一种高强度抗菌疏水面料及其制备方法

文档序号:462592 发布日期:2021-12-31 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种高强度抗菌疏水面料及其制备方法 (High-strength antibacterial hydrophobic fabric and preparation method thereof ) 是由 刘以雄 于 2021-11-05 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种高强度抗菌疏水纤维,其原料按重量份包括:超高分子量聚乙烯纤维粉100份,壳聚糖1-3份,马来酸酐1-2份,引发剂0.1-0.2份,聚六亚甲基盐酸胍2-4份,硝酸铈铵0.1-0.2份,白油100-150份,聚乙烯蜡5-15份,硬脂酸铝1-5份,抗氧剂1-2份。本发明还公开了上述高强度抗菌疏水纤维的制备方法。本发明还公开了一种高强度抗菌疏水面料及其制备方法。本发明所得抗菌疏水纤维对革兰氏阴性菌、阳性菌都具有显著的抑菌杀菌效果,其杀菌效果优于单用聚六亚甲基胍或壳聚糖,同时表面疏水效果优异。(The invention discloses a high-strength antibacterial hydrophobic fiber which comprises the following raw materials in parts by weight: 100 parts of ultrahigh molecular weight polyethylene fiber powder, 1-3 parts of chitosan, 1-2 parts of maleic anhydride, 0.1-0.2 part of initiator, 2-4 parts of poly (hexamethylene guanidine hydrochloride), 0.1-0.2 part of ammonium ceric nitrate, 100 parts of white oil, 5-15 parts of polyethylene wax, 1-5 parts of aluminum stearate and 1-2 parts of antioxidant. The invention also discloses a preparation method of the high-strength antibacterial hydrophobic fiber. The invention also discloses a high-strength antibacterial hydrophobic fabric and a preparation method thereof. The antibacterial hydrophobic fiber has obvious antibacterial and bactericidal effects on gram-negative bacteria and gram-positive bacteria, the bactericidal effect of the antibacterial hydrophobic fiber is superior to that of polyhexamethylene guanidine or chitosan which is singly used, and meanwhile, the surface hydrophobic effect is excellent.)

一种高强度抗菌疏水面料及其制备方法

技术领域

本发明涉及抗菌面料技术领域,尤其涉及一种高强度抗菌疏水纤维及其制备方法,以及,一种高强度抗菌疏水面料及其制备方法。

背景技术

近年来,高性能纤维因其优良的性能得到迅速发展,为传统纺织工业的转变和创新带来新的机遇。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维作为当今世界上与碳纤维、芳纶并列的三大高性能纤维之一,具有优异的物理与化学性能,如超高强度、耐冲击性能好、耐化学腐蚀、电绝缘性能好、导热性能好、重量轻(密度小于1g/cm3)等。在同等条件下,UHMWPE纤维的强度是所有种类纤维中最高的,这得益于它极高取向的伸直链结构和极高的结晶度。

UHMWPE纤维在制备过程中,一般以煤油或十氢萘为溶剂,将UHMWPE粉末均匀分散到溶剂中配制成低浓度的半稀溶液,经过加热适当溶胀后通过双螺杆挤出机,经喷丝板挤出后的高温流体随即被引入到低温水槽内骤冷,形成冻胶原丝,把大部分溶剂置换出来后经干燥和后续多步高温拉伸制备超强UHMWPE纤维,由于超倍高温拉伸过程不仅使聚乙烯中的折叠链片晶结构转化为伸直链结构,而且提高UHMWPE纤维的取向度和结晶度,从而极大提高纤维的强度和模量。尽管UHMWPE纤维具有高物理机械性能、耐化学腐蚀、耐磨损、低密度等众多优点,但是其还是存在抗菌性差的技术问题,即使在UHMWPE纤维中添加抗菌剂,但由于UHMWPE纤维的结晶度高、表面缺少极性基团的原因,导致其表面加工性能很差,纤维之间抱合作用差,导致抗菌剂极容易流失。

CN111676570A公开了一种抗菌防渗透面料,通过在预溶胀液中添加抗菌剂,然后再经过冻胶纺丝使之进入UHMWPE纤维,提高抗菌性,虽然抗菌剂可分散至UHMWPE纤维结构中,但其为简单的物理混合,仍然存在抗菌剂易从纤维结构中游离出来的现象。

目前对于有机小分子抗菌剂的抗菌性己有了较多的研宄,然而小分子抗菌剂存在着易挥发、化学稳定性差、不易加工等许多缺点,并且有一定的毒性,容易对皮肤和眼睛造成伤害,从而限制了有机小分子抗菌剂的应用。相对于小分子抗菌剂,高分子抗菌剂性能稳定,使用寿命长,易于储存,毒性小,因此如何将高分子抗菌剂加入至UHMWPE纤维进行相应的改性整理,特别是对表面抗菌改性,制备一种同时具备抗菌效果的疏水纤维面料,对于进一步拓展UHMWPE纤维的应用范围具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种高强度抗菌疏水纤维及其制备方法,以及,一种高强度抗菌疏水面料及其制备方法。

一种高强度抗菌疏水纤维,其原料按重量份包括:超高分子量聚乙烯纤维粉100份,壳聚糖1-3份,马来酸酐1-2份,引发剂0.1-0.2份,聚六亚甲基盐酸胍2-4份,硝酸铈铵0.1-0.2份,白油100-150份,聚乙烯蜡5-15份,硬脂酸铝1-5份,抗氧剂1-2份。

优选地,引发剂为过氧化苯甲酰。

优选地,抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸锌、N-苯基-α-萘胺、烷基吩噻嗪中一种。

优选地,超高分子量聚乙烯纤维粉的分子量为200万-400万。

上述高强度抗菌疏水纤维的制备方法,包括如下步骤:

S1、向白油中加入硬脂酸铝、抗氧剂搅拌均匀,加入超高分子量聚乙烯纤维粉搅拌均匀,调节温度至110-120℃,保温2-4h,得到溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉;

S2、将聚乙烯蜡加入至二甲苯中,80-100℃搅拌至聚乙烯蜡溶解完全,氮气保护下加入马来酸酐继续搅拌,加入引发剂继续搅拌,加入聚六亚甲基盐酸胍,120-140℃搅拌10-20min,趁热加入甲醇沉淀,洗涤,干燥,粉碎得到接枝聚乙烯蜡;

S3、将接枝聚乙烯蜡加入至溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉中,130-150℃搅拌20-40min,加入至双螺杆挤出机中,280-320℃挤压后经过计量泵和喷丝组件挤出,进入凝固浴骤冷形成冻胶原丝,加入乙醇水溶液萃取溶解,加入壳聚糖搅拌均匀,通入氮气保护后加入硝酸铈铵,调节体系pH值至5-5.5,超声处理1-2h,超声功率为300-500W,洗涤,干燥得到冷冻丝;

由于超高分子量聚乙烯分子量很高,在280-320℃挤压过程中聚合物分子链易发生热氧化裂解,因此本发明加入抗氧剂可有效防止大分子链裂解,纤维力学性能优异,而壳聚糖在高温下主链极容易断裂,因此通过高压挤压后,经过乙醇水溶液萃取再加入壳聚糖接枝,可有效避免壳聚糖分解,同时不影响纤维的力学性能;

S4、将冷冻丝经110-140℃热拉伸机40-60倍拉伸得到高强度抗菌疏水纤维。

优选地,S2中,将沉淀物过滤后采用甲醇洗涤2-4次。

优选地,S3中,乙醇水溶液的质量分数为50-60%。

优选地,S3中,采用浓度为0.1-1mol/L盐酸调节体系pH值至5-5.5。

优选地,S3中,超声处理后采用丙酮洗涤2-4次。

优选地,S3中,干燥温度为40-60℃。

一种高强度抗菌疏水面料的制备方法,采用上述高强度抗菌疏水纤维分别作为经线与纬线进行纺织得到。

一种高强度抗菌疏水面料,采用上述高强度抗菌疏水面料的制备方法制得。

本发明的技术效果如下所示:

(1)在聚乙烯蜡表面接枝马来酸酐后,再与聚六亚甲基盐酸胍键合,得到具有两亲结构的接枝聚乙烯蜡,聚乙烯蜡与聚六亚甲基盐酸胍不仅保留了各自的特点,而且使接枝聚乙烯蜡具有极好的乳化性能与吸附性能;

(2)接枝聚乙烯蜡为两亲大分子,加入至溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉中,由于其疏水端与超高分子量聚乙烯一样具有基本相同的分子排列结构,结构单元均为-CH2-CH2-,两者的物理和化学性能也很相近,具有良好的相容性,其疏水长链与溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉的相容性极好;

(3)本发明将所得冻胶原丝加入至乙醇水溶液中,其中白油溶于乙醇水溶液中,从而形成大量结构复杂的孔隙;而由于聚六亚甲基盐酸胍端在乙醇水溶液中亲和性极高,可分散至上述孔隙结构中,调节体系呈酸性;

再加入壳聚糖,壳聚糖中氨基/羟基可与聚六亚甲基盐酸胍端发生接枝共聚,进一步提升壳聚糖的正电性,其正电荷可与微生物细胞膜表面的负电荷之间的相互作用,改变微生物细胞膜的通透性,从而导致微生物细胞凋亡;

同时聚六亚甲基盐酸胍端又对微生物具有极强的亲和性,故很容易被通常呈负电性的各类细菌、真菌、病毒所吸附,快速全面地渗入到微生物细胞内,使细胞内的蛋白质凝固变性,从而抑制了它们的分裂繁殖功能;

(4)通过试验证明:本发明所得抗菌疏水纤维对革兰氏阴性菌、阳性菌都具有显著的抑菌杀菌效果,其杀菌效果优于单用聚六亚甲基胍或壳聚糖,同时表面疏水效果优异。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例1

一种高强度抗菌疏水纤维,其原料包括:分子量为200万-400万的超高分子量聚乙烯纤维粉100kg,壳聚糖1kg,马来酸酐2kg,过氧化苯甲酰0.1kg,聚六亚甲基盐酸胍4kg,硝酸铈铵0.1kg,白油150kg,聚乙烯蜡5kg,硬脂酸铝5kg,二烷基二硫代磷酸锌1kg。

上述高强度抗菌疏水纤维的制备方法,包括如下步骤:

S1、向白油中加入硬脂酸铝、二烷基二硫代磷酸锌搅拌均匀,加入超高分子量聚乙烯纤维粉搅拌均匀,调节温度至120℃,保温2h,得到溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉;

S2、将聚乙烯蜡加入至50kg二甲苯中,80℃搅拌至聚乙烯蜡溶解完全,氮气保护下加入马来酸酐继续搅拌20min,加入过氧化苯甲酰继续搅拌1h,加入聚六亚甲基盐酸胍,140℃搅拌10min,趁热加入甲醇沉淀,将沉淀物过滤后采用甲醇洗涤4次,干燥,粉碎得到接枝聚乙烯蜡;

S3、将接枝聚乙烯蜡加入至溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉中,130℃搅拌40min,加入至双螺杆挤出机中,280℃挤压后经过计量泵和喷丝组件挤出,进入凝固浴骤冷形成冻胶原丝,加入至质量分数为60%乙醇水溶液萃取溶解,加入壳聚糖搅拌均匀,通入氮气保护后加入硝酸铈铵,采用浓度为0.1mol/L盐酸调节体系pH值至5-5.5,超声处理2h,超声功率为300W,采用丙酮洗涤4次,40℃干燥得到冷冻丝;

S4、将冷冻丝经140℃热拉伸机40倍拉伸得到高强度抗菌疏水纤维。

一种高强度抗菌疏水面料的制备方法,采用上述高强度抗菌疏水纤维分别作为经线与纬线进行纺织得到。

实施例2

一种高强度抗菌疏水纤维,其原料包括:分子量为200万-400万的超高分子量聚乙烯纤维粉100kg,壳聚糖3kg,马来酸酐1kg,过氧化苯甲酰0.2kg,聚六亚甲基盐酸胍2kg,硝酸铈铵0.2kg,白油100kg,聚乙烯蜡15kg,硬脂酸铝1kg,二烷基二硫代氨基甲酸锌2kg。

上述高强度抗菌疏水纤维的制备方法,包括如下步骤:

S1、向白油中加入硬脂酸铝、二烷基二硫代氨基甲酸锌搅拌均匀,加入超高分子量聚乙烯纤维粉搅拌均匀,调节温度至110℃,保温4h,得到溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉;

S2、将聚乙烯蜡加入至30kg二甲苯中,100℃搅拌至聚乙烯蜡溶解完全,氮气保护下加入马来酸酐继续搅拌10min,加入过氧化苯甲酰继续搅拌2h,加入聚六亚甲基盐酸胍,120℃搅拌20min,趁热加入甲醇沉淀,将沉淀物过滤后采用甲醇洗涤2次,干燥,粉碎得到接枝聚乙烯蜡;

S3、将接枝聚乙烯蜡加入至溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉中,150℃搅拌20min,加入至双螺杆挤出机中,320℃挤压后经过计量泵和喷丝组件挤出,进入凝固浴骤冷形成冻胶原丝,加入至质量分数为50%乙醇水溶液萃取溶解,加入壳聚糖搅拌均匀,通入氮气保护后加入硝酸铈铵,采用浓度为1mol/L盐酸调节体系pH值至5-5.5,超声处理1h,超声功率为500W,采用丙酮洗涤2次,60℃干燥得到冷冻丝;

S4、将冷冻丝经110℃热拉伸机60倍拉伸得到高强度抗菌疏水纤维。

一种高强度抗菌疏水面料的制备方法,采用上述高强度抗菌疏水纤维分别作为经线与纬线进行纺织得到。

实施例3

一种高强度抗菌疏水纤维,其原料包括:分子量为200万-400万的超高分子量聚乙烯纤维粉100kg,壳聚糖1.5kg,马来酸酐1.7kg,过氧化苯甲酰0.12kg,聚六亚甲基盐酸胍3.5kg,硝酸铈铵0.13kg,白油140kg,聚乙烯蜡8kg,硬脂酸铝4kg,N-苯基-α-萘胺1.3kg。

上述高强度抗菌疏水纤维的制备方法,包括如下步骤:

S1、向白油中加入硬脂酸铝、N-苯基-α-萘胺搅拌均匀,加入超高分子量聚乙烯纤维粉搅拌均匀,调节温度至118℃,保温2.5h,得到溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉;

S2、将聚乙烯蜡加入至45kg二甲苯中,85℃搅拌至聚乙烯蜡溶解完全,氮气保护下加入马来酸酐继续搅拌18min,加入过氧化苯甲酰继续搅拌1.3h,加入聚六亚甲基盐酸胍,135℃搅拌12min,趁热加入甲醇沉淀,将沉淀物过滤后采用甲醇洗涤3次,干燥,粉碎得到接枝聚乙烯蜡;

S3、将接枝聚乙烯蜡加入至溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉中,145℃搅拌25min,加入至双螺杆挤出机中,310℃挤压后经过计量泵和喷丝组件挤出,进入凝固浴骤冷形成冻胶原丝,加入至质量分数为54%乙醇水溶液萃取溶解,加入壳聚糖搅拌均匀,通入氮气保护后加入硝酸铈铵,采用浓度为0.8mol/L盐酸调节体系pH值至5-5.5,超声处理1.3h,超声功率为450W,采用丙酮洗涤3次,45℃干燥得到冷冻丝;

S4、将冷冻丝经130℃热拉伸机45倍拉伸得到高强度抗菌疏水纤维。

一种高强度抗菌疏水面料的制备方法,采用上述高强度抗菌疏水纤维分别作为经线与纬线进行纺织得到。

实施例4

一种高强度抗菌疏水纤维,其原料包括:分子量为200万-400万的超高分子量聚乙烯纤维粉100kg,壳聚糖2.5kg,马来酸酐1.3kg,过氧化苯甲酰0.18kg,聚六亚甲基盐酸胍2.5kg,硝酸铈铵0.17kg,白油120kg,聚乙烯蜡12kg,硬脂酸铝2kg,辛基吩噻嗪1.7kg。

上述高强度抗菌疏水纤维的制备方法,包括如下步骤:

S1、向白油中加入硬脂酸铝、辛基吩噻嗪搅拌均匀,加入超高分子量聚乙烯纤维粉搅拌均匀,调节温度至112℃,保温3.5h,得到溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉;

S2、将聚乙烯蜡加入至35kg二甲苯中,95℃搅拌至聚乙烯蜡溶解完全,氮气保护下加入马来酸酐继续搅拌12min,加入过氧化苯甲酰继续搅拌1.7h,加入聚六亚甲基盐酸胍,125℃搅拌18min,趁热加入甲醇沉淀,将沉淀物过滤后采用甲醇洗涤3次,干燥,粉碎得到接枝聚乙烯蜡;

S3、将接枝聚乙烯蜡加入至溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉中,135℃搅拌35min,加入至双螺杆挤出机中,290℃挤压后经过计量泵和喷丝组件挤出,进入凝固浴骤冷形成冻胶原丝,加入至质量分数为56%乙醇水溶液萃取溶解,加入壳聚糖搅拌均匀,通入氮气保护后加入硝酸铈铵,采用浓度为0.2mol/L盐酸调节体系pH值至5-5.5,超声处理1.7h,超声功率为350W,采用丙酮洗涤3次,55℃干燥得到冷冻丝;

S4、将冷冻丝经120℃热拉伸机55倍拉伸得到高强度抗菌疏水纤维。

一种高强度抗菌疏水面料的制备方法,采用上述高强度抗菌疏水纤维分别作为经线与纬线进行纺织得到。

实施例5

一种高强度抗菌疏水纤维,其原料包括:分子量为200万-400万的超高分子量聚乙烯纤维粉100kg,壳聚糖2kg,马来酸酐1.5kg,过氧化苯甲酰0.15kg,聚六亚甲基盐酸胍3kg,硝酸铈铵0.15kg,白油130kg,聚乙烯蜡10kg,硬脂酸铝3kg,二烷基二硫代磷酸锌1.5kg。

上述高强度抗菌疏水纤维的制备方法,包括如下步骤:

S1、向白油中加入硬脂酸铝、二烷基二硫代磷酸锌搅拌均匀,加入超高分子量聚乙烯纤维粉搅拌均匀,调节温度至115℃,保温3h,得到溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉;

S2、将聚乙烯蜡加入至40kg二甲苯中,90℃搅拌至聚乙烯蜡溶解完全,氮气保护下加入马来酸酐继续搅拌15min,加入过氧化苯甲酰继续搅拌1.5h,加入聚六亚甲基盐酸胍,130℃搅拌15min,趁热加入甲醇沉淀,将沉淀物过滤后采用甲醇洗涤3次,干燥,粉碎得到接枝聚乙烯蜡;

S3、将接枝聚乙烯蜡加入至溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉中,140℃搅拌30min,加入至双螺杆挤出机中,300℃挤压后经过计量泵和喷丝组件挤出,进入凝固浴骤冷形成冻胶原丝,加入至质量分数为55%乙醇水溶液萃取溶解,加入壳聚糖搅拌均匀,通入氮气保护后加入硝酸铈铵,采用浓度为0.5mol/L盐酸调节体系pH值至5-5.5,超声处理1.5h,超声功率为400W,采用丙酮洗涤3次,50℃干燥得到冷冻丝;

S4、将冷冻丝经125℃热拉伸机50倍拉伸得到高强度抗菌疏水纤维。

一种高强度抗菌疏水面料的制备方法,采用上述高强度抗菌疏水纤维分别作为经线与纬线进行纺织得到。

对比例1

一种高强度抗菌疏水纤维,其原料包括:分子量为200万-400万的超高分子量聚乙烯纤维粉100kg,硝酸铈铵0.15kg,白油130kg,硬脂酸铝3kg,二烷基二硫代磷酸锌1.5kg。

上述高强度抗菌疏水纤维的制备方法,包括如下步骤:

S1、向白油中加入硬脂酸铝、二烷基二硫代磷酸锌搅拌均匀,加入超高分子量聚乙烯纤维粉搅拌均匀,调节温度至115℃,保温3h,得到溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉;

S2、将溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉加入至双螺杆挤出机中,300℃挤压后经过计量泵和喷丝组件挤出,进入凝固浴骤冷形成冻胶原丝,加入至质量分数为55%乙醇水溶液萃取溶解,通入氮气保护后加入硝酸铈铵,采用浓度为0.5mol/L盐酸调节体系pH值至5-5.5,超声处理1.5h,超声功率为400W,采用丙酮洗涤3次,50℃干燥得到冷冻丝;

S3、将冷冻丝经125℃热拉伸机50倍拉伸得到高强度抗菌疏水纤维。

一种高强度抗菌疏水面料的制备方法,采用上述高强度抗菌疏水纤维分别作为经线与纬线进行纺织得到。

对比例2

一种高强度抗菌疏水纤维,其原料包括:分子量为200万-400万的超高分子量聚乙烯纤维粉100kg,硝酸铈铵0.15kg,白油130kg,聚乙烯蜡10kg,硬脂酸铝3kg,二烷基二硫代磷酸锌1.5kg。

上述高强度抗菌疏水纤维的制备方法,包括如下步骤:

S1、向白油中加入硬脂酸铝、二烷基二硫代磷酸锌搅拌均匀,加入超高分子量聚乙烯纤维粉搅拌均匀,调节温度至115℃,保温3h,得到溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉;

S2、将聚乙烯蜡加入至溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉中,140℃搅拌30min,加入至双螺杆挤出机中,300℃挤压后经过计量泵和喷丝组件挤出,进入凝固浴骤冷形成冻胶原丝,加入至质量分数为55%乙醇水溶液萃取溶解,通入氮气保护后加入硝酸铈铵,采用浓度为0.5mol/L盐酸调节体系pH值至5-5.5,超声处理1.5h,超声功率为400W,采用丙酮洗涤3次,50℃干燥得到冷冻丝;

S3、将冷冻丝经125℃热拉伸机50倍拉伸得到高强度抗菌疏水纤维。

一种高强度抗菌疏水面料的制备方法,采用上述高强度抗菌疏水纤维分别作为经线与纬线进行纺织得到。

对比例3

一种高强度抗菌疏水纤维,其原料包括:分子量为200万-400万的超高分子量聚乙烯纤维粉100kg,马来酸酐1.5kg,过氧化苯甲酰0.15kg,聚六亚甲基盐酸胍3kg,硝酸铈铵0.15kg,白油130kg,聚乙烯蜡10kg,硬脂酸铝3kg,二烷基二硫代磷酸锌1.5kg。

上述高强度抗菌疏水纤维的制备方法,包括如下步骤:

S1、向白油中加入硬脂酸铝、二烷基二硫代磷酸锌搅拌均匀,加入超高分子量聚乙烯纤维粉搅拌均匀,调节温度至115℃,保温3h,得到溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉;

S2、将聚乙烯蜡加入至40kg二甲苯中,90℃搅拌至聚乙烯蜡溶解完全,氮气保护下加入马来酸酐继续搅拌15min,加入过氧化苯甲酰继续搅拌1.5h,加入聚六亚甲基盐酸胍,130℃搅拌15min,趁热加入甲醇沉淀,将沉淀物过滤后采用甲醇洗涤3次,干燥,粉碎得到接枝聚乙烯蜡;

S3、将接枝聚乙烯蜡加入至溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉中,140℃搅拌30min,加入至双螺杆挤出机中,300℃挤压后经过计量泵和喷丝组件挤出,进入凝固浴骤冷形成冻胶原丝,加入至质量分数为55%乙醇水溶液萃取溶解,通入氮气保护后加入硝酸铈铵,采用浓度为0.5mol/L盐酸调节体系pH值至5-5.5,超声处理1.5h,超声功率为400W,采用丙酮洗涤3次,50℃干燥得到冷冻丝;

S4、将冷冻丝经125℃热拉伸机50倍拉伸得到高强度抗菌疏水纤维。

一种高强度抗菌疏水面料的制备方法,采用上述高强度抗菌疏水纤维分别作为经线与纬线进行纺织得到。

对比例4

一种高强度抗菌疏水纤维,其原料包括:分子量为200万-400万的超高分子量聚乙烯纤维粉100kg,壳聚糖2kg,聚六亚甲基盐酸胍3kg,硝酸铈铵0.15kg,白油130kg,硬脂酸铝3kg,二烷基二硫代磷酸锌1.5kg。

上述高强度抗菌疏水纤维的制备方法,包括如下步骤:

S1、向白油中加入硬脂酸铝、二烷基二硫代磷酸锌搅拌均匀,加入超高分子量聚乙烯纤维粉搅拌均匀,调节温度至115℃,保温3h,得到溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉;

S2、将溶胀超高分子量聚乙烯纤维粉加入至双螺杆挤出机中,300℃挤压后经过计量泵和喷丝组件挤出,进入凝固浴骤冷形成冻胶原丝,加入至质量分数为55%乙醇水溶液萃取溶解,加入聚六亚甲基盐酸胍和壳聚糖搅拌均匀,通入氮气保护后加入硝酸铈铵,采用浓度为0.5mol/L盐酸调节体系pH值至5-5.5,超声处理1.5h,超声功率为400W,采用丙酮洗涤3次,50℃干燥得到冷冻丝;

S3、将冷冻丝经125℃热拉伸机50倍拉伸得到高强度抗菌疏水纤维。

一种高强度抗菌疏水面料的制备方法,采用上述高强度抗菌疏水纤维分别作为经线与纬线进行纺织得到。

试验例1

参照GJB 993-1990芳纶纤维拉伸性能试验方法不浸胶法对实施例5、对比例1-4所得高强度抗菌疏水纤维的拉伸强度进行测试,其结果如下:

拉伸强度,cN/dtex 拉伸强度CV值,%
实施例5 35.3 2.1
对比例1 30.1 2.7
对比例2 32.4 2.4
对比例3 33.5 2.3
对比例4 29.7 3.6

查阅文献可知:采用超高分子量聚乙烯纤维经过冻胶纺丝所得纤维的拉伸强度仅为28.4cN/dtex,通过对比发现,无论是本发明还是对比例均优于28.4cN/dtex,说明经过对超高分子量聚乙烯纤维改造,提升纤维的拉伸性能。

试验例2

依据GB/T 20944.3-2008纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法对实施例5、对比例1-4所得高强度抗菌疏水纤维的抗菌性能进行测试,采用金黄色葡萄球菌(ATCC6538)为试验菌株。其结果如下:

由上表可知:本发明采用聚六亚甲基盐酸胍与壳聚糖相互配合,并分散在纤维孔隙中,大幅增强纤维的抗菌性能。

试验例3

对实施例5、对比例1-4所得高强度抗菌疏水纤维进行静态水接触角测试。其结果如下:

静态水接触角,°
实施例5 108.3
对比例1 81.5
对比例2 93.7
对比例3 101.4
对比例4 79.1

由上表可知:本发明通过对聚乙烯蜡进行改性,提高纤维的防水性能,为面料防水打下基础。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

10页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种超细短切玻璃纤维增强聚丙烯共混融纺复合纤维材料及其制备方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!