[发明专利]一种基于高效前处理工艺的铜、钛偶联长效抗菌聚酯纤维的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于高效前处理工艺的铜、钛偶联长效抗菌聚酯纤维的制备方法，首先进行如下前处理：超声醇洗‑高温浸碱复合前处理工艺：在超声反应容器内，用无水乙醇浸没聚酯纤维布，设置超声强度0.2‑0.4W/cm2，超声频率150‑250KHz，超声洗涤20‑40min，把聚酯纤维布放到无菌作业台上烘干/风干；然后将聚酯纤维布浸入8‑12％的氢氧化钠溶液中，所述氢氧化钠溶液预先预热至70‑90℃并水浴保持恒温，浸洗40‑80min，取出后用蒸馏水多次洗涤洗至中性，烘干/风干备用。本发明的制备制备方法工艺简单绿色环保，制备得到的产品具有长久的抑菌效果。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，尤其是一种功能性聚酯纤维的制备方法。

背景技术

近年来，具有持久抗菌、安全、舒适的棉纺织品已被大量应用于人们生活中的各个领域，如服装、家用纺织品、医用纺织品行业等等。为此，开发在日常可见光下具有耐久抗菌性的涤/棉纺织品对日常生活、安全的家居及医疗环境具有重要的意义。但具有抑菌功能性的涤纶纤维面临着聚六亚甲基胍(PHMG)接枝困难的瓶颈。

目前对抗菌纺织品的研究主要为对织物进行抗菌改性。市场上主要是棉布的抗菌改性，但相比于棉布来说，涤纶纤维的命名为聚对苯二甲酸乙二醇酯，化学结构中羟基较少，一般情况下，不如棉布易发生反应，所以要想其发生化学反应，必须使涤纶纤维水解从而裸漏出羟基和羧基来增大反应几率。

为了解决这一问题，研究人员将目光转向使用一种偶联剂来帮助抗菌剂的接枝。含铜化合物也是一种常用的抗菌剂，其可以很好的与PHMG络合制得新型抗菌剂，其抗菌机理是铜离子阻碍电子传递系统，损伤细胞膜，因此，这种新型抗菌剂具有广谱杀菌效果和耐久性。与此同时，二氧化钛具有光催化能力,其在光的作用下可以分解微生物,以及微生物产生的毒素。因此，用二氧化钛将聚六亚甲基胍接到聚酯纤维上，使得聚酯纤维具有长效抗菌的效果，抑制了纺织品上微生物的繁殖，使得纺织品具有较好的抑菌效果。二氧化钛利用太阳能可以发挥抗污抗菌。它的抗菌机制主要是在光催化的作用下，表面产生大量化学活性较强的羟基自由基和氧自由基，它们与微生物中有机物发生氧化反应，起到破坏微生物的作用。但二氧化钛在可见光下的光催化作用弱，光响应范围窄，严重影响了它的进一步推广应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于高效前处理工艺的铜、钛偶联长效抗菌聚酯纤维的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种基于高效前处理工艺的铜、钛偶联长效抗菌聚酯纤维的制备方法，该方法在对聚酯纤维进行抗菌制备前首先进行如下前处理：A、超声醇洗-高温浸碱复合前处理工艺：在超声反应容器内，用无水乙醇浸没聚酯纤维布，设置超声强度0.2-0.4W/cm²，超声频率150-250KHz，超声洗涤20-40min，把聚酯纤维布放到无菌作业台上烘干/风干；然后将聚酯纤维布浸入8-12％的氢氧化钠溶液中，所述氢氧化钠溶液预先预热至70-90℃并水浴保持恒温，浸洗40-80min，取出后用蒸馏水多次洗涤洗至中性，烘干/风干备用。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤A的具体工艺参数为：在超声反应容器内，用无水乙醇浸没聚酯纤维布，设置超声强度0.25-0.35W/cm²，超声频率175-225KHz，超声洗涤25-35min，把聚酯纤维布放到无菌作业台上烘干/风干；然后将聚酯纤维布浸入9-11％的氢氧化钠溶液中，所述氢氧化钠溶液预先预热至75-85℃并水浴保持恒温，浸洗50-70min，取出后用蒸馏水多次洗涤洗至中性，烘干/风干备用。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤A的具体工艺参数为：在超声反应容器内，用无水乙醇浸没聚酯纤维布，设置超声强度0.30W/cm²，超声频率200KHz，超声洗涤30min，把聚酯纤维布放到无菌作业台上烘干/风干；然后将聚酯纤维布浸入10％的氢氧化钠溶液中，所述氢氧化钠溶液预先预热至80℃并水浴保持恒温，浸洗60min，取出后用蒸馏水多次洗涤洗至中性，烘干/风干备用。