙烯酰胺、脂肪酸甲酯乙氧基化物、聚氧乙烯醇醚硫酸盐、失水山梨醇酯或非离子氟碳类。

7.根据权利要求2或3所述的抗菌导电纤维，其特征在于，抗氧剂选自Irganox 1098或Irganox 1010，辅助抗氧剂选自Irgafox 168或Irganox B 225，钝化剂选自Irganox MD1024或Irganox 1076，润滑剂选自聚乙烯蜡，石蜡，硬脂酸钠，硬脂酸钙，硬脂酸钡中的一种或几种。

8.一种如权利要求1～7任意一项所述抗菌导电纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)将磨成粉料的皮层树脂基体与抗菌剂和其他助剂混合后熔融挤出得到皮层母粒；

(2)将磨成粉料芯层树脂基体与抗菌剂，导电粉体和其他助剂混合后熔融挤出得到芯层母粒；

(3)将步骤(1)的皮层母粒和步骤(2)的芯层母粒熔融后复合纺丝得到抗菌导电纤维；

其特征在于，所述步骤(2)中，先将磨成粉料芯层树脂基体与抗菌剂，抗氧剂，辅助抗氧剂，润滑剂混合并熔融挤出得到一次母粒，然后再将纳米导电粉体喂料与一次母粒熔融挤出得到芯层母粒。

9.根据权利要求8所述抗菌导电纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)之后还包括将磨成粉料的夹层树脂基体与抗菌剂和其他助剂混合熔融挤出得到夹层母粒，将经过超声处理的熔融态夹层母粒，以及步骤(3)中熔融态的皮层母粒和芯层母粒经不同螺杆机送入纺丝组件中进行纺丝。

10.根据权利要求9所述抗菌导电纤维的制备方法，其特征在于，所述超声处理的时间为2～4min，超声功率为40～80W。