本發明涉及高分子材料領域，尤其涉及一種用于抗菌網布的復合高分子纖維的制備方法。
背景技術：
：傳統的遮陽或防蟲網布都是采用聚乙烯，高密度聚乙烯、pe、pb、pvc、回收料、全新料等為原材料，經紫外線穩定劑及防氧化處理制備而成，具有抗拉力強、耐老化、耐腐蝕、耐輻射、輕便等特點。但是由于遮陽或防蟲網布在應用到蔬菜或其他作物的時候，大部分時間都處于風吹日曬雨淋的狀態，容易產生發霉細菌滋生的情況，也有在網布制作時外添加抗菌防霉劑的做法，但是外添加劑一方面難以針對網布不同的制備主材料達到全面覆蓋的最佳協調作用，通常效果不佳，且容易對網布成品本身的其他性質造成不利的影響。若能從網布的制備主材料纖維上著手進行研究，制備成一種本身就具有抗菌防霉功能的復合高分子纖維則無需對后續工藝中外添加劑過分產生依賴。技術實現要素：發明目的：為了解決現有技術中所存在的問題，本發明提出了一種具有優異的抗菌防霉功能，化學性能穩定，有效延長網布使用壽命的用于抗菌網布的復合高分子纖維的制備方法。技術方案：為達以上目的，本發明采取以下技術方案：一種用于抗菌網布的復合高分子纖維的制備方法，包括如下步驟：(1)碲化鋅-二氧化硅納米復合材料的制備：將質量比為10:1的正硅酸乙酯、硼酸三正丙酯混合均勻后，加入混合物總量十倍的無水乙醇的酸性溶液中，混合均勻后置于超聲反應裝置中，調節ph至2-3，充分超聲攪拌至液相分散均勻；加入質量比為1:1的碲酸和氧化鋅，兩者總量以質量計算為反應溶液的三分之一，調節ph為1-2，攪拌20min后置于低溫等離子體反應器內-5-0℃靜置12h以上，形成均一溶膠，再取出室溫放置3-5h，形成玻璃體，置于氧化爐高溫處理后放入超臨界反應釜，通入一氧化碳，原位析晶，得到碲化鋅-二氧化硅納米復合材料；(2)納米復合抗菌材料的制備：向上述超臨界反應釜中加入質量比為5:1的烷基雙酚鈉鹽、植物抗菌提取物，二者添加量為碲化鋅-二氧化硅納米復合材料質量的6-10倍；反應20-30min，升溫至700-750℃，繼續處理2-5h，最后得到納米復合抗菌材料；(3)復合高分子纖維的制備：將對苯二甲酸甲酯，丙烯腈以1:3的質量比混合，加入步驟(2)制備而成的納米復合抗菌材料，丙烯腈質量的0.5％-1.0％的三氯化鋁，反應物總量2-3倍的溶劑三氯甲烷，維持100-110℃的真空狀態下反應15-25min，最后倒入過量乙醇中使沉淀析出；過濾，真空干燥，采用濕法紡絲法制備成復合高分子纖維。更為優選的，步驟(1)中超聲采用的超聲波頻率為25-45khz。更為優選的，步驟(1)中用于調節ph的酸為硫酸。更為優選的，步驟(1)中氧化爐高溫處理溫度為600-650℃。更為優選的，步驟(2)中植物抗菌提取物提取至具有抗菌作用的中草藥材。更為優選的，步驟(2)所述超臨界反應釜中壓力設置為13-16mpa。有益效果：本發明提供的一種用于抗菌網布的復合高分子纖維的制備方法，首先采用溶膠凝膠法制備碲化鋅-二氧化硅納米復合材料，再與烷基雙酚鈉鹽、植物抗菌提取物一起制備成納米復合抗菌材料，最后與苯二甲酸甲酯，丙烯腈等物質反應共同制備成復合高分子纖維；在制備過程中，通過納米材料的引入一方面增強材料的抗菌性能，另一方面增強其親水性能，從而能夠更好的在后續高分子纖維的制備過程中與其他原料共混共紡，本發明制備的復合高分子纖維具備良好的抗菌防霉防腐蝕性能，將其作為網布的制備原料主材料時，無須再額外添加抗菌添加劑等材料，化學性能穩定，有效延長網布的使用壽命，同時還具有抗拉力強、抗紫外線、耐輻射、輕便等優點。具體實施方式實施例1：一種用于抗菌網布的復合高分子纖維的制備方法，包括如下步驟：(1)碲化鋅-二氧化硅納米復合材料的制備：將質量比為10:1的正硅酸乙酯、硼酸三正丙酯混合均勻后，加入混合物總量十倍的無水乙醇的酸性溶液中，混合均勻后置于超聲反應裝置中，調節ph至2，充分超聲攪拌至液相分散均勻，超聲波頻率為25khz；加入質量比為1:1的碲酸和氧化鋅，兩者總量以質量計算為反應溶液的三分之一，用硫酸調節ph為1，攪拌20min后置于低溫等離子體反應器內-5℃靜置12h以上，形成均一溶膠，再取出室溫放置3h，形成玻璃體，置于氧化爐600℃高溫處理后放入超臨界反應釜，通入一氧化碳，原位析晶，得到碲化鋅-二氧化硅納米復合材料；(2)納米復合抗菌材料的制備：向上述超臨界反應釜中加入質量比為5:1的烷基雙酚鈉鹽、提取至具有抗菌作用的中草藥材的植物抗菌提取物，二者添加量為碲化鋅-二氧化硅納米復合材料質量的6倍；壓力設置為13mpa，反應20min，升溫至700℃，繼續處理2h，最后得到納米復合抗菌材料；(3)復合高分子纖維的制備：將對苯二甲酸甲酯，丙烯腈以1:3的質量比混合，加入步驟(2)制備而成的納米復合抗菌材料，丙烯腈質量的0.5％的三氯化鋁，反應物總量2倍的溶劑三氯甲烷，維持100℃的真空狀態下反應15min，最后倒入過量乙醇中使沉淀析出；過濾，真空干燥，采用濕法紡絲法制備成復合高分子纖維。實施例2：一種用于抗菌網布的復合高分子纖維的制備方法，包括如下步驟：(1)碲化鋅-二氧化硅納米復合材料的制備：將質量比為10:1的正硅酸乙酯、硼酸三正丙酯混合均勻后，加入混合物總量十倍的無水乙醇的酸性溶液中，混合均勻后置于超聲反應裝置中，調節ph至3，充分超聲攪拌至液相分散均勻，超聲波頻率為45khz；加入質量比為1:1的碲酸和氧化鋅，兩者總量以質量計算為反應溶液的三分之一，用硫酸調節ph為2，攪拌20min后置于低溫等離子體反應器內0℃靜置12h以上，形成均一溶膠，再取出室溫放置5h，形成玻璃體，置于氧化爐650℃高溫處理后放入超臨界反應釜，通入一氧化碳，原位析晶，得到碲化鋅-二氧化硅納米復合材料；(2)納米復合抗菌材料的制備：向上述超臨界反應釜中加入質量比為5:1的烷基雙酚鈉鹽、提取至具有抗菌作用的中草藥材的植物抗菌提取物，二者添加量為碲化鋅-二氧化硅納米復合材料質量的10倍；壓力設置為16mpa，反應30min，升溫至750℃，繼續處理5h，最后得到納米復合抗菌材料；(3)復合高分子纖維的制備：將對苯二甲酸甲酯，丙烯腈以1:3的質量比混合，加入步驟(2)制備而成的納米復合抗菌材料，丙烯腈質量的1.0％的三氯化鋁，反應物總量3倍的溶劑三氯甲烷，維持110℃的真空狀態下反應25min，最后倒入過量乙醇中使沉淀析出；過濾，真空干燥，采用濕法紡絲法制備成復合高分子纖維。實施例3：一種用于抗菌網布的復合高分子纖維的制備方法，包括如下步驟：(1)碲化鋅-二氧化硅納米復合材料的制備：將質量比為10:1的正硅酸乙酯、硼酸三正丙酯混合均勻后，加入混合物總量十倍的無水乙醇的酸性溶液中，混合均勻后置于超聲反應裝置中，調節ph至2.5，充分超聲攪拌至液相分散均勻，超聲波頻率為35khz；加入質量比為1:1的碲酸和氧化鋅，兩者總量以質量計算為反應溶液的三分之一，用硫酸調節ph為1.5，攪拌20min后置于低溫等離子體反應器內-3℃靜置12h以上，形成均一溶膠，再取出室溫放置4h，形成玻璃體，置于氧化爐630℃高溫處理后放入超臨界反應釜，通入一氧化碳，原位析晶，得到碲化鋅-二氧化硅納米復合材料；(2)納米復合抗菌材料的制備：向上述超臨界反應釜中加入質量比為5:1的烷基雙酚鈉鹽、提取至具有抗菌作用的中草藥材的植物抗菌提取物，二者添加量為碲化鋅-二氧化硅納米復合材料質量的8倍；壓力設置為15mpa，反應25min，升溫至730℃，繼續處理4h，最后得到納米復合抗菌材料；(3)復合高分子纖維的制備：將對苯二甲酸甲酯，丙烯腈以1:3的質量比混合，加入步驟(2)制備而成的納米復合抗菌材料，丙烯腈質量的0.8％的三氯化鋁，反應物總量2.5倍的溶劑三氯甲烷，維持105℃的真空狀態下反應20min，最后倒入過量乙醇中使沉淀析出；過濾，真空干燥，采用濕法紡絲法制備成復合高分子纖維。將上述實施例3制備的一種復合高分子纖維，用于抗菌網布的制備，除普通制備原料外，無需添加外添加抗菌劑，制備得到的網布與市售普通同功能網布進行抗菌性能測試對比，測試方法依據，《qb/t2591-2003抗菌塑料的抗菌性能試驗方法》，具體為：將一定量的孢子懸浮液滴在待測樣品和培養基上，通過直接觀測長霉程度來評價抗霉菌性能。接種好菌液，在溫度28℃，相對濕度90％rh以上的條件下培養28d，然后取樣立刻觀測記錄數據。0級為不長，即顯微鏡(放大50倍)下觀察沒見霉菌生長；1級為痕跡生長，即肉眼可見生長，但生長覆蓋面積不超過10％；2級為生長面積超過10％。結果如表1所示：表1實施例4與市售產品對比抗菌防霉等級綜合性能評價實施例30級強抗霉菌作用市售產品1級別抗霉菌作用從上表數據可以看出，本發明制備的復合高分子纖維應用到抗菌網布中去后，具備良好的抗菌防霉能力，且在制備網布工藝中避免了其他抗菌添加劑的額外的添加，成品化學性能穩定。應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。當前第1頁12