[发明专利]一种尿不湿用抗菌氨纶纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种尿不湿用抗菌氨纶纤维及其制备方法，涉及化学纤维材料技术领域。该抗菌氨纶纤维的制备方法，包括：采用连续聚合生产工艺，取PTG、MDI进行预聚合反应合成异氰酸酯端基的预聚物；向上述预聚物中加入扩链剂扩链得到聚氨酯原液；取上述聚氨酯原液与抗菌剂、功能助剂共混，并经熟化后得到纺丝液，干法纺丝、假捻、上油、卷绕即得抗菌氨纶纤维。本发明制得的氨纶纤维具有更佳的力学性能和弹性回复性能，且抗菌效果优异，具有良好的除臭作用；同时其抗蠕变性能更强，显著提升氨纶通过胶水与无纺布的粘合牢固性。

技术领域

本发明属于化学纤维材料技术领域，具体涉及一种尿不湿用抗菌氨纶纤维及其制备方法。

背景技术

氨纶具有高断裂强度、高断裂伸长率和高回弹性的特点，在贴身内衣、运动服、丝袜、织带、纸尿裤、医疗卫生用品等领域被广泛使用，由于这类产品与人体皮肤产生直接接触，其抗菌性和除臭性能越来越被人们所关注。研究发现，氨纶中聚氨酯大分子链其本身不具备抗菌性和除臭性，在合适的环境条件下，一些对人体有害的细菌在普通氨纶纤维上可进行繁殖、代谢，破坏了人体正常皮肤的微生态动态平衡，从而对人体健康造成损害。体臭很大一部分来自于表皮葡萄球菌和棒状菌等臭味菌分解代谢汗液或脂类分泌物质形成的氨气、醋酸和异戊酸。对纤维进行抗菌处理，除了预防传染病与皮肤病，也能有效防止因细菌产生的体臭。

氨纶在纸尿裤领域的应用越来越广泛，因其直接接触婴幼儿、老年人等特殊群体的私密部位而应具备除了一定的弹性，在抗菌性能和环保方面的要求也越来越高，所以氨纶的抗菌性能越来越重要。

对化学纤维而言，赋予其抗菌性能主要是通过向纤维中添加抗菌剂实现的。抗菌剂主要包括无机抗菌剂与有机抗菌剂，以及少量天然抗菌剂。无机抗菌剂中，银离子应用最为广泛，但是不易分散、价格昂贵。有机抗菌剂中，季铵盐广泛应用，但存在易流失，耐水洗性能差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种尿不湿用抗菌氨纶纤维及其制备方法，该氨纶纤维具有更佳的力学性能和弹性回复性能，且抗菌效果优异，具有良好的除臭作用；同时其抗蠕变性能更强，显著提升氨纶通过胶水与无纺布的粘合牢固性。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种抗菌剂，包括式I所示的化合物：

香兰素具有生物安全性、结构简单和广泛的生物活性等优点，本发明采用2-氯-n-[4-(6-甲基-1,3-苯并噻唑-2-基)苯基]乙酰胺对香兰素结构中的羟基进行化学修饰，制得其衍生物，可有效增强其生物活性，抗菌性能显著提升，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及白念珠菌等具有优异的抑制效果。将其作为抗菌剂加入氨纶的制备工艺中，制得的氨纶纤维具有优异的抗菌效果，对大肠杆菌的抑菌率＞95％，对金黄色葡萄球菌的抑菌率＞90％，对白念珠菌的抑菌率＞99％。同时，氨纶纤维中加入香兰素衍生物，与其它组分复配使用，能够增强氨纶纤维的断裂强力，改善其力学性能，保证了氨纶良好的力学性能；且显著提升氨纶纤维的弹性回复性能。

式I所示化合物的制备方法，包括：采用2-氯-n-[4-(6-甲基-1,3-苯并噻唑-2-基)苯基]乙酰胺对香兰素结构中的羟基进行修饰，通过取代反应制备而得。

进一步地，式I所示香兰素衍生物的制备方法，具体为：

取香兰素加入乙腈溶解，加入碳酸钾，室温搅拌0.5～1h；接着加入2-氯-n-[4-(6-甲基-1,3-苯并噻唑-2-基)苯基]乙酰胺和碘化钾，加热至回流、搅拌反应，采用TLC监测至反应结束，减压脱溶、加入乙酸乙酯和水萃取、依次用饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠洗涤，最后用无水硫酸钠干燥，硅胶柱层析分离纯化得到香兰素衍生物。

本发明一些实施方式中，香兰素和碳酸钾的摩尔比为1：1.9～2.1；香兰素、2-氯-n-[4-(6-甲基-1,3-苯并噻唑-2-基)苯基]乙酰胺和碘化钾的摩尔比为1：0.9～1.2：0.18～0.24。