本發(fā)明涉及高分子材料合成，特別是涉及銅離子抗菌共聚酯及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、聚酯具有良好的成纖性、力學(xué)性能、耐磨性、抗蠕變性、低吸水性以及電絕緣等性能，在纖維、包裝瓶、薄膜、工程塑料等方面得到廣泛應(yīng)用，是僅次于聚烯烴的第二大類人工合成高分子材料。隨著人民生活水平的提高和人們健康環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，市場對于抗菌聚酯的纖維、薄膜及塑料制品的需求快速增長?，F(xiàn)有技術(shù)中，聚酯的抗菌效率降低較多，并且，聚酯的成纖、拉膜等加工性能劣化較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種銅離子抗菌共聚酯及其制備方法，其能夠?qū)崿F(xiàn)銅離子原子級分散，賦予聚酯制品優(yōu)異的抗細(xì)菌和抗真菌性能，從而更加適于實(shí)用。
2、為了達(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明提供的銅離子抗菌共聚酯的技術(shù)方案如下：
3、本發(fā)明提供一種銅離子抗菌共聚酯，含有磺酸銅離子基團(tuán)的間苯二甲酸作為共聚單體鍵接至聚對苯二甲酸乙二醇酯分子主鏈中，通過離子鍵將具有高效抗菌性能的銅離子負(fù)載至聚酯分子鏈上。
4、本發(fā)明提供的銅離子抗菌共聚酯還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
5、作為優(yōu)選，所述銅離子抗菌共聚酯具有抗細(xì)菌和抗真菌性能。
6、作為優(yōu)選，所述銅離子抗菌共聚酯所紡制規(guī)格為75d/36f的長絲水洗50次后對金黃葡萄球菌抑菌率大于99％、大腸桿菌抑菌率大于99％、紅毛癬菌抑菌率不小于92％。
7、為了達(dá)到上述第二個(gè)目的，本發(fā)明提供的銅離子抗菌共聚酯的制備方法的技術(shù)方案如下：
8、本發(fā)明提供的銅離子抗菌共聚酯的制備方法還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
9、本發(fā)明提供的銅離子抗菌共聚酯的制備方法包括以下步驟：
10、制備得到間苯二甲酸-5-磺酸銅；
11、將所述間苯二甲酸-5-磺酸銅、對苯二甲酸、乙二醇配制成漿料，其中，所述間苯二甲酸-5-磺酸銅的添加量為銅離子抗菌共聚酯實(shí)時(shí)產(chǎn)出質(zhì)量的0.7％-2.0％，所述對乙二醇與對苯二甲酸和間苯二甲酸-5-磺酸銅的醇酸摩爾比為1.05-2.0，乙二醇的添加量為銅離子抗菌共聚酯實(shí)時(shí)產(chǎn)出質(zhì)量的33.7％-64.2％；
12、所述漿料進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到含銅聚酯齊聚物；
13、所述含銅聚酯齊聚物依次經(jīng)過預(yù)縮聚、終縮聚、過濾、冷卻固化、切粒成型，得到銅離子抗菌共聚酯切片。
14、作為優(yōu)選，所述制備得到間苯二甲酸-5-磺酸銅具體包括以下步驟：
15、將堿性銅鹽加入到間苯二甲酸-5-磺酸水溶液中，堿性銅鹽與所述間苯二甲酸-5-磺酸依次經(jīng)過酸堿中和反應(yīng)、重結(jié)晶、過濾、干燥，得到間苯二甲酸-5-磺酸銅，其中，
16、所述間苯二甲酸-5-磺酸水溶液中，間苯二甲酸-5-磺酸的質(zhì)量百分含量為10％-30％；
17、所述堿性銅鹽加入量為所述間苯二甲酸-5-磺酸質(zhì)量的19.8％-52.4％；
18、所述酸堿中和反應(yīng)的反應(yīng)溫度為50℃-90℃。
19、作為優(yōu)選，所述堿性銅鹽選自氫氧化銅、堿式碳酸銅、堿式硫酸銅中一種或者幾種的混合物。
20、作為優(yōu)選，所述漿料進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到含銅聚酯齊聚物具體包括以下步驟：
21、將所述漿料連續(xù)輸送至酯化系統(tǒng)內(nèi)，經(jīng)酯化反應(yīng)，得到含銅聚酯齊聚物。
22、作為優(yōu)選，將所述漿料連續(xù)輸送至酯化系統(tǒng)內(nèi)，經(jīng)酯化反應(yīng)，得到含銅聚酯齊聚物的步驟過程中，所述酯化反應(yīng)溫度為250℃-270℃，所述酯化反應(yīng)壓力為100kpa-210kpa，所述含銅聚酯齊聚物酯化率為90％-97％。
23、作為優(yōu)選，所述含銅聚酯齊聚物的預(yù)縮聚具體包括以下步驟：
24、將所述含銅聚酯齊聚物連續(xù)輸送至預(yù)縮聚系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)縮聚反應(yīng)，得到銅離子抗菌共聚酯預(yù)聚物，其中，所述預(yù)縮聚反應(yīng)溫度為270℃-290℃，所述預(yù)縮聚反應(yīng)壓力為2kpa-4kpa，所述銅離子抗菌共聚酯預(yù)聚物的特性粘度為0.15dl/g-0.30dl/g。
25、作為優(yōu)選，銅離子抗菌共聚酯預(yù)聚物的終縮聚具體包括以下步驟：
26、將所述銅離子抗菌共聚酯預(yù)聚物連續(xù)輸送至終縮聚系統(tǒng)進(jìn)行終縮聚反應(yīng)，得到銅離子抗菌共聚酯熔體，其中，所述終縮聚反應(yīng)溫度為275℃-290℃，所述終縮聚反應(yīng)壓力為100pa-400pa，所述銅離子抗菌共聚酯熔體的特性粘度為0.55dl/g-0.75dl/g。
27、經(jīng)由本發(fā)明提供的銅離子抗菌共聚酯的制備方法制得的銅離子抗菌共聚酯將含有磺酸銅離子基團(tuán)的間苯二甲酸作為共聚單體鍵接至聚對苯二甲酸乙二醇酯分子主鏈中，通過離子鍵將具有高效抗菌性能的銅離子負(fù)載至聚酯分子鏈上，實(shí)現(xiàn)了銅離子在聚酯基體中的原子級高度均勻分散，從而大幅提高了銅離子抗菌效率，從而賦予其聚酯制品優(yōu)異的抗細(xì)菌和抗真菌性能。
1.一種銅離子抗菌共聚酯，其特征在于，含有磺酸銅離子基團(tuán)的間苯二甲酸作為共聚單體鍵接至聚對苯二甲酸乙二醇酯分子主鏈中，通過離子鍵將具有高效抗菌性能的銅離子負(fù)載至聚酯分子鏈上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅離子抗菌共聚酯，其特征在于，所述銅離子抗菌共聚酯具有抗細(xì)菌和抗真菌性能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅離子抗菌共聚酯，其特征在于，所述銅離子抗菌共聚酯所紡制規(guī)格為75d/36f的長絲水洗50次后對金黃葡萄球菌抑菌率大于99％、大腸桿菌抑菌率大于99％、紅毛癬菌抑菌率不小于92％。
4.權(quán)利要求1-3中任一所述的銅離子抗菌共聚酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銅離子抗菌共聚酯的制備方法，其特征在于，所述制備得到間苯二甲酸-5-磺酸銅具體包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的銅離子抗菌共聚酯的制備方法，其特征在于，所述堿性銅鹽選自氫氧化銅、堿式碳酸銅、堿式硫酸銅中一種或者幾種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銅離子抗菌共聚酯的制備方法，其特征在于，所述漿料進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到含銅聚酯齊聚物具體包括以下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的銅離子抗菌共聚酯的制備方法，其特征在于，將所述漿料連續(xù)輸送至酯化系統(tǒng)內(nèi)，經(jīng)酯化反應(yīng)，得到含銅聚酯齊聚物的步驟過程中，所述酯化反應(yīng)溫度為250℃-270℃，所述酯化反應(yīng)壓力為100kpa-210kpa，所述含銅聚酯齊聚物酯化率為90％-97％。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銅離子抗菌共聚酯的制備方法，其特征在于，所述含銅聚酯齊聚物的預(yù)縮聚具體包括以下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的銅離子抗菌共聚酯的制備方法，其特征在于，銅離子抗菌共聚酯預(yù)聚物的終縮聚具體包括以下步驟：