一种具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109881292A(43)申请公布日2019.06.14(21)申请号201910167745.X(22)申请日2019.03.06(71)申请人浙江华峰氨纶股份有限公司地址325200浙江省温州市瑞安东山经济开发区开发区大道1788号(72)发明人周志伟刘亚辉杨晓印陈铃蒋曙(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人沈廉(51)Int.Cl.D01F6/94(2006.01)D01F1/10(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维及其制备方法(57)摘要本发明涉及到一种具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维及其制备方法，该方法将具有特殊结构的支化季铵盐，制备成包埋抗菌粒子或其他功能助剂的功能复合材料，用化学物理方法均匀的分散到聚氨酯原液中，然后将纺丝原液进行干法纺丝制得具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维。本发明的有益效果如下：1.所使用特殊结构的支化季铵盐添加到聚氨酯原液中，解决了无机抗菌粒子与原液相容性差的问题；2.所述的优异抗菌聚氨酯纤维具有接触性和缓释性双重杀菌作用；3.制备的含抗菌粒子的聚氨酯纤维，具有持久抗菌能力；4.所述的支化季铵盐还能包埋染料等功能客体分子，增加聚氨酯纤维的多功能性。CN109881292ACN109881292A权利要求书1/2页1.一种具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维，其特征在于：该聚氨酯弹性纤维包括功能性支化季铵盐及聚氨酯弹性体，所述的功能性支化季铵盐由支化季铵盐和抗菌粒子制得，该支化季铵盐的添加量相对于制备具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维的聚氨酯原液的固含量为0.1wt％～3wt％。2.根据权利要求1所述的具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维，其特征在于，所述的功能性支化季铵盐是把支化的聚乙烯亚胺和卤代化合物反应而成，其化学结构式如下：式I中具有本领域中的常规含义表示此处不是链段的终点，还继续连接有重复单元或链段。3.根据权利要求2所述的具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维，其特征在于，所述表示为以下结构单元结构的一种或多种重复；其中式I中各R独立地选自：(1)含有端环氧基C3～C15的饱和或不饱和的脂肪族烃基；(2)含有C6～C20的饱和或不饱和的芳香族烃基。4.根据权利要求1所述的具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维，其特征在于，所述聚氨酯弹性体为聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯、聚醚-聚酯型聚氨酯中的任一种聚氨酯。5.一种如权利要求1所述的具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)由聚四亚甲基醚二醇、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯在N,N-二甲基乙酰胺溶液中进行预聚反应，然后经乙二胺、1,2-丙二胺和二乙胺的混合物进行扩链反应得到聚氨酯原液；2)合成具有多功能化的支化季铵盐，并制备含抗菌粒子的支化季铵盐复合材料；3)将多功能化的支化季铵盐复合材料、N,N-二甲基乙酰胺、抗紫外助剂UV-320、消光剂二氧化钛和润滑剂硬脂酸镁与一部分上述聚氨酯原液在研磨机中充分混合形成低粘度的添加剂浆料，再将其加入到聚氨酯原液中制备纺丝原液；4)将上述纺丝原液熟化后进行干法纺丝，得到聚氨酯弹性纤维。6.根据权利要求5所述的具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于：2CN109881292A权利要求书2/2页所述步骤1)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∶1.6～1∶2.1，乙二胺与1,2-丙二胺的摩尔比为10∶1～1∶10；7.根据权利要求5所述的具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中支化季铵盐的合成方法是：(1)将支化聚乙烯亚胺溶于水中，加入一定量甲酸和甲醛，在70℃-100℃条件下进行胺甲基化反应1-10天，得到甲基化的支化聚乙烯亚胺；(2)将步骤(1)得到的甲基化的支化聚乙烯亚胺溶于DMAC溶液中，加入一定量的含环氧端基卤代化合物或含芳香族卤代化合物，于50℃-80℃下进行反应1-10天，得到支化聚季铵盐。8.根据权利要求5所述的具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于：所述多功能化的支化季铵盐合成中，支化聚乙烯亚胺、甲酸、甲醛的摩尔比为1：20～50：10～30，含环氧端基卤代化合物或含胺端基卤代化合物的量为所述支化聚乙烯亚胺摩尔量的1.5～3倍。9.根据权利要求5所述的具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于：所述多功能化的支化季铵盐制备中，支化季铵盐与抗菌粒子或染料的重量比为1:0.1～1。3CN109881292A说明书1/8页一种具有优异抗菌性能的聚氨酯弹性纤维及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及支化季铵盐及