抗菌纖維材料、抗菌纖維、用于制造抗菌纖維的母料以及抗菌纖維制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了抗菌纖維、用于制造抗菌纖維的母料、和制造抗菌纖維的方法。通過將具有較高的比表面積、較低的熔融溫度和穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米粒子用作抗菌劑，所述抗菌纖維能夠表現(xiàn)出優(yōu)秀的抗菌活性。
【專利說明】
抗菌纖維材料、抗菌纖維、用于制造抗菌纖維的母料以及抗菌 纖維制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及抗菌纖維材料、抗菌纖維、用于制造抗菌纖維的母料以及制造抗菌纖 維的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著環(huán)境的變化，對(duì)人體有害的諸如病毒、病菌等威脅人類健康的細(xì)菌、霉菌類會(huì) 擴(kuò)散，因此目前持續(xù)致力于對(duì)此的有效阻止。
[0003] 為了將抗菌功能整合在塑料（日常生活中常用的聚合物)類纖維制品中，普遍采用 的是現(xiàn)有的有機(jī)抗菌劑。然而，由于現(xiàn)有的有機(jī)抗菌劑的基本特性(導(dǎo)致耐性增加、對(duì)人體 的有害性等），其使用開始受到一定的克制。
[0004] 無機(jī)類抗菌劑和納米技術(shù)的出現(xiàn)為替代這種有機(jī)抗菌劑增加了實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的可 能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)問題
[0006] 本發(fā)明的一方面在于提供具有優(yōu)秀的抗菌性能的抗菌纖維材料。
[0007] 本發(fā)明的另一方面在于提供包括所述抗菌纖維材料的抗菌纖維。
[0008] 本發(fā)明的又一方面在于提供用于制造所述抗菌纖維的母料。
[0009] 本發(fā)明的又一方面在于提供制造所述抗菌纖維的方法。
[0010] 技術(shù)方案
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種抗菌纖維材料，包括：
[0012] 聚合物樹脂;和
[0013] 氧化鋅，其為粉末型且由二次粒子構(gòu)成，該二次粒子由一次粒子聚集而成，
[0014] 其中所述氧化鋅的一次粒子的平均粒徑在lnm至50nm的范圍內(nèi)且二次粒子的平均 粒徑在0. lym至ΙΟμπι的范圍內(nèi)。
[0015] 根據(jù)一實(shí)施例，所述氧化鋅的比表面積可以為40m2/g以上。
[0016]根據(jù)一實(shí)施例，所述氧化鋅的熔融溫度可以為350°C以上。例如，所述氧化鋅的熱 變形溫度可以在350 °C至450 °C的范圍內(nèi)。
[0017] 根據(jù)一實(shí)施例，所述聚合物樹脂可以包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚丙烯 (PP)、聚乙稀(PE)、聚苯乙稀(PS)、聚醋酸乙稀酯(PVAc)、聚丙稀酸酯(polyacrylate)、聚對(duì) 苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物(EVA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(polyamide)和娃類樹脂中的至少一種。
[0018] 根據(jù)一實(shí)施例，基于所述氧化鋅和所述聚合物樹脂的總量，按重量百分比計(jì)，所述 氧化鋅的含量可以在〇.〇1 %至約10%的范圍內(nèi)，且所述聚合物樹脂的含量可以在90%至 99.99%的范圍內(nèi)。
[0019] 根據(jù)一實(shí)施例，所述抗菌纖維材料還可以包括遮光劑、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等添加劑?；?〇〇重量份的所述抗菌纖維材 料，所述添加劑的添加量可以在〇. 〇 1重量份至5重量份的范圍內(nèi)。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供包括上述抗菌纖維材料的抗菌纖維。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供用于制造抗菌纖維的母料，其中所述抗菌纖維包括： [0022]聚合物樹脂;和
[0023]氧化鋅，其為粉末型且由二次粒子構(gòu)成，該二次粒子一次粒子聚集而成，
[0024] 其中所述氧化鋅的一次粒子的平均粒徑在lnm至50nm的范圍內(nèi)且二次粒子的平均 粒徑在0. lym至ΙΟμπι的范圍內(nèi)。
[0025] 根據(jù)一實(shí)施例，基于所述氧化鋅和所述聚合物樹脂的總量，按重量百分比計(jì)，所述 氧化鋅的含量可以在1 %至50%的范圍內(nèi)，且所述聚合物樹脂的含量在50%至99%的范圍 內(nèi)。
[0026] 根據(jù)一實(shí)施例，所述的母料還包括分散劑、軟化劑、吸收劑、除臭劑和撥水劑中的 一種以上?；?00重量份的所述母料，所述添加劑的添加量可以在0.1重量份至50重量份 的范圍內(nèi)。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供制造抗菌纖維的方法，所述方法包括：
[0028] 制備包括上述母料和聚合物基料樹脂的混合物；以及 [0029] 對(duì)所述混合物進(jìn)行紡絲。
[0030] 根據(jù)一實(shí)施例，所述聚合物基料樹脂與用在所述母料的聚合物樹脂可以為相同類 型。
[0031] 根據(jù)抗菌纖維中的氧化鋅的所需含量，所述母料和所述聚合物基料樹脂可以按合 適的比例混合。
[0032] 有益效果
[0033] 上述抗菌纖維材料通過將具有較高的比表面積、較低的熔融溫度和穩(wěn)定的晶體結(jié) 構(gòu)的氧化鋅納米粒子用作抗菌劑，從而可提供表現(xiàn)出優(yōu)秀的抗菌活性的抗菌纖維。
【附圖說明】
[0034]圖1是示出根據(jù)實(shí)施例1的抗菌纖維針對(duì)Staphylococcus aureus(金黃色葡萄球 菌)ATCC(美國標(biāo)準(zhǔn)生物品收藏中心)6538的抗菌度測定結(jié)果的圖像；
[0035] 圖2是示出根據(jù)實(shí)施例1的抗菌纖維針對(duì)Escherichia coli(大腸桿菌)ATCC25922 的抗菌度測定結(jié)果的圖像;以及
[0036] 圖3是示出根據(jù)實(shí)施例1的抗菌纖維針對(duì)Pseudomonas aeruginosa(綠膿桿菌） ATCC 27853的抗菌度測定結(jié)果的圖像；
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面，將進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的一方面，抗菌纖維材料，包括：
[0039]聚合物樹脂;和
[0040]氧化鋅，其為粉末型且由二次粒子構(gòu)成，該二次粒子由一次粒子聚集而成，
[0041 ] 其中所述氧化鋅的一次粒子的平均粒徑在lnm至50nm的范圍內(nèi)且二次粒子的平均 粒徑在0. lym至ΙΟμπι的范圍內(nèi)。
[0042] 構(gòu)成所述抗菌纖維材料的聚合物樹脂是可形成纖維狀的合成樹脂，因此可以使用 可用作纖維的任何合成樹脂，并無特別限制。例如，所述聚合物樹脂可以包括丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯(ABS)、聚丙烯(ΡΡ)、聚乙烯(ΡΕ)、聚苯乙烯(PS)、聚醋酸乙烯酯(PVAc)、聚丙烯酸 酯（polyacrylate)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚氯乙烯（PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(polyamide)和硅類樹脂中 的至少一種。
[0043] 在不會(huì)降低抗菌活性的范圍內(nèi)，所述聚合物樹脂可以包括消光劑、改性劑、帶電劑 和顏料。
[0044]抗菌纖維材料包括作為抗菌劑的氧化鋅，該氧化鋅是無機(jī)抗菌劑。氧化鋅對(duì)毒或 細(xì)菌具有優(yōu)秀的抗性，因?yàn)槠渥饔糜谠趩渭?xì)胞動(dòng)物(例如病菌、病毒、真菌類等）中用于氧代 謝和消化代謝的特定酶并使其失活，因此氧化鋅以其使細(xì)菌室息或餓死的催化功能而聞 名。
[0045] 至今，已不斷嘗試在塑料類的纖維制品中分散作為無機(jī)類抗菌劑的銀納米粒子的 方法，但是不僅由于其自身的有害性和成本較高的經(jīng)濟(jì)性缺陷，而且還由于被指出具有對(duì) 作為最終制品的聚合物纖維會(huì)引起色變的缺點(diǎn)，因此目前止步于對(duì)于實(shí)際制品有限地應(yīng)用 銀納米粒子的水準(zhǔn)。另一方面，氧化鋅是一種因其卓越的防紫外線效果而已被廣泛用作遮 光劑的材料，其不同于銀，由于對(duì)于環(huán)境的危險(xiǎn)性明顯較低且人體適宜性卓越，已廣泛應(yīng)用 于化妝品、維生素制劑等。因此，氧化鋅可被用作為能夠替代銀納米粒子的抗菌劑。
[0046] 如上所述，氧化鋅實(shí)現(xiàn)抗菌效果的方式是基于抑制病毒或病菌的代謝以使其枯死 并將其去除的機(jī)理，并非基于光催化活性的滅菌效果。納米尺寸的氧化鋅增加比表面積，具 有塊體材料不具備的表面效應(yīng)，而且，當(dāng)抗菌纖維接觸空氣中的水分時(shí)，尤其是存在于纖維 表面上的氧化鋅的鋅金屬成分被離子化進(jìn)而被洗脫，從而作為抗菌劑作用于病菌等有害細(xì) 菌。
[0047] 為了有效的表面效應(yīng)，上述氧化鋅由二次粒子構(gòu)成，該二次粒子由一次粒子聚集 而成。其中，通過控制一次粒子和二次粒子的尺寸而增加其在聚合物樹脂中的分散性并易 處理性，從而可有效地將納米尺寸的所述氧化鋅分散在所述抗菌纖維中。由此，有效顯現(xiàn)表 面效應(yīng)，進(jìn)而可使抗菌活性最大化。
[0048] 所述一次粒子的平均粒徑例如可以在lnm至50nm的范圍內(nèi)，具體地，可在lnm至 20nm的范圍內(nèi)，更具體地，可在5nm至15nm的范圍內(nèi)。該一次粒子彼此凝聚而形成二次粒子， 且所述二次粒子的平均粒徑例如可在〇. Ιμπι至10M1的范圍內(nèi)。所述二次粒子的平均粒徑具 體地可以在0.5μηι至5μηι的范圍內(nèi)，更具體地，可在Ιμπι至3μηι的范圍內(nèi)。該二次粒子以粉末狀 存在?？梢钥刂扑鲆淮瘟Ｗ雍退龆瘟Ｗ拥某叽缡沟镁哂杏行У谋砻嫘?yīng)，且并不特 別限于上述范圍。
[0049] 在本說明書中，平均粒徑是指在以總體積作為100%的粒度累計(jì)分布曲線中對(duì)應(yīng) 于50體積％的累計(jì)平均粒徑(D50)。平均粒徑D50可使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的方法測 定，例如，用粒度分析儀進(jìn)行測定，或基于透射電子顯微鏡（ΤΕΜ)圖像或掃描電子顯微鏡 (SEM)像進(jìn)行測定。作為其它方法的例子，采用基于動(dòng)態(tài)光散射方法的測量裝置進(jìn)行測定 后，通過數(shù)據(jù)分析對(duì)每個(gè)尺寸范圍進(jìn)行粒子數(shù)量的計(jì)數(shù)，從而通過計(jì)算可容易地獲得平均 粒徑D50。
[0050] 具有一次粒子和二次粒子的粒子結(jié)構(gòu)的所述氧化鋅通過實(shí)現(xiàn)較高的比表面積和 較低的密度來降低熔融溫度，從而以使其更接近聚合物樹脂的煅燒溫度，且使所述氧化鋅 可以容易地分散并包含在所述聚合物樹脂中。該氧化鋅的比表面積可以為40m 2/g以上。該 氧化鋅的熔融溫度可以為350 °C以上，例如可以在350 °C至450 °C的范圍內(nèi)。更具體地，該氧 化鋅的熔融溫度可以在380 °C至450 °C或400 °C至450 °C的范圍內(nèi)。
[0051] 該氧化鋅可以根據(jù)該技術(shù)領(lǐng)域中已知的各種方法之一制備。例如，所述氧化鋅可 以采用通過對(duì)一次粒子的研磨工藝形成二次粒子的方式來制備，該一次粒子通過使用濕法 化學(xué)工藝制備。具體地，例如可以將水或具有強(qiáng)堿性的氫氧化鋅添加至鹵化鋅水溶液并進(jìn) 行反應(yīng)后，向其添加不提供水的強(qiáng)堿性化合物并進(jìn)行升溫，從而形成并分離平均粒徑在lnm 至50nm的氧化鋅一次粒子。然后可通過對(duì)氧化鋅一次粒子的研磨工藝，使得二次粒子平均 粒徑被保持在0. lym至ΙΟμπι的范圍內(nèi)，從而得到具有粒子結(jié)構(gòu)的氧化鋅。
[0052] 其中，可使用例如噴磨機(jī)(zet mill)、珠磨機(jī)(beads mill)、高能量球磨機(jī)(high energy ball mill)、行星式磨機(jī)(planetary mill)、攬摔球磨機(jī)(stirred ball mill)、或 振動(dòng)磨機(jī)來(vibration mill)等進(jìn)行上述研磨工藝。在研磨工藝中，應(yīng)注意避免：因過度施 加研磨能量而增加粒子之間的結(jié)合力，從而使得不易于分散。
[0053]替代地，所述氧化鋅也可以采用以下方式來制備:利用市面上可入手的、平均粒徑 在lnm至50nm的范圍內(nèi)的一次粒子，通過研磨工藝來形成二次粒子。
[0054]根據(jù)一實(shí)施例，基于所述氧化鋅和所述聚合物樹脂的總量，按重量百分比計(jì)，所述 氧化鋅的含量可以在0.01%至約10%的范圍內(nèi)，且所述聚合物樹脂的含量可以在90%至約 99.99%的范圍內(nèi)。更具體地，按重量百分比計(jì)，所述氧化鋅的含量可以在0.1 %至5%的范 圍內(nèi)，且所述聚合物樹脂的含量可以在95%至99.9%的范圍內(nèi)。在上述范圍內(nèi)，可表現(xiàn)出優(yōu) 秀的抗菌活性而不會(huì)造成褪色或物理性質(zhì)劣化。
[0055] 在不會(huì)使抗菌效果劣化的范圍內(nèi)，所述抗菌纖維材料還可以包括遮光劑、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等一種以上添加劑?；?100重量份的所述抗菌纖維材料，所述添加劑的添加量可以在0.01重量份至5重量份的范圍 內(nèi)。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，抗菌纖維包括所述抗菌纖維材料。如同后述，所述抗菌纖 維可通過將包含高濃度的氧化鋅的母料與聚合物樹脂以預(yù)定比例混合并對(duì)所述混合物進(jìn) 行熔融紡絲的方法來制備。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于制造抗菌纖維的母料包括：
[0058]聚合物樹脂;和
[0059]氧化鋅，其為粉末型且由二次粒子構(gòu)成，該二次粒子由一次粒子聚集而成，
[0060] 其中所述氧化鋅的一次粒子的平均粒徑在lnm至50nm的范圍內(nèi)且二次粒子的平均 粒徑在0. lym至ΙΟμπι的范圍內(nèi)。
[0061]所述母料被制備以包含高濃度的氧化鋅，使得所述氧化鋅可在所述抗菌纖維中被 充分分散在所述聚合物樹脂中，且所述母料可以通過與聚合物基料樹脂混合成使得在最終 得到的抗菌纖維中包含所需量的氧化鋅的方式，被用在所述抗菌纖維的制造。
[0062] 如上所述，在所述母料中使用的氧化鋅中，一次粒子的平均粒徑可在lnm至50nm的 范圍內(nèi)，具體地，可在lnm至20nm的范圍內(nèi)，更具體地，在5nm至15nm的范圍內(nèi)。這些一次粒子 彼此凝聚而形成二次粒子，且所述二次粒子的平均粒徑可在Ο.?μπι至ΙΟμπι的范圍內(nèi)，具體 地，可在0.5μηι至5μηι，更具體地，在Ιμπι至3μηι的范圍內(nèi)。所述一次粒子和二次粒子的尺寸在 上述范圍內(nèi)能夠以有效的表面效應(yīng)提高抗菌活性。
[0063]所述氧化鋅的比表面積可以為40m2/g以上。
[0064]所述氧化鋅的熔融溫度可以為350°C以上，例如可在350°C至450°C的范圍內(nèi)。更具 體地，所述氧化鋅的熔融溫度可以在380 °C至450 °C的范圍內(nèi)或在400 °C至450 °C的范圍內(nèi)。
[0065] 如上所述，包含在所述母料中的聚合物樹脂可以為任何能夠形成纖維狀的合成樹 月旨，例如其可以包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)、聚丙烯（PP)、聚乙烯（PE)、聚苯乙烯 (PS)、聚醋酸乙烯酯(PVAc)、聚丙烯酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚 甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺和硅類樹脂 中的至少一種。
[0066] 在所述母料中，基于所述氧化鋅和所述聚合物樹脂的總量，按重量百分比計(jì)，所述 氧化鋅的含量可以在1 %至50%的范圍內(nèi)，且所述聚合物樹脂的含量可以在50%至99%的 范圍內(nèi)。具體地，按重量百分比計(jì)，所述氧化鋅的含量可以在5%至30%的范圍內(nèi)，且所述聚 合物樹脂的含量可以在70%至95%的范圍內(nèi)，更具體地，按重量百分比計(jì)，所述氧化鋅的含 量可以在10%至20%的范圍內(nèi)，且所述聚合物樹脂的含量可以在80%至90%的范圍內(nèi)。在 上述范圍內(nèi)，可以制備出具有優(yōu)秀的成型性能而不會(huì)使氧化鋅的分散性劣化的母料。
[0067] 在不會(huì)使抗菌效果劣化的范圍內(nèi)，所述母料還可以包括分散劑、軟化劑、吸收劑、 除臭劑和撥水劑中的一種以上添加劑。例如，基于1〇〇重量份的所述母料，所述添加劑的含 量在0.1重量份至30重量份的范圍內(nèi)，以顯現(xiàn)其添加效果。
[0068] 所述母料可以成型為顆粒(pellet)狀，以使在制備所述抗菌纖維的過程中能夠易 于與聚合物基料樹脂混合且分散氧化鋅。
[0069] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，制造抗菌纖維的方法包括：
[0070] 制備包括母料和聚合物基料樹脂的混合物；以及對(duì)所述混合物進(jìn)行熔融紡絲。
[0071] 所述聚合物基料樹脂與用在所述母料的聚合物樹脂可以為相同類型。所述母料和 所述聚合物基料樹脂的混合比例可以根據(jù)所述抗菌纖維中的氧化鋅的所需量來控制。
[0072] 所述混合物的熔融紡絲可以通過使用雙組份復(fù)合紡絲法或單紡絲法進(jìn)行，也可以 生產(chǎn)短纖維。為了最大化抗菌效果，在紡絲過程中可使聚合物樹脂具有良好的流動(dòng)性，并為 了使所制成的纖維具有拉伸效果，可以使得具有某種程度的拉伸。
[0073] 所紡絲的抗菌纖維的形式可以是長纖維（例如多纖絲和單纖絲)或短纖維等任何 形式。
[0074] 在不會(huì)使抗菌性能劣化的范圍內(nèi)，所述抗菌纖維可以通過后續(xù)處理被賦予抗靜電 劑、軟化劑、吸收劑、除臭劑、撥水劑、防污劑、阻燃劑、抗螨劑等。而且，也可對(duì)抗菌纖維進(jìn)行 防水透濕處理。
[0075] 如此得到的抗菌纖維由于均勻分布的氧化鋅而能夠表現(xiàn)出優(yōu)秀的抗菌活性。
[0076] 通過下面的實(shí)施例以及比較例將進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。然而，這些 實(shí)施例僅僅是意在例示技術(shù)思想，本發(fā)明的范圍并非僅限于這些實(shí)施例。
[0077] 本發(fā)明的實(shí)施例
[0078] 實(shí)施例1
[0079]將納米尺寸的氧化鋅粉末粒子(具有直徑在5nm至15nm的范圍內(nèi)的一次粒子且比 表面積為47m2/g的氧化鋅，購自SH能源化學(xué)株式會(huì)社)作為抗菌劑，在解碎機(jī)中處理使得二 次粒子的直徑保持在1.7μπι左右，并將所得物與聚丙烯(MI-800產(chǎn)品）以1:19的重量比在高 壓擠出機(jī)(Korea Institute of Industrial Technology(韓國生產(chǎn)技術(shù)研究院）所持有的 裝置）中進(jìn)行處理以制備母料。
[0080] 進(jìn)一步以1:4的重量比混合所述母料與聚丙烯(MI-800產(chǎn)品）后，通過使用韓國生 產(chǎn)技術(shù)研究院持有的熔融布朗(Melt Brown)無紡布纖維制備設(shè)備，在180°C的溫度下進(jìn)行 熔融紡絲，從而制成抗菌纖維。
[0081 ] 比較例1
[0082] 為了制備不包括氧化鋅的纖維，通過使用韓國生產(chǎn)技術(shù)研究院持有的熔融布朗無 紡布纖維制備設(shè)備，在180°C的溫度下對(duì)聚丙烯(MI-800產(chǎn)品)進(jìn)行熔融紡絲。
[0083] 抗菌度的測量
[0084]根據(jù)KS J 4206方法對(duì)通過使用根據(jù)比較例1的纖維制備的聚丙烯無紡布(#1)和 通過使用根據(jù)實(shí)施例1的抗菌纖維制備的聚丙烯無紡布(#2)的抗菌度進(jìn)行評(píng)價(jià)。作為實(shí)驗(yàn) 菌株，米用Staphylococcus aureus ATCC 6538、Escherichia coli ATCC 25922、和 Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853作為供試菌。
[0085] -試驗(yàn)條件:將試驗(yàn)菌液在37 ± 1°C下振蕩培養(yǎng)24小時(shí)后，測定菌數(shù)（以120轉(zhuǎn)/分的 振蕩頻率）
[0086] -試驗(yàn)試樣重量:2.0g
[0087] -中和溶液:磷酸鹽緩沖液(pH 7.0±0.2)
[0088] -減少率（％ ): [ (Mb_Mc)/Mb] X 100
[0089] -增加率(F):Mb/Ma(3l·6 倍以上）
[0090] _Ma:對(duì)照試樣中的初始菌數(shù)(平均值）
[0091] -Mb:培養(yǎng)24小時(shí)后的對(duì)照試樣中的菌數(shù)(平均值）
[0092] -Me:培養(yǎng)24小時(shí)后的試驗(yàn)試樣中的菌數(shù)(平均值）
[0093] 對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)菌株的抗菌度（菌減少率，％ )的測量結(jié)果示于表1至表3和圖1至圖3 中。
[0094] [表1]
[0095]
[0096] (*CFU =菌落形成單位，〈=小于）
[0097] [表 2]
[0098]
[0099] (*CFU =菌落形成單位，〈=小于）
[0100] [表 3]
[0101]
[0102] (*CFU =菌落形成單位，〈=小于）
[0103] 如表1至表3和圖1至圖3所示，可知在實(shí)施例1中制備的抗菌纖維表現(xiàn)出99.9%的 抗菌活性，即商業(yè)上完美的水平。
[0104]盡管以上參考附圖和實(shí)施例說明了根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，但這僅僅是示意 性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解還可以有多種變型以及等同的其他實(shí)施方式。因此本 發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附權(quán)利要求而定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種抗菌纖維材料，包括： 聚合物樹脂;和 氧化鋅，所述氧化鋅為粉末型且由二次粒子構(gòu)成，所述二次粒子由一次粒子聚集而成， 其中所述氧化鋅的一次粒子的平均粒徑在Inm至50nm的范圍內(nèi)且二次粒子的平均粒徑 在0. Ιμπι至ΙΟμπι的范圍內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌纖維材料，其中所述氧化鋅的比表面積為40m2/g以上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌纖維材料，其中所述氧化鋅的熔融溫度為350°C以上。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗菌纖維材料，其中所述氧化鋅的熔融溫度在350°C至450°C 的范圍內(nèi)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌纖維材料，其中所述聚合物樹脂包括丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯(ABS)、聚丙烯（PP)、聚乙烯（PE)、聚苯乙烯（PS)、聚醋酸乙烯酯（PVAc)、聚丙烯酸酯 (polyacrylate)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚氯乙烯（PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(polyamide)和硅類樹脂中 的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌纖維材料，其中基于所述氧化鋅和所述聚合物樹脂的總 量，按重量百分比計(jì)，所述氧化鋅的含量在0.01%至10%的范圍內(nèi)，且所述聚合物樹脂的含 量在90 %至99.99 %的范圍內(nèi)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌纖維材料，還包括遮光劑、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至少一種添加劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗菌纖維材料，其中基于100重量份的所述抗菌纖維材料，所 述添加劑的含量在0.01重量份至5重量份的范圍內(nèi)。9. 一種抗菌纖維，包括根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的抗菌纖維材料。10. -種母料，用于制造抗菌纖維，其中所述抗菌纖維包括： 聚合物樹脂;和 氧化鋅，所述氧化鋅為粉末型且由二次粒子構(gòu)成，所述二次粒子由一次粒子聚集而成， 其中所述氧化鋅的一次粒子的平均粒徑在Inm至50nm的范圍內(nèi)且二次粒子的平均粒徑 在0. Ιμπι至ΙΟμπι的范圍內(nèi)。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的母料，其中所述氧化鋅的比表面積為40m2/g以上。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的母料，其中所述氧化鋅的熔融溫度為350°C以上。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的母料，其中所述氧化鋅的熔融溫度在350°C至450°C的范圍 內(nèi)。14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的母料，其中所述聚合物樹脂包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS)、聚丙烯（PP)、聚乙烯（PE)、聚苯乙烯（PS)、聚醋酸乙烯酯（PVAc)、聚丙烯酸酯 (polyacrylate)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚氯乙烯（PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(polyamide)和硅類樹脂中 的至少一種。15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的母料，其中基于所述氧化鋅和所述聚合物樹脂的總量，按重 量百分比計(jì)，所述氧化鋅的含量在1%至50%的范圍內(nèi)，且所述聚合物樹脂的含量在50%至 99%的范圍內(nèi)。16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的母料，還包括分散劑、軟化劑、吸收劑、除臭劑和撥水劑中的 至少一種添加劑。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的母料，其中基于100重量份的所述母料，所述添加劑的含量 在0.1重量份至30重量份的范圍內(nèi)。18. -種制造抗菌纖維的方法，所述方法包括： 制備包括根據(jù)權(quán)利要求10-17中的任一項(xiàng)所述的母料和聚合物基料樹脂的混合物；以 及 對(duì)所述混合物進(jìn)行紡絲。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述聚合物基料樹脂與用在所述母料的聚合物 樹脂具有相同類型。
【文檔編號(hào)】D01F1/10GK105899718SQ201480072541
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年1月10日
【發(fā)明人】姜鐘遠(yuǎn), 金正熙, 樸炳奎
【申請(qǐng)人】（株）納米未來生活