一、摘要

本發明涉及合成纖維生產領域,具體地說,是一種磷酸鋯納米二氧化鈦纖維的制造方法。該方案簡單、易于操作,利用磷酸鋯的強吸附性吸附銀離子與納米二氧化鈦再配合納米竹炭纖維與常規纖維制備磷酸鋯二氧化鈦纖維,該纖維不僅可以有效殺菌抑菌,還可以有效吸附分解甲醛等有毒有害氣體,保障空氣安全。


二、技術背景

在經濟發展和人民生活水平提高的同時,人們對健康的保護意識以及對環境的質量要求不斷提高。為了有效減少細菌等病原微生物對人身的侵害,抗菌紡織材料越來越引起人們的關注,并逐漸成為人們的需求和選擇。因此,研發生產各種抗菌纖維已成為功能性聚酯纖維的發展方向之一。目前國內外抗菌纖維主要以共混法制備為主,即在聚酯紡絲時,通過添加無機抗菌劑,主要是金屬離子型抗菌劑與聚酯共混熔融紡絲制成抗菌纖維。

與有機抗菌劑相比,金屬離子抗菌劑具有抗菌能力強、持久,熱穩定性好,特別是細菌等病原微生物對金屬離子抗菌劑不易產生抗菌性突變等特點,但由于Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cr3+對人體殘留性毒害大,Ni2+、Co2+和Cu2+帶有顏色,所以目前廣泛作為無機抗菌劑使用的抗菌劑有銀和鋅兩種離子,由于鋅離子的抗菌強度只有銀離子的約千分之一,故載銀抗菌劑在目前的無機抗菌劑中占據主導地位。


但是現有載銀抗菌劑功能較為單一,無法滿足人們日益增長的需要。

三、發明內容

為解決上述問題,本發明提供了一種磷酸鋯納米二氧化鈦纖維的制備方法,采用銀離子與納米二氧化鈦共同作用,不僅可以有效抗菌還可以改善室內環境。

為了實現上述目的,本發明所采用以下技術方案,一種磷酸鋯納米二氧化鈦纖維的制備方法,包括以下步驟:

a .利用發煙硫酸處理介孔磷酸鋯得到表面帶有磺酸基的介孔磷酸鋯,將銀離子化合物和二元醇攪拌超聲,得到含有銀離子的溶膠,將所述的表面帶有磺酸基的介孔磷酸鋯加入到含有銀離子的溶膠中,獲得溶膠前驅體A;

b. 向溶膠前驅體A中加入硅烷偶聯劑攪拌均勻后加入納米二氧化鈦攪拌均勻后,得到溶膠前驅體B;

c . 將溶膠前驅體B、對苯二甲酸、天然抗菌劑與聚酯共混、干燥、造粒,得到磷酸鋯聚酯母粒,取磷酸鋯聚酯母粒與納米竹炭纖維及常規纖維為原料,采用母粒共混紡絲的方法制備得到產品。

進一步,所述的硅烷偶聯劑為異氰酸丙基三乙氧基硅烷。

進一步,按重量份計,介孔磷酸鋯:銀離子:納米二氧化鈦=10:0.1~0.5:0.3~0.8。

進一步,按重量份計,磷酸鋯聚酯母粒:納米竹炭纖維:常規纖維=6~15:15~25: 100。

進一步,所述步驟b中控制系統溫度為40~60°C。

進一步,所述的二元醇為異山梨醇。

作為優先,介孔磷酸鋯:銀離子:納米二氧化鈦=10:0.3:0.6

作為優先,按重量份計,磷酸鋯聚脂母粒:納米竹炭纖維:常規纖維=10:20:100。

本發明所述的方案簡單、易于操作,利用磷酸鋯的強吸附性吸附銀離子和納米二氧化鈦再配合納米竹炭纖維與常規纖維制備磷酸鋯納米二氧化鈦纖維,利用該纖維制作室內家具或裝飾品不僅可以有效殺菌抑菌,還可以有效吸附分解甲醛等有毒有害氣體,保障空氣安全。

四、具體實施方式

下面通過具體的實施例對本發明做進一步的詳細描述。

實施例1:一種磷酸鋯納米二氧化鈦纖維的制備方法,包括以下步驟:

a .利用發煙硫酸處理介孔磷酸鋯得到表面帶有磺酸基的介孔磷酸鋯,將銀離子化合物和二元醇攪拌超聲,得到含有銀離子的溶膠,將所述的表面帶有磺酸基的介孔磷酸鋯加入到含有銀離子的溶膠中,獲得溶膠前驅體A;

b. 向溶膠前驅體A中加入硅烷偶聯劑攪拌均勻后加入納米二氧化鈦攪拌均勻后,得到溶膠前驅體B;

c . 將溶膠前驅體B、對苯二甲酸、天然抗菌劑與聚酯共混、干燥、造粒,得到磷酸鋯聚酯母粒,取磷酸鋯聚酯母粒與納米竹炭纖維及常規纖維為原料,采用母粒共混紡絲的方法制備得到產品。

所述的硅烷偶聯劑為異氰酸丙基三乙氧基硅烷。

所述的步驟b中控制系統溫度為40-60°C。

所述的二元醇為異山梨醇。

按重量份計,介孔磷酸鋯:銀離子:納米二氧化鈦=10:0.3:0.6;磷酸鋯聚脂母粒:納米竹炭纖維:常規纖維=10:20:100。

實施例2:一種磷酸鋯納米二氧化鈦纖維的制備方法,包括以下步驟:

a .利用發煙硫酸處理介孔磷酸鋯得到表面帶有磺酸基的介孔磷酸鋯,將銀離子化合物和二元醇攪拌超聲,得到含有銀離子的溶膠,將所述的表面帶有磺酸基的介孔磷酸鋯加入到含有銀離子的溶膠中,獲得溶膠前驅體A;

b. 向溶膠前驅體A中加入硅烷偶聯劑攪拌均勻后加入納米二氧化鈦攪拌均勻后,得到溶膠前驅體B;

c . 將溶膠前驅體B、對苯二甲酸、天然抗菌劑與聚酯共混、干燥、造粒,得到磷酸鋯聚酯母粒,取磷酸鋯聚酯母粒與納米竹炭纖維及常規纖維為原料,采用母粒共混紡絲的方法制備得到產品。

所述的硅烷偶聯劑為異氰酸丙基三乙氧基硅烷。按重量份計,介孔磷酸鋯:銀離子:納米二氧化鈦=10:0.1: 0.8。按重量份計,磷酸鋯聚酯母粒:納米竹炭纖維:常規纖維=6:15:100。所述步驟b中控制系統溫度為40~60°C。

實施例3:一種磷酸鋯納米二氧化鈦纖維的制備方法,包括以下步驟:

a .利用發煙硫酸處理介孔磷酸鋯得到表面帶有磺酸基的介孔磷酸鋯,將銀離子化合物和二元醇攪拌超聲,得到含有銀離子的溶膠,將所述的表面帶有磺酸基的介孔磷酸鋯加入到含有銀離子的溶膠中,獲得溶膠前驅體A;

b. 向溶膠前驅體A中加入硅烷偶聯劑攪拌均勻后加入納米二氧化鈦攪拌均勻后,得到溶膠前驅體B;

c . 將溶膠前驅體B、對苯二甲酸、天然抗菌劑與聚酯共混、干燥、造粒,得到磷酸鋯聚酯母粒,取磷酸鋯聚酯母粒與納米竹炭纖維及常規纖維為原料,采用母粒共混紡絲的方法制備得到產品。
進一步,按重量份計,介孔磷酸鋯:銀離子:納米二氧化鈦=10: 0.5:0.3。

進一步,按重量份計,磷酸鋯聚酯母粒:納米竹炭纖維:常規纖維=15: 25:100。

所述的二元醇為異山梨醇。

實施例4:一種磷酸鋯納米二氧化鈦纖維的制備方法,包括以下步驟:

a .利用發煙硫酸處理介孔磷酸鋯得到表面帶有磺酸基的介孔磷酸鋯,將銀離子化合物和二元醇攪拌超聲,得到含有銀離子的溶膠,將所述的表面帶有磺酸基的介孔磷酸鋯加入到含有銀離子的溶膠中,獲得溶膠前驅體A;

b. 向溶膠前驅體A中加入硅烷偶聯劑攪拌均勻后加入納米二氧化鈦攪拌均勻后,得到溶膠前驅體B;

c . 將溶膠前驅體B、對苯二甲酸、天然抗菌劑與聚酯共混、干燥、造粒,得到磷酸鋯聚酯母粒,取磷酸鋯聚酯母粒與納米竹炭纖維及常規纖維為原料,采用母粒共混紡絲的方法制備得到產品。

按重量份計,介孔磷酸鋯:銀離子:納米二氧化鈦=10: 0.5: 0.8。按重量份計,磷酸鋯聚酯母粒:納米竹炭纖維:常規纖維=6:25:100。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,在本發明的精神和原則內可以有各種更改和變化,這些等同的變型或替換等,均包含在本發明的保護范圍之內。