CN111101232B - 一种抗菌氨纶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗菌氨纶的制备方法，具体步骤如下：将聚四亚甲基醚二醇和4,4‑二苯基甲烷二异氰酸酯反应后再加入N,N‑二甲基乙酰胺稀释，加入溶有1,2‑丙二胺、1,5‑戊二胺和乙醇胺的N,N‑二甲基乙酰胺溶液进行扩链反应和终止反应，再加入消光剂、抗氧化剂和紫外线吸收剂得聚氨酯原液；将复合精油、山梨醇、薄荷醇、阳离子表面活性剂混合搅拌得绿色抗菌剂；将绿色抗菌剂加入到聚氨酯原液中混合均匀得抗菌氨纶纺丝溶液；抗菌氨纶纺丝溶液熟化后进行干法纺丝，得抗菌氨纶。通过添加绿色抗菌剂，使得氨纶对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌具有优异的抗菌效果，绿色抗菌剂中肉桂油、鞘蕊油、艾叶油相互配合，协同作用，进一步提高了抑菌效果。

Description

一种抗菌氨纶的制备方法
技术领域
本发明涉及氨纶的制备领域，具体涉及一种抗菌氨纶的制备方法。
背景技术
氨纶(spandex)全称为聚氨酯弹性纤维，是合成纤维中弹性最佳的纤维之一，具有“高弹性”和“高伸长”的特点。21世纪以来氨纶已经逐步替代传统橡胶丝产品，广泛应用于服装纺织行业；应用领域包括游泳服装、丝袜、尿不湿等。
随着科技的发展，人们除了对氨纶的舒适，回弹等特性有追求外，还会追求其更多的价值特性。其中对抗菌功能的氨纶是目前一个重要的关注点。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种抗菌氨纶的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种抗菌氨纶的制备方法，具体步骤如下：
S1：将聚四亚甲基醚二醇和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯在65-70℃反应55-65min，再加入N,N-二甲基乙酰胺稀释，边搅拌边加入溶有1,2-丙二胺、1,5-戊二胺和乙醇胺的N,N-二甲基乙酰胺溶液，进行扩链反应和终止反应，再加入消光剂、抗氧化剂和紫外线吸收剂得到聚氨酯原液；
S2：将复合精油、山梨醇、薄荷醇、阳离子表面活性剂混合搅拌得到绿色抗菌剂；
S3：将绿色抗菌剂加入到聚氨酯原液中混合均匀，得到抗菌氨纶纺丝溶液；
S4：将抗菌氨纶纺丝溶液熟化后进行干法纺丝，得到抗菌氨纶。
优选地，步骤S1中聚四亚甲基醚二醇和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯的摩尔比为1.6-1.9:1。
优选地，步骤S1中1,2-丙二胺、1,5-戊二胺、乙醇胺的摩尔比为4：3：2。
优选地，步骤S1中消光剂为二氧化钛，抗氧化剂为AT245，紫外线吸收剂为UV-320。
优选地，步骤S2中所述的阳离子表面活性剂为聚季铵盐。
优选地，步骤S2中复合精油为肉桂油、鞘蕊油和艾叶油。
优选地，步骤S2中复合精油中肉桂油、鞘蕊油、艾叶油的摩尔比为1:1:2。
优选地，步骤S2中绿色抗菌剂中复合精油、山梨醇、薄荷醇、阳离子表面活性剂的摩尔比为2-3:0.1-0.3：0.5-1:3-4.
优选地，步骤S2中绿色抗菌剂添加量为聚氨酯原液质量的1.2-2.2％。
本发明的有益效果在于：
本发明通过在聚氨酯原液中添加绿色抗菌剂，使得制备而成的氨纶对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌具有优异的抗菌效果，本发明的绿色抗菌剂中肉桂油、鞘蕊油、艾叶油相互配合，协同作用，进一步提高了抑菌效果。
具体实施例
实施例1
一种抗菌氨纶的制备方法，具体步骤如下：
S1：聚四亚甲基醚二醇(170g)和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(40g)在68℃反应60min，再加入N,N-二甲基乙酰胺(340g)稀释，边搅拌边:快速加入溶有1,2-丙二胺(4.1g)、1,5-戊二胺(1.9g)、乙醇胺(0.4g)的N,N-二甲基乙酰胺溶液(100g)，进行扩链反应和终止反应，再加入消光剂TiO2(1.5g)，抗氧化剂AT245(1.2g)，抗紫外助剂UV-320(1g)，得到聚氨酯原液；
S2：将复合精油、山梨醇、薄荷醇、聚季铵盐混合搅拌得到绿色抗菌剂；
其中，复合精油为肉桂油、鞘蕊油和艾叶油，肉桂油、鞘蕊油、艾叶油的摩尔比为1:1:2；绿色抗菌剂中复合精油、山梨醇、薄荷醇、阳离子表面活性剂的摩尔比为2.5:0.2：0.8:3.2。
S3：将绿色抗菌剂加入到聚氨酯原液中混合均匀，得到抗菌氨纶纺丝溶液；
其中，绿色抗菌剂添加量为聚氨酯原液质量的1.2％；
S4：将抗菌氨纶纺丝溶液熟化后进行干法纺丝，得到抗菌氨纶。
实施例2
一种抗菌氨纶的制备方法，具体步骤如下：
S1：聚四亚甲基醚二醇(170g)和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(40g)在68℃反应60min，再加入N,N-二甲基乙酰胺(340g)稀释，边搅拌边:快速加入溶有1,2-丙二胺(4.1g)、1,5-戊二胺(1.9g)、乙醇胺(0.4g)的N,N-二甲基乙酰胺溶液(100g)，进行扩链反应和终止反应，再加入消光剂TiO2(1.5g)，抗氧化剂AT245(1.2g)，抗紫外助剂UV-320(1g)，得到聚氨酯原液；
S2：将复合精油、山梨醇、薄荷醇、聚季铵盐混合搅拌得到绿色抗菌剂；
其中，复合精油为肉桂油、鞘蕊油和艾叶油，肉桂油、鞘蕊油、艾叶油的摩尔比为1:1:2；绿色抗菌剂中复合精油、山梨醇、薄荷醇、阳离子表面活性剂的摩尔比为2.5:0.2：0.8:3.2。
S3：将绿色抗菌剂加入到聚氨酯原液中混合均匀，得到抗菌氨纶纺丝溶液；
其中，绿色抗菌剂添加量为聚氨酯原液质量的1.8％；
S4：将抗菌氨纶纺丝溶液熟化后进行干法纺丝，得到抗菌氨纶。
实施例3
一种抗菌氨纶的制备方法，具体步骤如下：
S1：聚四亚甲基醚二醇170g和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯40g在68℃反应60min，再加入340g N,N-二甲基乙酰胺稀释，边搅拌边:快速加入溶有4.1g 1,2-丙二胺、1.9g 1,5-戊二胺、0.4g乙醇胺的100g N,N-二甲基乙酰胺溶液，进行扩链反应和终止反应，再加入消光剂TiO2 1.5g，抗氧化剂AT245 1.2g，抗紫外助剂UV-320 1g，得到聚氨酯原液；
S2：将复合精油、山梨醇、薄荷醇、聚季铵盐混合搅拌得到绿色抗菌剂；
其中，复合精油为肉桂油、鞘蕊油和艾叶油，肉桂油、鞘蕊油、艾叶油的摩尔比为1:1:2；绿色抗菌剂中复合精油、山梨醇、薄荷醇、阳离子表面活性剂的摩尔比为2.5:0.2：0.8:3.2。
S3：将绿色抗菌剂加入到聚氨酯原液中混合均匀，得到抗菌氨纶纺丝溶液；
其中，绿色抗菌剂添加量为聚氨酯原液质量的2.2％；
S4：将抗菌氨纶纺丝溶液熟化后进行干法纺丝，得到抗菌氨纶。
对比例1
一种抗菌氨纶的制备方法，具体步骤如下：
S1：聚四亚甲基醚二醇(170g)和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(40g)在68℃反应60min，再加入N,N-二甲基乙酰胺(340g)稀释，边搅拌边:快速加入溶有1,2-丙二胺(4.1g)、1,5-戊二胺(1.9g)、乙醇胺(0.4g)的N,N-二甲基乙酰胺溶液(100g)，进行扩链反应和终止反应，再加入消光剂TiO2(1.5g)，抗氧化剂AT245(1.2g)，抗紫外助剂UV-320(1g)，得到聚氨酯原液；
S2：将肉桂油、山梨醇、薄荷醇、聚季铵盐混合搅拌得到绿色抗菌剂；
其中，肉桂精油、山梨醇、薄荷醇、阳离子表面活性剂的摩尔比为2.5:0.2：0.8:3.2。
S3：将绿色抗菌剂加入到聚氨酯原液中混合均匀，得到抗菌氨纶纺丝溶液；
其中，绿色抗菌剂添加量为聚氨酯原液质量的1.8％；
S4：将抗菌氨纶纺丝溶液熟化后进行干法纺丝，得到抗菌氨纶。
对比例2
将对比例1中的肉桂油替换为鞘蕊油，其他与对比例1均相同；对比例3
将对比例1中的肉桂油替换为艾叶油，其他与对比例1均相同。
对上述方法制备而成的抗菌氨纶进行抗菌测试，具体过程如下：
在盛有试验菌培养液的三角瓶中加入一定量的上述制备的氨纶，经高温高压灭菌后，冷却至室温，在其中接入试验菌种，保证菌液在氨纶上均匀分布，塞紧塞子，防止挥发，菌浓度用稀释平板法测定(37℃，培养24h)。当纤维和试验菌接触一段时间后，用磷酸盐缓冲液冲洗，梯度稀释后，取少量菌液，倾注于营养琼脂板上，测定三角瓶中残存活菌菌液浓度，以测试氨纶的抗菌杀菌性能。
得到结果如下所示：
Figure BDA0002340660510000061
Figure BDA0002340660510000071
从以上实施例中可以看出：本发明的方法制备而成的抗菌氨纶具有优异的抗菌性能，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抗菌率最优均达到97％以上，从对比例中可以看出：肉桂油、鞘蕊油和艾叶油组合在一起的抗菌效果明显优于单独使用时的抗菌效果。

Claims (7)

1.一种抗菌氨纶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1：将聚四亚甲基醚二醇和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯在65-70℃反应55-65min，再加入N,N-二甲基乙酰胺稀释，边搅拌边加入溶有1,2-丙二胺、1,5-戊二胺和乙醇胺的N,N-二甲基乙酰胺溶液，进行扩链反应和终止反应，再加入消光剂、抗氧化剂和紫外线吸收剂得到聚氨酯原液；
S2：将复合精油、山梨醇、薄荷醇、阳离子表面活性剂混合搅拌得到绿色抗菌剂；其中复合精油为肉桂油、鞘蕊油和艾叶油；复合精油中肉桂油、鞘蕊油、艾叶油的摩尔比为1:1:2；
S3：将绿色抗菌剂加入到聚氨酯原液中混合均匀，得到抗菌氨纶纺丝溶液；
S4：将抗菌氨纶纺丝溶液熟化后进行干法纺丝，得到抗菌氨纶。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌氨纶的制备方法，其特征在于，步骤S1中聚四亚甲基醚二醇和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯的摩尔比为1.6-1.9:1。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌氨纶的制备方法，其特征在于，步骤S1中1,2-丙二胺、1,5-戊二胺、乙醇胺的摩尔比为25：4：3。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌氨纶的制备方法，其特征在于，步骤S1中消光剂为二氧化钛，抗氧化剂为AT245，紫外线吸收剂为UV-320。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌氨纶的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的阳离子表面活性剂为聚季铵盐。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌氨纶的制备方法，其特征在于，步骤S2中绿色抗菌剂中复合精油、山梨醇、薄荷醇、阳离子表面活性剂的摩尔比为2-3:0.1-0.3：0.5-1:3-4。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌氨纶的制备方法，其特征在于，步骤S3中绿色抗菌剂添加量为聚氨酯原液质量的1.2-2.2％。
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