一種快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提升芳綸防霉抗菌性的方法，特別是一種快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]芳綸是一種新型高科技合成纖維，具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕、絕緣、抗老化、生命周期長(zhǎng)等優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料、防彈制品、建材、特種防護(hù)服裝、電子設(shè)備等領(lǐng)域，常被用于制造繩索、織帶、織布、補(bǔ)強(qiáng)電纜光纜增強(qiáng)芯、船舶用纜繩以及密封用盤根等產(chǎn)品。芳綸結(jié)構(gòu)具有皮芯兩層，芳綸的高強(qiáng)度高模量主要由內(nèi)部高結(jié)晶的芯層決定，而芳綸在應(yīng)用過(guò)程中，特別是在一些潮濕或戶外暴露的應(yīng)用環(huán)境中，芳綸材料中很容易發(fā)霉，當(dāng)霉菌大量聚集后會(huì)對(duì)芳綸纖維絲造成損傷，從而降低了其所應(yīng)用的產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，人們?cè)谏a(chǎn)芳綸時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行防霉抗菌處理，傳統(tǒng)的處理方式中，一種是在芳綸紡絲過(guò)程中加入抗菌劑，使抗菌劑融入芳綸纖維絲中，這種方式的工藝相對(duì)復(fù)雜，成本較高，同時(shí)，由于抗菌劑存在于芳給纖維的的內(nèi)部，會(huì)破壞分子間的規(guī)整性，影響芳給的結(jié)晶，大大降低了芳綸的拉伸強(qiáng)度；另一種是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在芳綸表面接枝抗菌劑，而這種方式所需的處理時(shí)間較長(zhǎng)，成本也較高，同時(shí)接枝抗菌劑往往需要通過(guò)射線輻射或化學(xué)方法使芳綸表面產(chǎn)生較多活性基團(tuán)，在將抗菌劑接枝到芳綸上，這個(gè)反應(yīng)過(guò)程會(huì)對(duì)芳綸性能造成較大影響，也大大降低了芳綸的拉伸強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單，成本低，耗時(shí)短的特點(diǎn)，且處理過(guò)后的芳綸具有抗菌效果明顯，拉伸強(qiáng)度所受的影響較小的特點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，包括如下步驟:
[0005](1)清洗:用乙醇溶液清洗芳綸，并將清洗后的芳綸烘干，備用；
[0006](2)配制浸漬液:配制氯化鋅乙醇溶液，備用；
[0007](3)浸漬處理:將步驟⑴中烘干的芳綸放入步驟⑵配制的氯化鋅乙醇溶液中浸漬，同時(shí)用超聲波處理器進(jìn)行超聲處理；
[0008](4)清洗、烘干:將經(jīng)步驟(3)處理后的芳綸洗凈，再烘干即可。
[0009]前述的快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，包括如下步驟:
[0010](1)清洗:用無(wú)水乙醇溶液清洗芳綸，并將清洗后的芳綸在50-80°C烘干，備用；
[0011](2)配制浸漬液:將氯化鋅粉末放入無(wú)水乙醇中，配制出氯化鋅的質(zhì)量百分比為5% -50%的氯化鋅乙醇溶液，備用；
[0012](3)浸漬處理:將步驟(1)中烘干的芳綸放入步驟(2)中配好的氯化鋅和乙醇的混合溶液中浸漬，同時(shí)用超聲波處理器進(jìn)行超聲處理1-15分鐘；
[0013](4)清洗、烘干:將經(jīng)步驟(3)處理后的芳綸用去離子水洗凈，再在50_80°C烘干即可。
[0014]前述的快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，所述氯化鋅乙醇溶液中，氯化鋅的質(zhì)量百分比為10% -40%。
[0015]前述的快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，所述氯化鋅乙醇溶液中，氯化鋅的質(zhì)量百分比為20% -30%。
[0016]前述的快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，所述超聲處理時(shí)間為1-9分鐘。
[0017]前述的快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，所述超聲處理時(shí)間為4-6分鐘。
[0018]—種使用前述的快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法制備的芳綸，所述芳綸應(yīng)用于繩索、織帶、織布、補(bǔ)強(qiáng)電纜光纜增強(qiáng)芯、船舶用纜繩以及密封用盤根領(lǐng)域。
[0019]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明只需利用乙醇溶液將芳綸清洗干凈，烘干，然后將烘干的芳綸浸漬在氯化鋅和乙醇的混合溶液中，并用超聲處理器進(jìn)行超聲處理，最后用去離子水洗凈并烘干即可，工藝十分簡(jiǎn)單，耗時(shí)非常短，加快了處理速度，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)，由于氯化鋅和乙醇原料的價(jià)格相對(duì)便宜，進(jìn)一步降低了成本。
[0020]另外，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的氯化鋅乙醇溶液中的鋅離子會(huì)與芳綸表面的羰基、氨基發(fā)生絡(luò)合作用，在超聲波處理作用下，沿著鋅離子絡(luò)合位置重新結(jié)晶生成絡(luò)合物。這種處理只是針對(duì)芳綸的表面處理，不會(huì)損傷芳綸的芯層，因此對(duì)芳綸強(qiáng)度不會(huì)造成太大損傷；同時(shí)當(dāng)細(xì)菌霉菌與這種絡(luò)合物接觸時(shí)，游離的帶正電的鋅離子會(huì)吸引細(xì)菌，鋅離子產(chǎn)生的微動(dòng)力效應(yīng)，破壞酶活性使蛋白質(zhì)凝固達(dá)到抗菌防霉的作用。
[0021]為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的有益效果，申請(qǐng)人做了如下實(shí)驗(yàn):
[0022]實(shí)驗(yàn)例
[0023]實(shí)驗(yàn)例1:拉伸強(qiáng)度測(cè)試
[0024]實(shí)驗(yàn)方法:
[0025]1)取未經(jīng)本發(fā)明處理過(guò)的芳綸的單絲50根；
[0026]2)取經(jīng)本發(fā)明處理過(guò)的芳綸的單絲50根；
[0027]3)取經(jīng)普通化學(xué)接枝方法處理過(guò)的芳綸的單絲50根；
[0028]4)將以上3種芳綸單絲分別按照GB14337-2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行單絲拉伸強(qiáng)度測(cè)定，并分別將每種芳綸單絲的拉伸強(qiáng)度取平均值，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0029]測(cè)試結(jié)果:
[0030]1)未經(jīng)本發(fā)明處理過(guò)的芳綸單絲的平均拉伸強(qiáng)度為22.07cN/dtex，經(jīng)本發(fā)明處理過(guò)的芳纟侖單絲的平均拉伸強(qiáng)度為21.3cN/dtex，拉伸強(qiáng)度降低小于5%。
[0031]2)經(jīng)普通化學(xué)接枝方法處理過(guò)的芳綸單絲的平均拉伸強(qiáng)度小于18cN/dtex，拉伸強(qiáng)度降低了 10%以上。
[0032]實(shí)驗(yàn)例2:抗菌性能測(cè)試
[0033]實(shí)驗(yàn)方法:取經(jīng)本發(fā)明處理過(guò)的芳綸，采用GBT20944.1-2007抗菌測(cè)試方法測(cè)試。
[0034]實(shí)驗(yàn)結(jié)果:抑菌帶寬度為2mm左右，對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌標(biāo)準(zhǔn)菌株有明顯的抑制作用。
【附圖說(shuō)明】
[0035]附圖1為芳綸表面經(jīng)本發(fā)明處理前的掃描電鏡圖；
[0036]附圖2為芳綸表面經(jīng)本發(fā)明處理后的掃描電鏡圖；
[0037]附圖3是對(duì)附圖1掃描電鏡中的結(jié)果進(jìn)行的EDS能譜分析圖；
[0038]附圖4是對(duì)附圖2掃描電鏡中的結(jié)果進(jìn)行的EDS能譜分析圖。
[0039]從附圖1和2可以看出，處理前，芳綸表面光滑，處理后，芳綸表面生成含鋅絡(luò)合物。從附圖3和4可以看出，處理前，芳綸表面元素中沒(méi)有鋅元素，處理后，芳綸表面元素中多了鋅元素。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。
[0041]本發(fā)明的實(shí)施例
[0042]實(shí)施例1
[0043]—種快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，包括如下步驟:
[0044](1)清洗:用無(wú)水乙醇溶液清洗芳綸，并將清洗后的芳綸在60_70°C烘干，備用；
[0045](2)配制浸漬液:按照氯化鋅的質(zhì)量百分比=MZnC1/(MZnC1+Mi# )，將氯化鋅粉末放入無(wú)水乙醇中，配制出氯化鋅的質(zhì)量百分比為20% -30%的氯化鋅乙醇溶液，備用；
[0046](3)浸漬處理:將步驟(1)中烘干的芳綸放入步驟(2)中配好的氯化鋅和乙醇的混合溶液中浸漬，同時(shí)用超聲波處理器進(jìn)行超聲處理4-6分鐘；
[0047](4)清洗、烘干:將經(jīng)步驟(3)處理后的芳綸用去離子水洗凈，再在60_70°C烘干即可。
[0048]實(shí)施例2
[0049]—種快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，包括如下步驟:
[0050](1)清洗:用無(wú)水乙醇溶液清洗芳綸，并將清洗后的芳綸在50_60°C烘干，備用；
[0051](2)配制浸漬液:按照氯化鋅的質(zhì)量百分比=MZnC1/(MZnC1+Mi# )，將氯化鋅粉末放入無(wú)水乙醇中，配制出氯化鋅的質(zhì)量百分比為5% -20%的氯化鋅乙醇溶液，備用；
[0052](3)浸漬處理:將步驟(1)中烘干的芳綸放入步驟(2)中配好的氯化鋅和乙醇的混合溶液中浸漬，同時(shí)用超聲波處理器進(jìn)行超聲處理6-15分鐘；
[0053](4)清洗、烘干:將經(jīng)步驟(3)處理后的芳綸用去離子水洗凈，再在50_60°C烘干即可。
[0054]實(shí)施例3
[0055]—種快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，包括如下步驟:
[0056](1)清洗:用無(wú)水乙醇溶液清洗芳綸，并將清洗后的芳綸在70_80°C烘干，備用；
[0057](2)配制浸漬液:按照氯化鋅的質(zhì)量百分比=MZnC1/ (MZnC1+Mi# )，將氯化鋅粉末放入無(wú)水乙醇中，配制出氯化鋅的質(zhì)量百分比為30% -50%的氯化鋅乙醇溶液，備用；
[0058](3)浸漬處理:將步驟⑴中烘干的芳綸放入步驟⑵中配好的氯化鋅和乙醇的混合溶液中浸漬，同時(shí)用超聲波處理器進(jìn)行超聲處理1-4分鐘；
[0059](4)清洗、烘干:將經(jīng)步驟(3)處理后的芳綸用去離子水洗凈，再在70_80°C烘干即可。
[0060]實(shí)施例4
[0061]一種使用實(shí)施例1、2或3所述方法制備的芳綸，所述芳綸應(yīng)用于繩索、織帶、織布、補(bǔ)強(qiáng)電纜光纜增強(qiáng)芯、船舶用纜繩以及密封用盤根領(lǐng)域。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)清洗:用乙醇溶液清洗芳綸，并將清洗后的芳綸烘干，備用； (2)配制浸漬液:配制氯化鋅乙醇溶液，備用； (3)浸漬處理:將步驟(1)中烘干的芳綸放入步驟(2)配制的氯化鋅乙醇溶液中浸漬，同時(shí)用超聲波處理器進(jìn)行超聲處理； (4)清洗、烘干:將經(jīng)步驟(3)處理后的芳綸洗凈，再烘干即可。2.如權(quán)利要求1所述的快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)清洗:用無(wú)水乙醇溶液清洗芳綸，并將清洗后的芳綸在50-80°C烘干，備用； (2)配制浸漬液:將氯化鋅粉末放入無(wú)水乙醇中，配制出氯化鋅的質(zhì)量百分比為5% -50%的氯化鋅乙醇溶液，備用； (3)浸漬處理:將步驟(1)中烘干的芳綸放入步驟(2)中配好的氯化鋅和乙醇的混合溶液中浸漬，同時(shí)用超聲波處理器進(jìn)行超聲處理1-15分鐘； (4)清洗、烘干:將經(jīng)步驟(3)處理后的芳綸用去離子水洗凈，再在50-80°C烘干即可。3.如權(quán)利要求2所述的快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，其特征在于:所述氯化鋅乙醇溶液中，氯化鋅的質(zhì)量百分比為10% -40%。4.如權(quán)利要求3所述的快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，其特征在于:所述氯化鋅乙醇溶液中，氯化鋅的質(zhì)量百分比為20% -30%。5.如權(quán)利要求2所述的快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，其特征在于:所述超聲處理時(shí)間為1-9分鐘。6.如權(quán)利要求5所述的快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，其特征在于:所述超聲處理時(shí)間為4_6分鐘。7.一種使用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法制備的芳綸，其特征在于:所述芳綸應(yīng)用于繩索、織帶、織布、補(bǔ)強(qiáng)電纜光纜增強(qiáng)芯、船舶用纜繩以及密封用盤根領(lǐng)域。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速高效提升芳綸防霉抗菌性的方法，包括如下步驟：用乙醇溶液清洗芳綸，并將清洗后的芳綸烘干，備用；配制氯化鋅乙醇溶液，備用；將步驟(1)中烘干的芳綸放入步驟(2)配制的氯化鋅乙醇溶液中浸漬，同時(shí)用超聲波處理器進(jìn)行超聲處理；將經(jīng)步驟(3)處理后的芳綸洗凈，再烘干即可。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單，成本低，耗時(shí)短的特點(diǎn)，且處理過(guò)后的芳綸具有抗菌效果明顯，拉伸強(qiáng)度所受影響較小的特點(diǎn)。
【IPC分類】D06M10/06
【公開號(hào)】CN105274828
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510700531
【發(fā)明人】魯圣軍, 王君, 朱大勇, 羅筑, 王彩紅
【申請(qǐng)人】貴州大學(xué)
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日