[发明专利]可生物降解抗菌纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可生物降解抗菌纤维的制备方法，包括：(1)称取干燥后的基体树脂颗粒、精油类抗菌剂和润滑剂；(2)用高速混料机将所述基体树脂、抗菌剂和润滑剂充分混合，再将混合好的原料加入螺杆挤出机中挤出，经空气浴冷却后固化成丝；(3)将固化后的丝条喂入造粒机，切成母粒，并将母粒置于真空干燥箱中干燥12～24h；(4)将干燥好的母粒喂入挤出机中，经过螺杆高温挤出形成均匀的熔体，将计量后的熔体输送到纺丝组件，从喷丝头喷出后经一定高度的空气浴，进入含有抗菌剂的凝固浴固化成形，卷绕制得预取向纤维，再经拉伸获得拉伸变形的可生物降解的抗菌纤维。该方法简单、高效，制得的纤维具有长效、持久、稳定的抗菌效果。

技术领域

本发明涉及纺织复合材料领域，具体是一种生物可降解抗菌纤维及其制备方法。

背景技术

抗菌纤维在制备功能性抗菌纺织品、功能性医用敷料等领域有很高的应用价值。抗菌纤维材料是指以纳米纤维为基础而开发的一类具有高性能、高附加值的新型功能性材料，其综合了纤维材料和抗菌材料两者的优势。普通纤维自身不具备抗菌能力，抗菌纤维能有效抑制或杀灭细菌、病毒、真菌等有害致病因子在纤维内部的繁殖，从而降低纤维材料对人体交叉、二次感染的风险。

生物降解材料指在自然界如土壤和/或沙土等条件下，和/或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最终完全降解变成二氧化碳或/和甲烷、水及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的塑料，能够有效地减少白色污染。近年来，随着经济水平的不断提高，人们更加注重周围环境和自身的健康，而生物可降解材料由于其具有优良的生物相容性和可生物降解性而引起人们的重视。

现有的抗菌纤维纺丝方法主要有共混纺丝、复合纺丝和后整理法。复合纺丝是将含有抗菌成分的纺丝原液与其他不含抗菌成分的纺丝原液通过特殊分配功能的喷丝头制备而成的具有特殊结构的复合纤维，如皮芯结构纤维、并列结构纤维、镶嵌结构纤维、分形结构纤维、中空多芯结构纤维等，此法所用抗菌剂较少、具有优异的耐水洗性能，但是其织造工艺较复杂、生产成本偏高；后整理法是利用含有抗菌组分的溶液、涂料或者树脂，通过浸渍、浸轧或涂覆等手段对织物进行处理，再经高温焙烘或其他手段，使有效抗菌组分最终固定在纤维上，赋予其抗菌效果的方法，此法加工简单、抗菌效果好，但其耐摩擦和耐洗涤性能较差，抗菌效果持久性一般；共混纺丝是将抗菌组分和其他一些助剂与目标性高分子树脂充分混合后通过熔融纺丝方式制备出具有抗菌效果的纤维，该方法制备的抗菌纤维，不仅其表面含有抗菌组分，而且抗菌剂均匀分布在纤维内部，可通过缓慢向外渗透达到长效、持久、稳定的抗菌效果，是一种较为优异的抗菌纤维制备方法。

目前，尚无采用共混纺丝法和后整理法组合制备可生物降解抗菌纤维的报道。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是克服现有技术的不足，提供一种采用共混纺丝法和后整理法组合制备可生物降解抗菌纤维的方法。

本发明的另一目的是提供一种上述方法制备的可生物降解的抗菌纤维，该纤维不仅在使用过程中具有较强且更持久的抗菌性，使用完成后还能生物降解。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种可生物降解抗菌纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)干燥称量：将基体树脂颗粒进行干燥，然后按比例称取干燥后的基体树脂颗粒以及精油类抗菌剂和润滑剂；

(2)混合挤出：用高速混料机将所述基体树脂、抗菌剂和润滑剂充分混合，再将混合好的原料加入螺杆挤出机中挤出，经空气浴冷却后固化成丝；

(3)造粒：将固化后的丝条喂入造粒机，切成母粒，并将母粒置于真空干燥箱中干燥12～24h；