抗菌纖維、其製備方法及含有該抗菌纖維的枕芯和被芯的製作方法
2023-05-18 22:24:16
專利名稱：抗菌纖維、其製備方法及含有該抗菌纖維的枕芯和被芯的製作方法
技術領域：
本發明涉及抗菌纖維、其製備方法及含有該抗菌纖維的枕芯和被芯。
背景技術：
目前世界上用於內衣類、襪類、床上用品類的紡織產品的纖維原料較多使用的是棉纖維或者與其他化纖混紡類產品，這些纖維都沒有對細菌有良好的抑制和殺滅功能。進入二十一世紀後，人們對內衣類、襪類、床上用品等家紡類的產品提出了更高的要求導溼、 吸水、排汗、抑菌、貼身舒適感和衛生性，而現有的這些棉纖維或者與其他化纖混紡類產品不能滿足這些需求。PET纖維的大分子結構本身具有很強的抗微生物性能，但由於它在紡、織、染和後整理加工過程中，會「沾染」上各種油劑、助劑和整理劑等，微生物通過這些營養源得以繁殖，其各種酸性或鹼性代謝產物會使聚合物的大分子鏈發生降解，纖維的力學性能下降和變色等現象也就隨之發生。人們對PET纖維的抗菌功能性也提出了更多、更高的要求。抗菌PET纖維的研究和開發一直是國內外研究者關注的課題之一。目前通常的抗菌產品是在抗菌產品上採用銀離子、氧化銅離子、化學抗菌劑等物質添加到纖維或者織物表面，達到紡織產品抗菌的目的，但是這些離子或抗菌劑在抗菌的同時也可能對人體的有益菌體造成傷害。還有是採用銀杏、江南竹、日芥子等中草藥的萃取液作為抗菌劑，但是其受到原料來源和加工條件的制約，目前還不能實現大規模生產。因此需要一種對人體安全並有效抑菌的、適於工業化大生產的抗菌纖維。
發明內容
本發明所要解決的技術問題之一是提供一種抗菌纖維，以克服現有的抗菌產品的安全性能問題以及不適於工業化大生產的缺陷。本發明所要解決的技術問題之二是提供上述抗菌纖維的製備方法。本發明所要解決的技術問題之三是提供一種含有該抗菌纖維的枕芯。本發明所要解決的技術問題之四是提供一種含有該抗菌纖維的被芯。作為本發明第一方面的抗菌纖維，按重量百分比計，所述抗菌纖維中包含有 20% -30%殼聚糖、3% -5%分散劑、5% -10%溶合劑、2% 接枝改性劑和餘量PET。優選地，所述分散劑為聚丙烯酸鈉PAASo
優選地，所述溶合劑為醋酸。優選地，所述接枝改性劑為馬來酸酐。作為本發明第二方面的製備所述抗菌纖維的方法，包括以下步驟(1)製備含殼聚糖共熔組合物按重量百分比計，將20% -30%殼聚糖、3% -5%分散劑、5% -10%溶合劑、 2% -5%接枝改性劑以及部分PET混合，在170 200°C下經捏合反應而得到殼聚糖共熔組合物，然後冷卻、出料，採用塑膠破碎機粉碎到5mm以下含殼聚糖共熔組合物粉末備用；其中殼聚糖與PET的重量比為1 2.5;(2)製備含殼聚糖抗菌母粒將步驟1製備的含殼聚糖共熔組合物粉末與PET按1-3重量比混合，經同向雙螺杆擠出機熔融共擠，水冷，切粒，乾燥至含水率 98%。與現有技術相比，本發明的抗菌纖維可以高效的抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、 白色念珠菌等20餘種有害菌，平均抑菌率> 98 %，不會對人類體內的有益菌群產生副作用，具有生態抑菌的效果，並適於工業化生產。
具體實施例方式以下對本發明的實施例作詳細說明本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。實施例1抗菌纖維，按重量百分比計，所述抗菌纖維中包含有20%殼聚糖、3%聚丙烯酸鈉 PAAS、5%醋酸、2% -馬來酸酐和PET。抗菌纖維的方法，包括以下步驟
(1)製備含殼聚糖共熔組合物按重量百分比計，將20%殼聚糖、3%聚丙烯酸鈉PAAS、5%醋酸、2%馬來酸酐以及部分PET混合，在170 200°C下經捏合反應而得到殼聚糖共熔組合物，然後冷卻、出料， 採用塑膠破碎機粉碎到5mm以下含殼聚糖共熔組合物粉末備用；其中殼聚糖與PET的重量比為1 2. 5 ；(2)製備含殼聚糖抗菌母粒將步驟1製備的含殼聚糖共熔組合物粉末與PET按 1-3重量比混合，經同向雙螺杆擠出機熔融共擠，水冷，切粒，乾燥至含水率< 0. 2 %以下， 得到含殼聚糖抗菌母粒；其中雙螺杆擠出機熔融共擠的工藝參數為雙螺杆擠出機主機電流14 17A ；主機轉速800 1000r/min 餵料轉速600 700r/min ；切粒機轉速 1000 1100r/min，擠出溫度為熔體溫度沘0 285 °C，進料端275 285°C，塑化四0 300 °C, 口模 280 285 ；(3)製備抗菌纖維將步驟( 製備的含殼聚糖抗菌母粒與PET切片進行混合，其中含殼聚糖抗菌母粒佔PET切片總重量的0. 2%，混合後按照PET常規纖維製備工藝製備抗菌纖維，其中紡絲速度1200m/min，熔體溫度275°C，蒸氣壓力1. O 1. 2MPa，總牽伸倍數4. 03。實施例2抗菌纖維，按重量百分比計，所述抗菌纖維中包含有25%殼聚糖、4%聚丙烯酸鈉 PAAS、7%醋酸、3% -馬來酸酐和PET。抗菌纖維的方法，包括以下步驟(1)製備含殼聚糖共熔組合物按重量百分比計，將25%殼聚糖、4%聚丙烯酸鈉PAAS、7%醋酸、3%-馬來酸酐以及部分PET混合，在170 200°C下經捏合反應而得到殼聚糖共熔組合物，然後冷卻、出料， 採用塑膠破碎機粉碎到5mm以下含殼聚糖共熔組合物粉末備用；其中殼聚糖與PET的重量比為1 2. 5 ；(2)製備含殼聚糖抗菌母粒將步驟1製備的含殼聚糖共熔組合物粉末與PET按1-3重量比混合，經同向雙螺杆擠出機熔融共擠，水冷，切粒，乾燥至含水率< 0. 2%以下，得到含殼聚糖抗菌母粒；其中雙螺杆擠出機熔融共擠的工藝參數為雙螺杆擠出機主機電流14 17A ；主機轉速 800 1000r/min 餵料轉速:600 700r/min ；切粒機轉速:1000 1100r/min，擠出溫度為熔體溫度沘0 285°C，進料端275 285°C，塑化290 300°C，口模沘0 285°C ；(3)製備抗菌纖維將步驟( 製備的含殼聚糖抗菌母粒與PET切片進行混合，其中含殼聚糖抗菌母粒佔PET切片總重量的0. 4%，混合後按照PET常規纖維製備工藝製備抗菌纖維，其中紡絲速度1200m/min，熔體溫度275°C，蒸氣壓力1. O 1. 2MPa，總牽伸倍數4. 03。實施例3抗菌纖維，按重量百分比計，所述抗菌纖維中包含有30%殼聚糖、5%聚丙烯酸鈉 八八5、10%醋酸、5%-馬來酸酐和PET。抗菌纖維的方法，包括以下步驟(1)製備含殼聚糖共熔組合物
按重量百分比計，將30%殼聚糖、5%聚丙烯酸鈉PAAS、10%醋酸、5% -馬來酸酐以及部分PET混合，在170 200°C下經捏合反應而得到殼聚糖共熔組合物，然後冷卻、出料，採用塑膠破碎機粉碎到5mm以下含殼聚糖共熔組合物粉末備用；其中殼聚糖與PET的重量比為1 2. 5 ；(2)製備含殼聚糖抗菌母粒將步驟1製備的含殼聚糖共熔組合物粉末與PET按1-3重量比混合，經同向雙螺杆擠出機熔融共擠，水冷，切粒，乾燥至含水率 98%。實施例3抗菌被芯，包括被芯套，所述被芯套內填充有填充材料，填充材料為實施例2製備得到的抗菌纖維。抗菌被芯的蓬鬆度彡78cm7g，壓縮率彡70%，保溫率彡85%，透氣率彡42mm/s。參照AATCC Test Method 100 (菌數測定法)TZ/T02021-9對抗菌被芯進行抗菌測定進行抗菌譜測定檢測結果對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等20餘種有害菌都有高效的抑制能力，平均抑菌率> 98%。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求
1.一種抗菌纖維，按重量百分比計，所述抗菌纖維中包含有20% -30%殼聚糖、 3% -5%分散劑、5% -10%溶合劑、2% -5%接枝改性劑和餘量PET。
2.如權利要求1所述的抗菌纖維，其特徵在於，所述分散劑為聚丙烯酸鈉PAAS。
3.如權利要求1所述的抗菌纖維，其特徵在於，所述溶合劑為醋酸。
4.如權利要求1所述的抗菌纖維，其特徵在於，所述接枝改性劑為馬來酸酐。
5.一種製備權利要求1所述抗菌纖維的方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)製備含殼聚糖共熔組合物按重量百分比計，將20% -30%殼聚糖、3% -5%分散劑、5% -10%溶合劑、2% -5%接枝改性劑以及部分PET混合，在170 200°C下經捏合反應而得到殼聚糖共熔組合物，然後冷卻、出料，採用塑膠破碎機粉碎到5mm以下含殼聚糖共熔組合物粉末備用；其中殼聚糖與 PET的重量比約為1 2. 5;(2)製備含殼聚糖抗菌母粒將步驟1製備的含殼聚糖共熔組合物粉末與PET按1-3重量比混合，經同向雙螺杆擠出機熔融共擠，水冷，切粒，乾燥至含水率< 10%以下，得到含殼聚糖抗菌母粒；其中雙螺杆擠出機熔融共擠的工藝參數為雙螺杆擠出機主機電流14 17A ；主機轉速800 1000r/min 餵料轉速600 700r/min ；切粒機轉速1000 1100r/min，擠出溫度為熔體溫度沘0 285°C，進料端275 285°C，塑化290 300°C，口模沘0 285°C ；(3)製備抗菌纖維將步驟( 製備的含殼聚糖抗菌母粒與PET切片進行混合，其中含殼聚糖抗菌母粒佔 PET切片總重量的0. 2% -0. 6%，混合後按照PET常規纖維製備工藝製備抗菌纖維，其中紡絲速度1200m/min，熔體溫度275°C，蒸氣壓力1. O 1. 2MPa，總牽伸倍數4. 03。
6.一種含有權利要求1所述抗菌纖維的枕芯，包括芯套，其特徵在於，所述芯套內採用上述抗菌纖維作為填充材料，枕芯的蓬鬆度均為彡78cm3/g,壓縮率彡70%，保溫率彡85%， 透氣率彡42mm/s。
7.一種含有權利要求1所述抗菌纖維的枕芯，包括芯套，其特徵在於，所述芯套內採用上述抗菌纖維作為填充材料，枕芯的蓬鬆度均為彡78cm3/g,壓縮率彡70%，保溫率彡85%， 透氣率彡42mm/s。
全文摘要
本發明一種抗菌纖維，按重量百分比計，所述抗菌纖維中包含有20％-30％殼聚糖、3％-5％分散劑、5％-10％溶合劑、2％-5％接枝改性劑和餘量PET。本發明還提供製備所述抗菌纖維的方法，及含有所述抗菌纖維作為填充材料的枕芯和被芯。現有的抗菌產品具有安全性能問題以及不適於工業化大生產的缺陷，本發明的抗菌纖維可以高效的抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等20餘種有害菌，平均抑菌率≥98％，不會對人類體內的有益菌群產生副作用，具有生態抑菌的效果，並適於工業化生產。
文檔編號A47G9/10GK102268750SQ20101061846
公開日2011年12月7日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者梅山標, 沈義貴, 舒朝夕, 袁波 申請人:上海水星家用紡織品股份有限公司