CN105040240B - 一种抗菌混纺面料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗菌混纺面料及其制备方法，将经纱50%棉/30%亚麻/20%竹纤维*纬纱100%棉交织形成的混纺面料先置于一定浓度的高碘酸钠溶液中避光氧化反应；然后再浸渍在一定浓度的聚乙酰亚胺溶液中反应；最后将聚乙酰亚胺接枝后的混纺面料放入一定浓度的硝酸银溶液浸渍一定时间，二浸二轧，放入600W的微波炉中加热8min即可得到抗菌混纺面料。本发明以棉/亚麻/竹纤维混纺面料为基材，利用聚乙酰亚胺通过微波辐射的方法原位生成纳米银抗菌混纺面料，制备得到的抗菌混纺面料具有优异的抗菌和耐洗性能。
Description
技术领域
本发明属于纺织领域，特别涉及一种抗菌混纺面料及其制备方法。
背景技术
天然纤维素虽然具有穿着舒适性、可再生性和生物可降解性等优点，但在服用过程中，因纤维具有较大的比表面积和较强的吸湿能力，纤维制品极易附着微生物，并为其繁殖和传播创造条件，从而造成纤维强力的损伤、产生污点和褪色、产生令人不愉快的气味，甚至造成疾病的传播，影响人体的健康。因此在纤维素的改性研究中，一个重要的研究方向就是实现纤维素的抗菌性能，减少细菌对人体的侵害。而纳米银由于其安全、无毒、高效的抗菌性能，常被用作抗菌整理剂，并且其抗菌性能持久稳定，适应性强，不易产生抗药性，已在无机抗菌整理剂的应用中占主导地位。
纳米银抗菌纺织品的制备方法主要有纤维改性法和织物后整理法。纤维改性法即首先在成纤高聚物中添加纳米银，然后进行湿法或熔融纺丝，再加工制成抗菌织物；织物后整理则是通过在织物表面涂层或浸渍等方式，使纺织材料表面形成纳米银抗菌层。由于棉、丝等天然纤维质地柔软，对人体皮肤具有很好的亲和力，以及良好的吸湿透气，可再生等特性，受到人们的广泛青睐，在人们的日常用生活纺织品中占据绝对地位。而对这种天然纤维的改性只能通过后整理法赋予其抗菌性能。目前，利用后整理法制备抗菌织物的方法很多，如浸渍吸附、多层沉积、溶胶-凝胶涂覆、聚合物混合涂层、超临界二氧化碳等。在这些方法中简单的物理吸附往往牢度不够，使用交联剂固着或聚合物涂层来增加其牢度又会造成织物原有的优异手感、对人体肌肤的亲和力等丧失，并且这些化学试剂的使用不仅会污染环境，整理到织物上还会对人体产生潜在的危害。
而原位生成技术能够同时在纤维的表面和内部生成纳米材料，在纤维上分布均匀。并且纳米材料的制备和对纺织材料的整理同时进行，避免了纳米材料在整理过程中团聚的问题。而且原位生成技术使得纳米材料与纤维天然结合牢度高。因此，原位生成纳米银抗菌整理技术以其高效、简便、环保等特性越来越受到广大研究人员的重视。
聚乙烯亚胺是具有众多氨基和良好水溶性的一种高分子聚合物，它是一种阳离子高分子聚合物，本身具有一定的抗菌作用。同时，PEI常作为聚电解质型分散剂，可以吸附在分散体颗粒的表面，所带电荷由于静电斥力作用，防止颗粒的聚沉。由于PEI的末端含有大量的氨基，可以与大量的Ag形成配位体，所以PEI是制备纳米银抗菌剂良好的稳定剂。汤建新等（功能材料,2015,14:14097-14102）以高枝化聚乙烯亚胺（PEI）为稳定剂，硼氢化钠为还原剂，利用化学还原法制备了纳米银抗菌剂。但是还原剂硼氢化钠是一种剧毒的化学药剂，同时该文献也未将制备的纳米银整理到织物上。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，旨在提供一种抗菌混纺面料及其制备方法。
本发明通过下述技术方案予以实现：
所述混纺面料由经纬纱交织形成，所述经纱为50%棉/30%亚麻/20%lyocell竹纤维，所述纬纱为100%棉，所述经纬纱的线密度为18.2*18.2tex，组织结构3/1斜纹，幅宽60cm，紧度77.04%，厚度0.5mm，织物密度344*264/(根·(10cm)-1)。
将上述混纺面料置于0.1-10g/L的高碘酸钠溶液中避光氧化反应30-300min，反应温度30-100℃，浴比1:50；将氧化后的混纺面料浸渍在1-10g/L的聚乙酰亚胺溶液中，反应温度30-90℃，浴比1:50；将聚乙酰亚胺接枝后的混纺面料放入0.01-10g/L的硝酸银溶液浸渍60min，浴比1:50，二浸二轧，压力为1kg/m2，带液率为90%，在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘8min，停滞1min，再在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘10min，然后170℃下焙烘5min，从溶液中取出后，放入600W的微波炉中加热8min。
本发明具有如下有益效果：
本发明以棉/亚麻/竹纤维混纺面料为基材，利用聚乙酰亚胺通过微波辐射的方法原位生成纳米银抗菌混纺面料。
（1）微波原位生成整理能够更多的在织物或纤维内部生成，有利于提高其耐洗性。
（2）微波原位生成整理是将初始液吸收到织物中后再整理，整理后织物即干燥，无任何残留物质，并且初始液可以继续使用，有利于节约成本。
（3）微波原位生成整理加热反应快，效率高，而且安全、方便。
（4）聚乙酰亚胺和纳米银可实现协同抗菌。
（5）纤维素经高碘酸钠氧化后，其表面的羟基基团被氧化为醛基甚至羧基，与聚乙酰亚胺表面的氨基发生交联反应，生成聚乙酰亚胺接枝纤维素，相对于传统的浸渍处理，聚乙酰亚胺与纤维素两者之间的结合牢度大大提高。
（6）纳米银的制备和对纤维素的整理可同时进行，避免了纳米银在整理过程中团聚的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1：
混纺面料由经纬纱交织形成，所述经纱为50%棉/30%亚麻/20%lyocell竹纤维，所述纬纱为100%棉，所述经纬纱的线密度为18.2*18.2tex，组织结构3/1斜纹，幅宽60cm，紧度77.04%，厚度0.5mm，织物密度344*264/(根·(10cm)-1)。
将上述混纺面料置于0.1g/L的高碘酸钠溶液中避光氧化反应300min，反应温度90℃，浴比1:50；然后将氧化后的混纺面料浸渍在10g/L的聚乙酰亚胺溶液中，反应温度40℃，浴比1:50；最后将聚乙酰亚胺接枝后的混纺面料放入0.1g/L的硝酸银溶液浸渍60min，浴比1:50，二浸二轧，压力为1kg/m2，带液率为90%，在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘8min，停滞1min，再在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘10min，然后170℃下焙烘5min，从溶液中取出后，放入600 W的微波炉中加热8min。
实施例2：
混纺面料由经纬纱交织形成，所述经纱为50%棉/30%亚麻/20%lyocell竹纤维，所述纬纱为100%棉，所述经纬纱的线密度为18.2*18.2tex，组织结构3/1斜纹，幅宽60cm，紧度77.04%，厚度0.5mm，织物密度344*264/(根·(10cm)-1)。
将上述混纺面料置于1g/L的高碘酸钠溶液中避光氧化反应60min，反应温度60℃，浴比1:50；然后将氧化后的混纺面料浸渍在5g/L的聚乙酰亚胺溶液中，反应温度50℃，浴比1:50；最后将聚乙酰亚胺接枝后的混纺面料放入5g/L的硝酸银溶液浸渍60min，浴比1:50，二浸二轧，压力为1kg/m2，带液率为90%，在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘8min，停滞1min，再在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘10min，然后170℃下焙烘5min，从溶液中取出后，放入600 W的微波炉中加热8min。
实施例3：
混纺面料由经纬纱交织形成，所述经纱为50%棉/30%亚麻/20%lyocell竹纤维，所述纬纱为100%棉，所述经纬纱的线密度为18.2*18.2tex，组织结构3/1斜纹，幅宽60cm，紧度77.04%，厚度0.5mm，织物密度344*264/(根·(10cm)-1)。
将上述混纺面料置于10g/L的高碘酸钠溶液中避光氧化反应30min，反应温度30℃，浴比1:50；然后将氧化后的混纺面料浸渍在10g/L的聚乙酰亚胺溶液中，反应温度40℃，浴比1:50；最后将聚乙酰亚胺接枝后的混纺面料放入10g/L的硝酸银溶液浸渍60min，浴比1:50，二浸二轧，压力为1kg/m2，带液率为90%，在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘8min，停滞1min，再在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘10min，然后170℃下焙烘5min，从溶液中取出后，放入600 W的微波炉中加热8min。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (6)
1.一种抗菌混纺面料的制备方法，其特征在于：
（1）所述混纺面料由经纬纱交织形成，所述经纱为50%棉/30%亚麻/20%竹纤维，所述纬纱为100%棉，所述经纬纱的线密度为18.2*18.2tex，组织结构3/1斜纹，幅宽60cm，紧度77.04%，厚度0.5mm，10cm宽度内经纱的根数为344根，纬纱的根数为264根；
（2）将上述混纺面料置于一定浓度的高碘酸钠溶液中避光氧化反应30-300min，反应温度30-100℃，浴比1:50；
（3）将氧化后的混纺面料浸渍在一定浓度的聚乙酰亚胺溶液中，反应温度30-90℃，浴比1:50；
（4）将聚乙酰亚胺接枝后的混纺面料放入一定浓度的硝酸银溶液浸渍一定时间，浴比1:50，二浸二轧，压力为1kg/m2，带液率为90%，在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘8min，停滞1min，再在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘10min，然后170℃下焙烘5min，从溶液中取出后，放入600W的微波炉中加热8min。
2. 根据权利要求1所述的一种抗菌混纺面料的制备方法，其特征在于，所述竹纤维为lyocell竹纤维。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌混纺面料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述高碘酸钠的浓度0.1-10g/L。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌混纺面料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述聚乙酰亚胺溶液的浓度为1-10g/L。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌混纺面料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述硝酸银溶液的浓度为0.01-10g/L。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌混纺面料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述浸渍时间为60min。
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