[发明专利]一种再生抑菌纤维非织造布及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种再生抑菌纤维非织造布及其制备方法与应用。该方法以纤维素浆粕、纳米氧化锌与各类天然抑菌剂为原料，所述纤维素浆粕和纳米氧化锌的重量比为20:1‑3，所述纤维素浆粕和儿茶素的重量比为20:1‑2，所述纤维素浆粕和苦参碱的重量比为20:1‑2，所述纤维素浆粕和α‑薄荷醇的重量比为20:1‑2。本发明采用纤维素为原料，可以实现农业废弃物的可再生利用，减少环境污染、资源浪费等问题，同时，再生纤维素纤维属于可降解材料，可以有效减轻环境压力，并且通过掺杂纳米氧化锌与天然抑菌剂，大大提高了再生纤维的抑菌性能，可以广泛应用于医护防护领域。

技术领域

本发明涉及再生纤维素纤维，具体涉及一种再生抑菌纤维非织造布及其制备方法与应用。

背景技术

随着科技的进步和生活水平的提高，人们对纺织品的舒适性、透气性、安全性、抑菌性等要求越来越高。传统的抑菌纤维制品通常是由不可再生且不可降解的石油基为原料，长期大量使用会造成很大的环境压力。因此，再生抑菌纤维及再生抑菌纤维非织造布受到了医疗防护领域的强烈关注。再生抑菌纤维具有原料来源广、强度高、易降解、无污染等特点。但是，再生抑菌纤维也存在抑菌时效短、抑菌剂易脱落、抑菌性能不强等不足之处。因此，有必要对再生抑菌纤维继续进行研究。

发明内容

本发明首先提供一种再生抑菌纤维纺丝原液，其原料包括纤维素浆粕、纳米氧化锌、儿茶素、苦参碱、α-薄荷醇和离子液体。

对于抑菌纤维制品来说，一些抑菌剂虽然能够起到抑菌作用，但难以在再生纤维素纤维材料的其他方面得到兼顾。如在加入竹炭后，抑菌纤维制品存在强度明显降低的问题，这会影响材料的力学性能；加入纳米金或纳米银，又会使得材料的生产成本过高。

本发明人发现，在再生纤维素纤维中加入纳米氧化锌后，其抑菌性能与断裂伸长率都得到了显著提高。加入纳米氧化锌后，既增加了再生纤维素纤维的抑菌性能，又不过多影响再生纤维素纤维材料的其他性能。

在一些实施例中，所述再生抑菌纤维纺丝原液的原料中，所述纤维素浆粕与纳米氧化锌的重量比为20:1-3，所述纤维素浆粕与儿茶素的重量比为20:1-2，所述纤维素浆粕与苦参碱的重量比为20:1-2，所述纤维素浆粕与α-薄荷醇的重量比为20:1-2；

在一些实施例中，所述纤维素浆粕与所述离子液体的重量比为1:(9-24)，例如6:(92-93)。

进一步研究发现，所用原料在以上配比范围内，可使抑菌性能和材料本身的力学性能得到很好地兼顾，提高了复合材料整体的实用性。

在一些实施例中，所述纤维素浆粕为竹纤维素浆粕。相较于其他纤维，竹纤维本身具有的抗菌能力可以进一步提高纤维整体的抑菌性能。此外，竹子生长迅速，具有良好的可再生性，可持续性种植。

在一些实施例中，所述纤维素浆粕(例如竹纤维素浆粕)中纤维素含量不低于90％，木素含量不低于1％；其中，优选所述纤维素中α-纤维素的含量不低于80％。

在一些实施例中，所述纳米氧化锌纯度≥99％。

在一些实施例中，所述纳米氧化锌的粒径为50±10nm。

在一些实施例中，所述儿茶素的纯度≥99％(HPLC法)。可采用溶剂萃取法对儿茶素进行提纯。

在一些实施例中，所述苦参碱的纯度≥98％(HPLC法)可采用乙醇回流提取法对苦参碱进行提纯。

在一些实施例中，所述α-薄荷醇的纯度≥98％。

本发明人研究发现，儿茶素、苦参碱、α-薄荷醇在上述纯度范围内更有利于提高抑菌剂在离子液体中的分散性，进而提升抑菌纤维的抑菌性能。

在一些实施例中，所述离子液体中阳离子为烷基咪唑离子，阴离子为CF₃COO^-，纯度≥95％。