一種抗菌混紡面料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于紡織領域,特別涉及一種抗菌混紡面料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]天然纖維素雖然具有穿著舒適性、可再生性和生物可降解性等優點,但在服用過程中,因纖維具有較大的比表面積和較強的吸濕能力,纖維制品極易附著微生物,并為其繁殖和傳播創造條件,從而造成纖維強力的損傷、產生污點和褪色、產生令人不愉快的氣味,甚至造成疾病的傳播,影響人體的健康。因此在纖維素的改性研究中,一個重要的研究方向就是實現纖維素的抗菌性能,減少細菌對人體的侵害。而納米銀由于其安全、無毒、高效的抗菌性能,常被用作抗菌整理劑,并且其抗菌性能持久穩定,適應性強,不易產生抗藥性,已在無機抗菌整理劑的應用中占主導地位。
[0003]納米銀抗菌紡織品的制備方法主要有纖維改性法和織物后整理法。纖維改性法即首先在成纖高聚物中添加納米銀,然后進行濕法或熔融紡絲,再加工制成抗菌織物;織物后整理則是通過在織物表面涂層或浸漬等方式,使紡織材料表面形成納米銀抗菌層。由于棉、絲等天然纖維質地柔軟,對人體皮膚具有很好的親和力,以及良好的吸濕透氣,可再生等特性,受到人們的廣泛青睞,在人們的日常用生活紡織品中占據絕對地位。而對這種天然纖維的改性只能通過后整理法賦予其抗菌性能。目前,利用后整理法制備抗菌織物的方法很多,如浸漬吸附、多層沉積、溶膠-凝膠涂覆、聚合物混合涂層、超臨界二氧化碳等。在這些方法中簡單的物理吸附往往牢度不夠,使用交聯劑固著或聚合物涂層來增加其牢度又會造成織物原有的優異手感、對人體肌膚的親和力等喪失,并且這些化學試劑的使用不僅會污染環境,整理到織物上還會對人體產生潛在的危害。
[0004]而原位生成技術能夠同時在纖維的表面和內部生成納米材料,在纖維上分布均勻。并且納米材料的制備和對紡織材料的整理同時進行,避免了納米材料在整理過程中團聚的問題。而且原位生成技術使得納米材料與纖維天然結合牢度高。因此,原位生成納米銀抗菌整理技術以其高效、簡便、環保等特性越來越受到廣大研究人員的重視。
[0005]聚乙烯亞胺是具有眾多氨基和良好水溶性的一種高分子聚合物,它是一種陽離子高分子聚合物,本身具有一定的抗菌作用。同時,PEI常作為聚電解質型分散劑,可以吸附在分散體顆粒的表面,所帶電荷由于靜電斥力作用,防止顆粒的聚沉。由于PEI的末端含有大量的氨基,可以與大量的Ag形成配位體,所以PEI是制備納米銀抗菌劑良好的穩定劑。湯建新等(功能材料,2015, 14:14097-14102)以高枝化聚乙烯亞胺(PEI)為穩定劑,硼氫化鈉為還原劑,利用化學還原法制備了納米銀抗菌劑。但是還原劑硼氫化鈉是一種劇毒的化學藥劑,同時該文獻也未將制備的納米銀整理到織物上。
【發明內容】
[0006]本發明針對現有技術存在的不足,旨在提供一種抗菌混紡面料及其制備方法。
[0007]本發明通過下述技術方案予以實現: 所述混紡面料由經瑋紗交織形成,所述經紗為50%棉/30%亞麻/20%lyOCell竹纖維,所述瑋紗為100%棉,所述經瑋紗的線密度為18.2*18.2tex,組織結構3/1斜紋,幅寬60cm,緊度 77.04%,厚度 0.5mm,織物密度 344*264/ (根.(1cm)')。
[0008]將上述混紡面料置于0.l-10g/L的高碘酸鈉溶液中避光氧化反應30-300min,反應溫度30-100°C,浴比1:50 ;將氧化后的混紡面料浸漬在l-10g/L的聚乙酰亞胺溶液中,反應溫度30-90°C,浴比1:50 ;將聚乙酰亞胺接枝后的混紡面料放入0.01-10g/L的硝酸銀溶液浸漬60min,浴比1:50,二浸二乳,壓力為lkg/m2,帶液率為90%,在溫度為95°C的鼓風烘箱中預烘8min,停滯lmin,再在溫度為95°C的鼓風烘箱中預烘lOmin,然后170°C下焙烘5min,從溶液中取出后,放入600W的微波爐中加熱8min。
[0009]本發明具有如下有益效果:
本發明以棉/亞麻/竹纖維混紡面料為基材,利用聚乙酰亞胺通過微波輻射的方法原位生成納米銀抗菌混紡面料。
[0010](I)微波原位生成整理能夠更多的在織物或纖維內部生成,有利于提高其耐洗性。
[0011](2)微波原位生成整理是將初始液吸收到織物中后再整理,整理后織物即干燥,無任何殘留物質,并且初始液可以繼續使用,有利于節約成本。
[0012](3)微波原位生成整理加熱反應快,效率高,而且安全、方便。
[0013](4)聚乙酰亞胺和納米銀可實現協同抗菌。
[0014](5)纖維素經高碘酸鈉氧化后,其表面的羥基基團被氧化為醛基甚至羧基,與聚乙酰亞胺表面的氨基發生交聯反應,生成聚乙酰亞胺接枝纖維素,相對于傳統的浸漬處理,聚乙酰亞胺與纖維素兩者之間的結合牢度大大提高。
[0015](6)納米銀的制備和對纖維素的整理可同時進行,避免了納米銀在整理過程中團聚的問題。
【具體實施方式】
[0016]下面結合【具體實施方式】,進一步闡述本發明。
[0017]實施例1:
混紡面料由經瑋紗交織形成,所述經紗為50%棉/30%亞麻/20%lyOCell竹纖維,所述瑋紗為100%棉,所述經瑋紗的線密度為18.2*18.2tex,組織結構3/1斜紋,幅寬60cm,緊度77.04%,厚度 0.5mm,織物密度 344*264/ (根.(1cm)')。
[0018]將上述混紡面料置于0.lg/L的高碘酸鈉溶液中避光氧化反應300min,反應溫度90°C,浴比1:50 ;然后將氧化后的混紡面料浸漬在10g/L的聚乙酰亞胺溶液中,反應溫度40°C,浴比1:50 ;最后將聚乙酰亞胺接枝后的混紡面料放入0.lg/L的硝酸銀溶液浸漬60min,浴比1:50,二浸二乳,壓力為lkg/m2,帶液率為90%,在溫度為95°C的鼓風烘箱中預烘8min,停滯lmin,再在溫度為95°C的鼓風烘箱中預烘lOmin,然后170°C下焙烘5min,從溶液中取出后,放入600 W的微波爐中加熱8min。
[0019]實施例2:
混紡面料由經瑋紗交織形成,所述經紗為50%棉/30%亞麻/20%lyOCell竹纖維,所述瑋紗為100%棉,所述經瑋紗的線密度為18.2*18.2tex,組織結構3/1斜紋,幅寬60cm,緊度77.04%,厚度 0.5mm,織物密度 344*264/ (根.(1cm)')。
[0020]將上述混紡面料置于lg/L的高碘酸鈉溶液中避光氧化反應60min,反應溫度60°C,浴比1:50 ;然后將氧化后的混紡面料浸漬在5g/L的聚乙酰亞胺溶液中,反應溫度50°C,浴比1:50 ;最后將聚乙酰亞胺接枝后的混紡面料放入5g/L的硝酸銀溶液浸漬60min,浴比1:50,二浸二乳,壓力為lkg/m2,帶液率為90%,在溫度為95°C的鼓風烘箱中預烘8min,停滯lmin,再在溫度為95°C的鼓風烘箱中預烘lOmin,然后170°C下焙烘5min,從溶液中取出后,放入600 W的微波爐中加熱8min。
[0021]實施例3:
混紡面料由經瑋紗交織形成,所述經紗為50%棉/30%亞麻/20%lyOCell竹纖維,所述瑋紗為100%棉,所述經瑋紗的線密度為18.2*18.2tex,組織結構3/1斜紋,幅寬60cm,緊度77.04%,厚度 0.5mm,織物密度 344*264/ (根.(1cm)')。
[0022]將上述混紡面料置于10g/L的高碘酸鈉溶液中避光氧化反應30min,反應溫度30°C,浴比1:50 ;然后將氧化后的混紡面料浸漬在10g/L的聚乙酰亞胺溶液中,反應溫度40°C,浴比1:50 ;最后將聚乙酰亞胺接枝后的混紡面料放入10g/L的硝酸銀溶液浸漬60min,浴比1:50,二浸二乳,壓力為lkg/m2,帶液率為90%,在溫度為95°C的鼓風烘箱中預烘8min,停滯lmin,再在溫度為95°C的鼓風烘箱中預烘lOmin,然后170°C下焙烘5min,從溶液中取出后,放入600 W的微波爐中加熱8min。
[0023]顯然,本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例,而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發明的技術方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之列。
【主權項】
1.一種抗菌混紡面料及其制備方法,其特征在于: (1)所述混紡面料由經瑋紗交織形成,所述經紗為50%棉/30%亞麻/20%竹纖維,所述瑋紗為100%棉,所述經瑋紗的線密度為18.2*18.2tex,組織結構3/1斜紋,幅寬60cm,緊度77.04%,厚度 0.5mm,織物密度 344*264/ (根.(1cm)'); (2)將上述混紡面料置于一定濃度的高碘酸鈉溶液中避光氧化反應30-300min,反應溫度 30-100。。,浴比 1:50 ; (3)將氧化后的混紡面料浸漬在一定濃度的聚乙酰亞胺溶液中,反應溫度30-90°C,浴比 1:50 ; (4)將聚乙酰亞胺接枝后的混紡面料放入一定濃度的硝酸銀溶液浸漬一定時間,浴比1:50, 二浸二乳,壓力為lkg/m2,帶液率為90%,在溫度為95°C的鼓風烘箱中預烘8min,停滯Imin,再在溫度為95 °C的鼓風烘箱中預烘1min,然后170 °C下焙烘5min,從溶液中取出后,放入600W的微波爐中加熱8min。2.根據權利要求1所述的一種抗菌混紡面料及其制備方法,其特征在于,所述竹纖維為Iyocell竹纖維。3.根據權利要求1所述的一種抗菌混紡面料及其制備方法,其特征在于,步驟(2)所述高碘酸鈉的濃度0.l-10g/Lo4.根據權利要求1所述的一種抗菌混紡面料及其制備方法,其特征在于,步驟(3)所述聚乙酰亞胺溶液的濃度為l-10g/L。5.根據權利要求1所述的一種抗菌混紡面料及其制備方法,其特征在于,步驟(4)所述硝酸銀溶液的濃度為0.01-10g/Lo6.根據權利要求1所述的一種抗菌混紡面料及其制備方法,其特征在于,步驟(4)所述浸漬時間為60min。
【專利摘要】本發明涉及一種抗菌混紡面料及其制備方法,將經紗50%棉/30%亞麻/20%竹纖維*緯紗100%棉交織形成的混紡面料先置于一定濃度的高碘酸鈉溶液中避光氧化反應;然后再浸漬在一定濃度的聚乙酰亞胺溶液中反應;最后將聚乙酰亞胺接枝后的混紡面料放入一定濃度的硝酸銀溶液浸漬一定時間,二浸二軋,放入600W的微波爐中加熱8min即可得到抗菌混紡面料。本發明以棉/亞麻/竹纖維混紡面料為基材,利用聚乙酰亞胺通過微波輻射的方法原位生成納米銀抗菌混紡面料,制備得到的抗菌混紡面料具有優異的抗菌和耐洗性能。
【IPC分類】D06B15/00, D03D13/00, D06B3/10, D06B3/18, D06M11/83, D06M15/59, D03D15/00, D06M101/06
【公開號】CN105040240
【申請號】CN201510517533
【發明人】趙兵
【申請人】蘇州正業昌智能科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月22日