[发明专利]一种抗菌导电纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌导电纤维及其制备方法，包括含有抗菌剂和树脂基体的皮层，以及含有抗菌剂，导电组分和树脂机体的芯层，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。本发明提供的抗菌导电纤维的芯层采用异形截面，使得复合纤维在摩擦中产生的静电电荷集中在芯层的延伸端，利用尖端放电现象将电荷耗散，而自芯层向皮层形成的抗菌剂梯度则为纤维提供了持久的抗菌效果。

技术领域

本发明属于化纤技术领域，具体地说，涉及一种抗菌导电纤维及其制备方法。

背景技术

在目前的生产制造环境中，静电接地是防止静电危害的主要措施之一，采用直接或间接的静电接地系统，可使带电体上的电荷向大地泄漏、消散，从而避免静电危害。但在实际生产中，有些场合无法做到完全的静电接地，在这种情况下，一般需要采用等电位连接的方法，即将多个彼此间没有良好导电通路的物体进行导电性连接，使各个物体相互间大体处于相同的电位，但此种措施仍具有一定的危险性。为解决这些问题，常会在生产环境中准备防静电的用品，或者为工作人员准备特殊的工作服装，该类服装采用皮芯结构的导电纤维制成，以将静电耗散。但是，常规的皮芯型复合导电纤维常为芯层外露的纤维，由于没有较小的尖端，需要在纤维表面传导表面电荷，并通过接地处理将电荷耗散，不适用于防静电工作服装。

此外，随着科技的发展和人们生活水平的提高，人们对卫生和健康的要求越来越高，对纤维制品的抗菌需求也迅速发展起来。尤其是公共场所的纺织用品(如火车上的桌布、卧铺垫单、盖单，医院里病床的床上用品等)；服装(尤其是日常穿着的内衣、运动服等)、鞋袜及家纺产品。对于抗菌织物而言，目前市场上主要分为两种：一种是经过后整理工序加工而成的抗菌织物，加工方法分为表面涂层，树脂整理和微胶囊法，经后整理加工方法而成的织物具有一些缺点，如抗菌的效果差，耐久性差，对人体具有较大的毒副作用，日渐不能满足人们对绿色环保的需要。另一类是采用抗菌纤维为原料制成的抗菌织物，抗菌纤维大致分为两种：一种是本身带有抗菌功能的天然抗菌纤维，如：大麻、竹纤维；另一种是在化纤纺丝的过程中把抗菌介质加入其中经湿法纺丝或熔融纺丝制成的抗菌纤维，称为人工抗菌纤维。它在很大程度上弥补了后整理抗菌织物的不足，以及天然抗菌纤维的局限性，具有持久性好，耐洗涤和安全性高的特点，备受人们的关注。

申请号为200710075982.0的中国专利公开了一种耐久高性能复合导电纤维及制造方法，该发明的复合导电纤维是由导电层和非导电层所组成，其中导电层为含有20～30wt％导电成分和含有80～70wt％非导电成分的载体树脂所组成，非导电层为聚酯或聚酰胺成纤高聚物，导电层为三叶型和多层型。导电层中的导电成分为高导电炭黑，并利用混炼的方法将导电成分分散于载体树脂中，且经双螺杆造粒而形成导电粒子。导电粒子和非导电层聚酯或聚酰胺成纤高聚物熔融后通过特殊设计的三叶型和多层型复合喷丝组件经复合纺丝加工技术而制成。虽然该发明的一个实施例中采用了具有尖端的异形芯层导电纤维，但是该芯层外露，通过接地处理将电荷耗散，应用范围有限。

申请号为201410652649.1的中国专利公开了一种铜系抗菌纤维及其制备方法，所述铜系抗菌纤维的横截面具有皮芯结构，皮层含有抗菌剂和载体树脂，芯层含有成纤高聚物，铜系抗菌纤维的制备方法包括以下步骤：将包括载体树脂粉体和铜系抗菌剂粉末的抗菌母粒配料混合均匀获得混合粉体；将混合粉体加入到双螺杆挤出机中挤出得到抗菌母粒；将作为皮层的抗菌母粒和作为芯层的成纤高聚物复合纺丝制备铜系抗菌纤维。该发明虽然提供了良好的抗菌效果，但是无法满足抗静电的要求。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种具有抗菌功能的抗静电导电纤维，采用可尖端放电的异形芯层设计，使得纤维不经过接地处理即可实现静电耗散，同时可保持长久的抗菌效果。

为达到上述目的，本发明采用技术方案的基本构思是：