一種抗菌納米纖維或母粒制造技術

本發明專利技術為一種抗菌納米纖維或母粒及其制備方法，包括抗菌聚合物樹脂溶液的組成，抗菌納米纖維或母粒的制備方法，其特征在于：所述抗菌納米纖維或母粒是將抗菌聚合物樹脂溶液，通過靜電紡絲、熔噴、原纖化、雙組份復合方法中的一種形成抗菌納米纖維或抗菌母粒，所述的抗菌納米纖維或抗菌母粒中光敏分子抗菌不會發生溶出現象，高效廣譜抗菌,有效提供了有機抗菌劑材料的耐高溫性能，進一步擴大抗菌劑的使用范圍。

An antibacterial nanofiber or masterbatch

The invention relates to a nano antibacterial fiber masterbatch and preparation method thereof, including the composition of antibacterial polymer resin solution, preparation method of nano antibacterial fiber or masterbatch, which is characterized in that the antibacterial nano fiber or masterbatch is antibacterial polymer resin solution, through a form of nano antibacterial fiber or antibacterial masterbatch, electrospinning meltblown, fibrillated and bicomponent composite method, the antibacterial nano fiber antibacterial antibacterial masterbatch or photosensitive molecule dissolution phenomenon does not occur, efficient broad-spectrum and effective organic antibacterial agent material provides high temperature performance, to further expand the scope of use of antibacterial agents.

【技術實現步驟摘要】
一種抗菌納米纖維或母粒
本專利技術屬于紡織領域，具體的說，是一種抗菌、防霉的抗菌納米纖維或抗菌母粒及其制備方法。
技術介紹
傳統的納米纖維由于其纖維直徑小，孔徑小，孔隙率高，比表面積大等特點，使其在空氣過濾，水處理，催化，醫藥等領域具有廣泛的應用。但是，通過在紡絲液中添加各種小分子納米顆粒不僅僅增加了紡絲工藝的難度，同時也大大降低了功能材料的活性點，其成本大大增加。CN201510737628公開了一種抗菌納米纖維膜制備方法，通過其表面修飾的多孔納米纖維使其成形成殼核結構薄膜，且同時可以固定一些其它的納米顆粒，金屬顆粒如金屬銀，銅，鋅，金屬鹽溶液如硝酸銀，硝酸銅，硝酸鋅，金屬氧化物如氧化銅，氧化鋅，氧化鐵，氧化鋯等，無機納米顆粒如二氧化鈦，電氣石，勃姆石等其中的一種或多種,這種后處理的抗菌劑固定結構使用一段時間后易于脫落，抗菌性能會逐漸下降，不能保證抗菌效能，同時使用的抗菌劑抑菌必須溶出才能有效殺菌，對人體有一定的安全性風險。目前用于納米纖維的抗菌改性的抗菌劑大致可分為兩類：無機抗菌劑和有機抗菌劑。無機抗菌劑，例如：含Ag+、Cu2+、Zn2+等金屬離子的銀系抗菌劑，具有光催化作用的鈦系抗菌劑等；有機抗菌劑，例如：合成類有機抗菌劑（季銨鹽類、鹵胺類、聚雙胍類、鹵代苯酚等），天然類有機抗菌劑（殼聚糖、魚精蛋白、天然抗菌肽等）。用這些抗菌劑形成的納米纖維、母粒仍有需要改進的空間，例如，抗菌效果不理想，對人體的毒性較大等。另一方面，隨著多重耐藥菌的出現，光動力抗菌化學療法（photodynamicantimicrobialchemotherapy,PACT）受到越來越多的關注。該方法利用光敏劑與特定波長的光相互作用，產生細胞活性物質（自由基或單線態氧）殺滅致病菌。光敏劑作為一種抗菌物質也隨之走進人們的視線。與傳統抗菌劑相比，光動力抗菌法具有以下優勢：（1）抗菌譜廣，可用于細菌、真菌、病毒、原蟲等，對耐藥菌株也同樣有效；（2）該方法產生的細胞活性物質的擴散距離很短，在<100埃之內就被滅活，因此能避免對毗連的宿主組織的損害；（3）可通過多種給藥方式使光敏劑到達感染處，且多次治療后病原微生物不會產生對PACT的耐受情況；（4）光敏劑毒副作用低，對肝腎功能影響小；（5）對微生物分泌的毒性因子同樣有滅活作用。因此，PACT可望成為殺滅耐藥菌的方法之一，或成為傳統抗菌處理的安全替代法。制備的抗菌纖維有利于抗菌劑通過抗菌纖維制備成抗菌面料，區別于傳統的后處理工藝的抗菌材料，保證功能性面料的長效性；制備的抗菌母粒有利于抗菌劑加入塑料需要高溫成型材料制備成功能性塑料產品，保證抗菌劑的高效性能。如何利用光敏分子將聚樹脂類材料制備成抗菌納米纖維或抗菌母粒成為熱點問題，一方面有利于提高光敏分子的耐熱性能，同時能保證抗菌納米纖維以及抗菌母粒的抗菌長效性能，對功能納米纖維、母粒具有重大的實用意義。有鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現思路
本專利技術的第一目的在于提供一種抗菌納米纖維或母粒，所述的抗菌納米纖維或母粒成分簡單，安全性高，在光源照射下，產生高能態氧，殺滅各種致病菌；在黑暗條件下，抗菌肽基團與細菌表面產生靜電作用，殺滅各種致病菌。本專利技術的第二目的是為了增強現有的納米纖維、母粒的抗菌性能，克服其抗菌材料與面料、塑料以及其他制品的力學性能差、不耐搓和抗污染性能差等缺點，同時能實現抗菌劑不會溶出，公開一種抗菌納米纖維或抗菌母粒及其制備方法。一種抗菌納米纖維或母粒，其特征在于，所述的抗菌纖維或母粒包括聚合物樹脂、添加劑和光敏分子,通過抗菌聚合物樹脂溶液通過靜電紡絲、熔噴、原纖化、雙組份復合方法中的一種制作成抗菌納米纖維或母粒;所述聚合物樹脂、添加劑和光敏分子的質量比為5-20：0.001-10：0.0001-10。專利技術抗菌納米纖維或母粒采用特定成分制備得到，具有特定結構，具有抗菌功能，實現光敏分子應用的耐受性。可選地，所述聚合物樹脂、添加劑和光敏分子的質量比為6-18：0.01-10：1-10。可選地，所述光敏分子包括氨基酸酞菁金屬類化合物及其衍生物中的一種或多種。優選地，所述光敏分子的化學結構式如下：。其中M選自金屬元素，優選選自銅、鋅和鐵中的一種；R選自親水基團，優選選自羥基、羧基和酯基的一種；聚合度n值為5以上，優選為5-35。可選地，所述聚合物樹脂包括為溶劑型聚合物、水溶性或環境友好型聚合物與天然高分子聚合物中的一種或幾種；所述的溶劑型聚合物包括溶劑型聚醚酰亞胺，聚氨酯，聚酰亞胺，聚砜，聚丙烯腈，聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚偏二氟乙烯中的一種或幾種的混合物，所述的水溶性或環境友好型聚合物包括以乙醇或水為溶劑的高分子聚合物，包括聚乙烯醇，聚環氧乙烷，聚丙烯酸，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯亞胺，聚丙烯酰胺，聚乳酸中的一種或幾種的混合物，所述的天然高分子聚合物包括纖維素，醋酸纖維素，乙基纖維素，甲殼素中的一種或幾種的混合物；所述的聚合物樹脂的平均分子量為5-1000萬。優選地，所述抗菌聚合物樹脂溶液中的溶劑為水、乙醇、甲酸、乙酸、氨基乙烷、二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氫呋喃、乙腈、二氯甲烷、丙酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、苯、二氧六環、三氟乙酸、二甲苯、三氯甲烷、乙醚、四氯化碳的一種或幾種的任意比例的混合物。優選地，所述添加劑包括遮光劑、抗靜電劑、軟化劑、吸收劑、吸濕劑、除臭劑、撥水劑、防污材料和阻燃材料中的一種或幾種。優選地，所述的抗菌纖維或母粒通過靜電紡絲、熔噴、原纖化、雙組份復合方法的溫度為60-240℃。本專利技術是這樣實現的：一種抗菌納米纖維或母粒，光敏分子濃縮液、抗菌聚合樹脂溶液以及制備成抗菌納米纖維，其特征在于：所述抗菌聚合樹脂溶液是將聚合樹脂溶液在不同濃度的光敏分子濃縮液溶液制得，所述的抗菌納米纖維在有機單體或有機單體和光敏分子溶液中通過聚合反應，所述的制備方法包括以下步驟：A、步驟（1）制備光敏分子劑溶液：（a）將0.0001-10wt%的光敏分子或光敏分子溶液溶解或分散在甲酸溶液中，溫度控制在20-50℃，攪拌0.1-1小時；B、步驟（2）配制抗菌聚合物靜電紡絲溶液及制備抗菌納米纖維或母粒：（a）將聚合物或聚合物混合溶液在磁力攪拌子的作用下溶解在溶劑中，以每分鐘升高2-5℃的加熱速度緩慢加熱至于60-80℃，攪拌0.5-8小時，優選60-120min，直至呈現為均一澄清的聚合物紡絲液，然后加入光敏分子的溶液中，攪拌至均勻；（b）配置好的抗菌聚合物紡絲液裝入噴絲頭，在濕度20-50%，溫度20-50℃下在無紡布基底上進行紡絲，紡絲工藝參數為：紡絲電壓l7．5kV，紡絲速度0.1-20ml/h，得到納米纖維膜，然后將其置于真空烘箱中，在溫度為60-200℃下，時間為0.1-4小時，去除殘留的有機溶劑，制備成抗菌納米纖維；或將配制好的抗菌聚合物溶液，經過熔融120-240℃，擠出成型，切粒形成抗菌母粒。與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：1.光敏分子帶有親水性基團(羥基、羧基、酰鹵或鏈烴酯結構)增加了材料的水溶性，得到的靶向分子光動力光敏劑水溶性增強，便于制備抗抑菌制劑，增加靶向分子光動力光敏劑的使用范圍。2.制備的抗菌聚樹脂溶液制備抗菌納米纖維和抗菌母粒過程中，操作簡單，同時制備的材料熱穩定性能提本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抗菌納米纖維或母粒，其特征在于，所述的抗菌纖維或母粒包括聚合物樹脂、添加劑和光敏分子組成的抗菌聚合物樹脂溶液，所述的抗菌聚合物樹脂溶液通過靜電紡絲、熔噴、原纖化、雙組份復合方法中的一種制作成抗菌納米纖維或母粒;所述聚合物樹脂、添加劑和光敏分子的質量比為5?20：0.001?1：0.0001?10。

【技術特征摘要】
1.一種抗菌納米纖維或母粒，其特征在于，所述的抗菌纖維或母粒包括聚合物樹脂、添加劑和光敏分子組成的抗菌聚合物樹脂溶液，所述的抗菌聚合物樹脂溶液通過靜電紡絲、熔噴、原纖化、雙組份復合方法中的一種制作成抗菌納米纖維或母粒;所述聚合物樹脂、添加劑和光敏分子的質量比為5-20：0.001-1：0.0001-10。2.根據權利要求1所述的一種抗菌納米纖維或母粒，其特征在于，聚合物樹脂、添加劑和光敏分子的質量比為6-18：0.01-1：1-10。3.根據權利要求1所述的抗菌納米纖維或母粒，其特征在于，聚合物樹脂溶液是由聚合物材料制備得到；優選地，所述聚合物材料包括溶劑型聚合物、水溶性或環境友好型聚合物與天然高分子聚合物溶液中的一種或多種；進一步優選地，所述溶劑型聚合物包括聚醚酰亞胺、聚氨酯、聚酰亞胺、聚砜、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚偏二氟乙烯中的一種或多種；進一步優選地，所述水溶性或環境友好型聚合物包括以乙醇或水為溶劑的聚合物，優選包括聚乙烯醇、聚環氧乙烷、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亞胺、聚丙烯酰胺和聚乳酸中的一種或多種；進一步優選地，所述天然高分子聚合物包括纖維素、醋酸纖維素、乙基纖維素和甲殼素中的一種或多種；優選地，所述聚合物材料的平均分子量為5-1000萬。4.根據權利要求1所述的抗菌納米纖維或母粒，其特征在于，光敏分子為氨基酸酞菁金屬類及其衍生物具有下列化學結構式Ⅰ；所述的化學結構Ⅰ中M為銅、鋅、鐵中的一種，R為羥基、羧基、酯基的一種；所述的化學結構Ⅰ中氨基酸結構單元聚合度n值為5-35。5.根據權利要求1所述的抗菌納米纖維或母粒，其特征在于，抗菌聚合物樹脂溶液中的溶劑為水、乙醇、甲酸、乙酸、氨基乙烷、二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氫呋喃、乙腈、二氯甲烷、丙酮、1,3-二甲基-2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉觀峰，王偉杰，林帆，
申請(專利權)人：青島陽光動力生物醫藥技術有限公司，
類型：發明
國別省市：山東,37