[发明专利]抗菌抗静电阻燃聚酯树脂的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种抗菌抗静电阻燃聚酯树脂的制备方法，是将羧基化氧化石墨烯与具有抗菌作用的金属氧化物前驱体进行螯合，再与烷基次膦酸金属盐进行原位聚合，即得所述抗菌抗静电阻燃聚酯树脂；本发明还公开了上述抗菌抗静电阻燃聚酯树脂的应用，它用于制备抗菌抗静电阻燃聚酯纤维。本发明利用羧基化的氧化石墨烯作为载体及协效阻燃部分，与烷基次膦酸金属盐通过原位聚合生成抗菌抗静电阻燃聚酯树脂，并进一步制成抗菌抗静电阻燃聚酯纤维。本发明属于抗菌抗静电阻燃材料制备技术领域，用于制备抗菌抗静电阻燃聚酯树脂，所得树脂进一步地应用于制备相应的纤维。

技术领域

本发明属于多功能聚合物材料的制备技术领域，涉及抗菌抗静电阻燃材料的制备，具体地说是一种抗菌抗静电阻燃聚酯树脂的制备方法及其应用。

背景技术

聚酯纤维因其性能优良，价格低廉，被广泛应用于各个领域，然而因其本身化学结构及物理性质导致其阻燃性能差，同时纺织成纺织品后因其疏松多孔结构易于滋生细菌，且其本身抗静电能力很弱。

因此，如果能够对其进行抗菌、抗静电及阻燃改性，将会能大大的扩宽其应用范围，提高产品附加值。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种抗菌抗静电阻燃聚酯树脂的制备方法，该方法是利用羧基化的氧化石墨烯作为载体及协效阻燃部分，与烷基次膦酸金属盐通过原位聚合生成抗菌抗静电阻燃聚酯树脂；

本发明还有一个目的，是要提供上述制备方法所制抗菌抗静电阻燃聚酯树脂的一种应用而成的抗菌抗静电阻燃聚酯纤维。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案如下：

一种抗菌抗静电阻燃聚酯树脂的制备方法，按照以下步骤顺序进行：

一、将羧基化氧化石墨烯与具有抗菌作用的金属氧化物前驱体进行螯合，得材料A；

二、将材料A与烷基次膦酸金属盐加入到乙二醇中超声分散，再与另外的乙二醇和对苯二甲酸进行酯化，缩聚，即得所述抗菌抗静电阻燃聚酯树脂。

作为限定，所述羧基化氧化石墨烯的羧基化比例为10～30%、片层大小为700～1200nm，氧化石墨烯的水分散液浓度为0.5～3%。

作为第二种限定，所述具有抗菌作用的金属氧化物前驱体为硝酸银、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、钛酸正丁酯中的至少一种。

作为第三种限定，所述烷基次膦酸金属盐为二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌中的一种或二者的复配物。

作为第四种限定，所述步骤二中，酯化反应温度为220～240℃，反应时间为1.5～2.5h，缩聚反应温度为265～285℃，反应时间为2～4h。。

作为第五种限定，抗菌抗静电阻燃聚酯树脂中，材料A的质量分数为1～2%，烷基次膦酸金属盐的质量分数为5～8%。

采用上述制备方法所制抗菌抗静电阻燃聚酯树脂的一种应用，它用于制备抗菌抗静电阻燃聚酯纤维。

作为限定，所述抗菌抗静电阻燃聚酯树脂用于通过熔融纺丝法制备所述抗菌抗静电阻燃聚酯纤维。

作为第二种限定，所述熔融纺丝法制备抗菌抗静电阻燃聚酯纤维的纺丝速度为2800～4200m/min。

作为第三种限定，所述抗菌抗静电阻燃聚酯纤维的极限氧指数大于等于30、阻燃等级UL94达到V0级、电阻率≤10⁹Ω∙cm、对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率大于95%。

本发明由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

（1）本发明通过一步法制备了抗菌、抗静电及阻燃多功能一体化的功能型纤维；