一种抗病毒抗菌氨纶纤维及其应用

技术领域

本发明涉及抗病毒抗菌纤维技术领域，尤其涉及一种抗病毒抗菌氨纶纤维及其应用

背景技术

为了赋予氨纶纤维表面一些特殊性能，例如抗菌、抗病毒等，可添加相应功能的抗病毒抗菌化合物，然而目前市面上的抗病毒抗菌氨纶工艺较为繁琐，且成本提高，例如中国专利CN200610098003.9公开了一种防蚊面料，其使用了防蚊微胶囊和粘合剂聚丙烯酸酯共同处理面料。此外，现有的抗病毒抗菌氨纶纤维的功能性成分不能在长时间内持续发挥作用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维，包括氨纶纤维和抗病毒抗菌化合物。

优选的，所述抗病毒抗菌化合物选自取代基嘧啶化合物、取代基吡啶化合物、取代基吡咯化合物、取代基异噻唑啉酮、取代基咪唑啉化合物、苯并异噻唑啉酮化合物、双胍化合物、单胍化合物、苯并恶唑衍生物、苯并噻唑衍生物、噻二唑衍生物、苯并咪唑衍生物、噻吩衍生物、喹啉衍生物、吡咯烷酮衍生物、咪唑烷基脲衍生物、1-羟基-2-吡啶硫酮、2-(4’-噻唑基)苯并咪唑、2，4，4’-三氯-2’-羟基二苯醚、三氯卡班和3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯中的至少一种。

优选的，所述抗病毒抗菌化合物为1-羟基-2-吡啶硫酮、2-(4’-噻唑基)苯并咪唑、3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯的混合物。

优选的，所述抗病毒抗菌化合物制备成微胶囊状。

优选的，所述微胶囊为纳米级微胶囊。

本发明的第二个方面提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维的制备方法，至少包括以下步骤：

(1)将抗病毒抗菌化合物加入到氨纶纺丝溶液中，并搅拌得到混合溶液A；

(2)将混合溶液A进行喷丝、牵伸、上油剂、成型，即得到抗病毒抗菌氨纶纤维。

优选的，所述抗病毒抗菌氨纶纤维的制备方法，至少包括以下步骤：

(1)将微胶囊加入到氨纶纺丝溶液中，并搅拌得到混合溶液A；

(2)将混合溶液A进行喷丝、牵伸、上油剂、成型，即得到抗病毒抗菌氨纶纤维。

优选的，所述抗病毒抗菌氨纶纤维的制备方法，至少包括以下步骤：

(1)将纳米级微胶囊加入到氨纶纺丝溶液中，并搅拌得到混合溶液A；

(2)将混合溶液A进行喷丝、牵伸、上油剂、成型，即得到抗病毒抗菌氨纶纤维。

本发明的第三个方面提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维的应用，其应用于织物、纺织品、卫生用品、医用材料、过滤材料、口罩、头罩、防护服、服装、服饰、鞋袜、合成革、面膜、床品、毛巾、袜子、地毯、家用纺织品、空气过滤材料、无纺布制品、卫生巾、湿巾、尿不湿和护垫产品上。

优选的，所述抗病毒抗菌氨纶纤维的应用，其应用于抗微生物消臭产品上。

有益效果：本发明提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维，该抗病毒抗菌氨纶纤维具有较高的抗病毒和抗菌特性，该抗病毒抗菌氨纶纤维在使用时工艺简便，成本可控，性能优异，具有极高的市场价值，并且具有持久的抗病毒抗菌的作用。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。

为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维，包括氨纶纤维和抗病毒抗菌化合物。

在一些优选的实施方式中，所述抗病毒抗菌化合物选自取代基嘧啶化合物、取代基吡啶化合物、取代基吡咯化合物、取代基异噻唑啉酮、取代基咪唑啉化合物、苯并异噻唑啉酮化合物、双胍化合物、单胍化合物、苯并恶唑衍生物、苯并噻唑衍生物、噻二唑衍生物、苯并咪唑衍生物、噻吩衍生物、喹啉衍生物、吡咯烷酮衍生物、咪唑烷基脲衍生物、1-羟基-2-吡啶硫酮、2-(4’-噻唑基)苯并咪唑、2，4，4’-三氯-2’-羟基二苯醚、三氯卡班和3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯中的至少一种。

在一些优选的实施方式中，所述抗病毒抗菌化合物为1-羟基-2-吡啶硫酮、2-(4’-噻唑基)苯并咪唑、3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯的混合物。

在一些优选的实施方式中，所述抗病毒抗菌化合物制备成微胶囊状。

本文中的术语“微胶囊”是指一种具有聚合物或无机物壁的微型容器或包装物。

在一些优选的实施方式中，所述微胶囊包括囊壁和囊芯，所述囊芯是由抗病毒抗菌化合物制备成的。

在一些优选的实施方式中，所述囊壁包括由含有乙烯基的反应性单体共聚得到的化合物。

在一些优选的实施方式中，所述含有乙烯基的反应性单体选自烯烃、烯基羧酸、烯基羧酸酯、烯基芳香族化合物、烯基杂环化合物、烯基酰胺化合物中的一种或多种的混合。

在另一些优选的实施方式中，所述由反应性单体缩聚得到；所述反应性单体选自多异氰酸酯、多元醇、甲醛、尿素、多元胺、多元酰氯、多元酚中的至少两种。

本文中的术语“多异氰酸酯、“多元醇”、“多元胺”、“多元酰氯”、“多元酚”指的是相应官能团的官能度至少为2的官能化合物。

作为多异氰酸酯，可举例1，3-环戊烷二异氰酸酯、1，3-环戊烯二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、1，3-环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI))、亚甲基双(环己基异氰酸酯)(H12MDI)、甲基环己烷二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯(NBDI)、双(异氰酸甲酯基)环己烷(H6XDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、间苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、4，4’-二苯基二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯(NDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、4，4’-甲苯胺二异氰酸酯(TODI)、4，4’-二苯基醚二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)及其聚合物。

作为多元醇，可举例聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃等。

作为多元胺，可举例六亚甲基四胺、丙二醇双-(4，4’一二氨基)苯甲酸酯、3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷、苯二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等。

作为多元酰氯，可举例苯多甲酰氯、1，5-萘二磺酰氯、1，3，6-萘三磺酰氯、5-氯甲酰氧基间苯二甲酰氯等。

作为多元酚，可举例对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚等。

在一些优选的实施方式中，所述囊壁选自聚氨酯、环氧树脂、聚丙烯酸酯、有机硅聚丙烯酸酯中的一种。

在一些优选的实施方式中，所述聚丙烯酸酯为含有杂环结构的聚丙烯酸酯，其制备单体为(甲基)丙烯酸酯单体与含有乙烯基的杂环化合物单体。

本发明中微胶囊的制备方法为本领域技术人员熟知的任何一种，例如原位聚合法、界面聚合法。

发明人在仔细的研究中发现，使用特定材料的囊壁能够使微胶囊之间、微胶囊与基材之间产生相互作用，保证了微胶囊功能的长效性，在多种表面均可牢固附着。

在一些优选的实施方式中，所述微胶囊为纳米级微胶囊。

本发明的第二个方面提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维的制备方法，至少包括以下步骤：

(1)将抗病毒抗菌化合物加入到氨纶纺丝溶液中，并搅拌得到混合溶液A；

(2)将混合溶液A进行喷丝、牵伸、上油剂、成型，即得到抗病毒抗菌氨纶纤维。

在一些优选的实施方式中，所述抗病毒抗菌氨纶纤维的制备方法，至少包括以下步骤：

(1)将微胶囊加入到氨纶纺丝溶液中，并搅拌得到混合溶液A；

(2)将混合溶液A进行喷丝、牵伸、上油剂、成型，即得到抗病毒抗菌氨纶纤维。

在一些优选的实施方式中，所述抗病毒抗菌氨纶纤维的制备方法，至少包括以下步骤：

(1)将纳米级微胶囊加入到氨纶纺丝溶液中，并搅拌得到混合溶液A；

(2)将混合溶液A进行喷丝、牵伸、上油剂、成型，即得到抗病毒抗菌氨纶纤维。

本发明的第三个方面提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维的应用，其应用于织物、纺织品、卫生用品、医用材料、过滤材料、口罩、头罩、防护服、服装、服饰、鞋袜、合成革、面膜、床品、毛巾、袜子、地毯、家用纺织品、空气过滤材料、无纺布制品、卫生巾、湿巾、尿不湿和护垫产品上。

在一些优选的实施方式中，所述抗病毒抗菌氨纶纤维其应用于抗微生物消臭产品上。

实施例

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维，包括氨纶纤维和抗病毒抗菌化合物，所述抗病毒抗菌化合物为微胶囊的囊芯，所述微胶囊还包括囊壁，所述囊壁为聚氨酯，所述抗病毒抗菌化合物为1-羟基-2-吡啶硫酮、2-(4’-噻唑基)苯并咪唑、3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯的混合物。所述1-羟基-2-吡啶硫酮的CAS号为：1121-31-9，所述2-(4’-噻唑基)苯并咪唑的CAS号为：148-79-8，所述3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯的CAS号为：55406-53-6。

所述微胶囊的制备方法包括以下步骤：

将异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI))、1-羟基-2-吡啶硫酮、2-(4’-噻唑基)苯并咪唑、3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯和环己烷混合组成油相，五者重量比为6：1：2：3：40；将数均分子量800的聚乙二醇溶于1wt％的氢氧化钠水溶液作为水相，两者的重量比为1：20；加热水相至50℃，搅拌条件下，取40mL油相滴入30mL水相，滴加完成后，反应2h，过滤，得到微胶囊乳液，除去溶剂即得微胶囊。

本例还提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)将微胶囊加入到氨纶纺丝溶液中，并搅拌得到混合溶液A；

(2)将混合溶液A进行喷丝、牵伸、上油剂、成型即得到抗病毒抗菌氨纶纤维。

本实施例提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维，包括氨纶纤维和抗病毒抗菌化合物，所述抗病毒抗菌化合物为微胶囊的囊芯，所述微胶囊还包括囊壁，所述囊壁为聚氨酯，所述抗病毒抗菌化合物为1-羟基-2-吡啶硫酮、2-(4’-噻唑基)苯并咪唑、3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯的混合物。所述1-羟基-2-吡啶硫酮的CAS号为：1121-31-9，所述2-(4’-噻唑基)苯并咪唑的CAS号为：148-79-8，所述3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯的CAS号为：55406-53-6。

所述微胶囊的制备方法包括以下步骤：

将异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI))、1-羟基-2-吡啶硫酮、2-(4’-噻唑基)苯并咪唑、3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯和环己烷混合组成油相，五者重量比为6：1：3：4：40；将数均分子量800的聚乙二醇溶于1wt％的氢氧化钠水溶液作为水相，两者的重量比为1：20；加热水相至50℃，搅拌条件下，取40mL油相滴入30mL水相，滴加完成后，反应2h，过滤，得到微胶囊乳液，除去溶剂即得微胶囊。

本例还提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)将微胶囊加入到氨纶纺丝溶液中，并搅拌得到混合溶液A；

(2)将混合溶液A进行喷丝、牵伸、上油剂、成型即得到抗病毒抗菌氨纶纤维。

本实施例提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维，包括氨纶纤维和抗病毒抗菌化合物，所述抗病毒抗菌化合物为微胶囊的囊芯，所述微胶囊还包括囊壁，所述囊壁为聚氨酯，所述抗病毒抗菌化合物为1-羟基-2-吡啶硫酮、2-(4’-噻唑基)苯并咪唑、3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯的混合物。所述1-羟基-2-吡啶硫酮的CAS号为：1121-31-9，所述2-(4’-噻唑基)苯并咪唑的CAS号为：148-79-8，所述3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯的CAS号为：55406-53-6。

所述微胶囊的制备方法包括以下步骤：

将异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI))、1-羟基-2-吡啶硫酮、2-(4’-噻唑基)苯并咪唑、3-碘代丙炔基氨基甲酸丁酯和环己烷混合组成油相，三者重量比为6：1：3：5：40；将数均分子量800的聚乙二醇溶于1wt％的氢氧化钠水溶液作为水相，两者的重量比为1：20；加热水相至50℃，搅拌条件下，取40mL油相滴入30mL水相，滴加完成后，反应2h，过滤，得到微胶囊乳液，除去溶剂即得微胶囊。

本例还提供了一种抗病毒抗菌氨纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)将微胶囊加入到氨纶纺丝溶液中，并搅拌得到混合溶液A；

(2)将混合溶液A进行喷丝、牵伸、上油剂、成型即得到抗病毒抗菌氨纶纤维。

性能评价

对实施例1～3中得到的抗微生物无纺布进行持效抗菌性测试，根据GB/T20944.1-2007《纺织品抗菌性能的评价第1部分：琼脂平皿扩散法》中记载的方法，对试样及对照样进行测试，试样裁剪为直径25mm的圆形试样，试验细菌为金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、大肠杆菌，将试样置于培养基上，37±2℃条件下培养7d，观察抑菌带进行评价，抗菌效果评价标准见表1，测试结果见表2。

表1抗菌效果评价

表2

通过实施例1～3可以得知，本发明提供的一种抗病毒抗菌氨纶纤维可以长时间保持抗病毒抗菌的特性，而且具有较低的生产成本，又具有较高的产品的应用性，具有广阔的市场前景。

前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。