CN106400472A

CN106400472A - 抗菌羊毛絮片的制备方法

Info

Publication number: CN106400472A
Application number: CN201610810322.1A
Authority: CN
Inventors: 辛长征; 石素宇; 王利娜; 候涛; 邵庆国
Original assignee: Henan Institute of Engineering
Current assignee: Henan Institute of Engineering
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2016-09-08
Publication date: 2017-02-15

Abstract

本发明提供一种抗菌羊毛絮片的制备方法，它主要包括以下步骤：提供一种羊毛絮片、一种纳米银分散溶液和一种还原剂；将所述羊毛絮片浸渍在纳米银溶液中进行浸渍还原，然后对其进行压轧压、烘干处理制得所述抗菌羊毛絮片。该方法简单易行、适合大规模自动化生产。同时，本发明所得产品具有透气、排湿性强、能促进睡眠、增加活力、促进细胞新陈代谢、延缓老化和抑制病菌的特性，能有效防止许多皮肤病变和搔痒症。

Description

抗菌羊毛絮片的制备方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域，具体的说，本发明涉及一种抗菌羊毛絮片的制备方法。

背景技术

羊毛纤维在日常环境中因其具有较好的保温功能，并能缓慢均匀的释放负离子且具有较高的防霉能力，被广泛制作成羊毛絮片作为保温服饰的保温内衬材料。其中，羊毛絮片是热熔非织造布中一个常见的品种，非织造布是用有方向的或杂乱的纤维通过摩擦、抱合或粘合的方法或者通过这些方法的组合方式制成的片状物、羊毛絮片或絮片，又称非织布、无纺布、不织布、无纺织布，其综合了化纤、纺织、造纸、塑料和皮革五大材料之优点。

羊毛絮片具体制作流程为：混合羊毛纤维经喂料斗均匀地喂给梳理机，由梳理机输出的单层羊毛絮片，经撒粉装置加入热熔粉，然后由交叉铺网装置铺置成较厚的羊毛絮片，输入烘箱经热风喷射加热。热风粘合采用单层或多层平网烘箱或圆网滚筒对羊毛絮片进行加热，在烘箱内羊毛絮片有足够的时间受热熔融并产生粘合，加热粘合的羊毛絮片再经压辊加压作用，制成结构稳定、符合质量要求的羊毛絮片。此种非织造布技术具有生产工艺流程短、原料来源广、成本低、产量高、产品多变、应用范围广等优点，所以在国内外受到普遍重视，得到广泛应用。

而随着世界人口的增加和生态环境的恶化，各种细菌、病毒传播肆虐，变异性增强，严重危害人们健康。在日常生活中，如枕芯、被褥、棉絮、拖布的污染也相当严重，日常生活中通常通过增加清洗频率和应用化学杀菌剂对上述物品进行杀菌消毒，虽然在一定程度上解决了病菌的问题，但物品上常会残留大量的化学药剂，造成人体皮肤过敏和受损。

发明内容

由鉴于此，本发明确有必要提供一种抗菌羊毛絮片的制备方法以解决上述问题。

本发明所采用的技术方案是：一种抗菌羊毛絮片的制备方法，它的步骤包括：

（1）提供一种羊毛絮片、一种纳米银分散溶液和一种还原剂；

（2）将所述羊毛絮片浸渍在所述纳米银分散溶液中处理20min～40min，制得预处理羊毛絮片；然后将所述预处理羊毛絮片浸渍在所述还原剂中处理20min～40min，使得所述羊毛絮片的含液率为70%～80%，从而制得浸渍羊毛絮片；

（3）先对所述浸渍羊毛絮片进行轧压处理，得到含液率为8%～12%的轧压羊毛絮片；再在100℃～110℃温度下对所述轧压羊毛絮片进行烘干处理，制得所述抗菌羊毛絮片。

基于上述，所述纳米银分散溶液的制备步骤包括：将浓度为1.0 g/L～1.5 g/L的银盐溶液与浓度为1.0 g/L～1.5 g/L分散剂溶液混合形成纳米银分散溶液；其中，所述银盐溶液为AgNO₃溶液、AgClO₄溶液中的一种或两者的组合；所述分散剂为PVA溶液、明胶溶液中的一种或两者的组合。

基于上述，所述还原剂为浓度1.0 g/L～1.5 g/L的葡萄糖溶液、浓度1.0 g/L～1.5 g/L的双氧水溶液中的一种或两者的组合。

基于上述，所述羊毛絮片是通过非织造布技术获得的，所述羊毛絮片的原料包括羊毛纤维、涤纶纤维，所述涤纶纤维的质量占所述羊毛絮片总重的10%～12%。

基于上述，所述羊毛絮片的原料还包括竹炭纤维、远红外纤维和中空纤维，所述竹炭纤维的质量占所述羊毛絮片总重的10%～12%，所述远红外纤维的质量占所述羊毛絮片总重的10%～12%，所述远红外纤维的质量占所述羊毛絮片总重的10%～12%。

具体地，本发明提供的抗菌羊毛絮片的制备方法制得的所述羊毛絮片中各成分的作用和功效如下：

羊毛絮片：所述羊毛絮片原料中的羊毛纤维，在日常环境中能缓慢均匀的释放负离子，具有除尘和净化空气的作用。羊毛是具有防霉作用的天然纤维，其含有一种叫做“亲水侧边氨基酸”的物质，能迅速吸收羊毛织物内的湿气并排除，排湿能力为棉纤维的1～2倍，从而防止了潮湿环境下有害细菌和病毒的滋生和传播，使得所述羊毛絮片具有较好的抗菌防潮功能。

进一步的所述羊毛絮片原料中还包括竹炭纤维，所述竹炭纤维具有柔滑细软，韧性耐磨，高回弹性、悬垂性，吸湿透气，抑菌抗菌，绿色环保，抗紫外线等特点，其中一些特点使它具有超强的吸附能力，对甲醛、苯、甲苯、氨等有害物质和粉尘能发挥吸收、分解异味和消臭作用。竹炭纤维不仅能发射远红外线，具有蓄热保暖的作用，而且竹炭导电性、炭化度高，电阻值小，具有一定的抗静电性。

本发明的纳米级的银离子具有很强的抗菌活性，一般认为其主要来源于金属离子的溶出和光催化性。当微量的银离子与细菌等微生物接触时，银离子穿透细胞壁进入细胞内，破坏合成酶的活性、电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统，菌体很快失去活性而消亡，无耐药性，当菌体死亡后，银离子又会从菌体中游离出来，重复进行杀菌作用。

其中，反应中分散剂可控制反应的过程，降低银粒子的表面活性，从而控制生成的银微粒在纳米数量级。还原剂控制晶粒大小与稳定的原理还原剂与银离子配合使用，能促使银颗粒成核，从而可以防止晶粒长大作用和降低粒子团聚的作用。在实验体系中，当使用粒子型表面活性剂作分散剂，由于吸附了高分子电解质的纳米颗粒表面带有相同电荷，使得相同颗粒间形成双电子层而产生了静电斥力作用，因而可阻纳米粒子间的相互团聚。在使用了非离子表面活性剂的情况下，由于被吸附的高分子物质在颗粒表面形成了精密保护层，其高分子有机长链的空间位阻作用又使本来相互结合的纳米银颗粒表面隔开，阻止了纳米粒子相互间的团聚。

因此，本发明提供的抗菌羊毛絮片的制备方法不仅具有透气、排湿性强、能促进睡眠、增加活力、促进细胞新陈代谢、延缓老化的功效，而且还具备抑制大肠杆菌、霉菌、金黄色葡萄球菌等微生物的特性，能防止许多皮肤病变和搔痒症，能应用到床上用品、保暖服装、野外服装、野外作业的御寒服装等方面。所述制备方法简单易行、适合大规模自动化生产。

附图说明

图1、洗涤次数对实施例1中所制得的羊毛絮片的大肠杆菌抑制率的影响。

图2、洗涤次数对实施例1中所制得的羊毛絮片的金黄色葡萄球菌抑制率的影响。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种抗菌羊毛絮片的制备方法，所述抗菌羊毛絮片的原料包括羊毛絮片、一种纳米银分散溶液和双氧水溶液；所述羊毛絮片是由质量比为9：1的羊毛纤维、涤纶纤维通过非织造布技术获得的。

所述抗菌羊毛絮片的制备方法的步骤包括：

（1）在三口烧瓶中加入300 mL的水，分别向其中加入0.302 g的纳米二氧化硅和0.301g的PVA分散保护剂，在温度控制在70℃左右条件下以600 r/min的搅拌速度进行搅拌60min，得到分散溶液。

（2）向所述分散溶液中加入0.302 g的AgNO₃，在转速为700～800r/min速度下搅拌60min，制得AgNO₃溶液；然后将四组所述试样分别浸入四组所述AgNO₃溶液30min，取出絮片再分别浸入四组浓度为1.5g/L双氧水溶液中30min，使其充分还原。

（3）然后对其进行轧压、烘干处理，从而制得所述利用纳米银溶液处理羊毛絮片；其中，控制浸渍后的所述羊毛絮片的含液率为80%、轧压后所述羊毛絮片的含液率为10%、烘干的温度为100℃。

振荡法检测试样抗菌性能及物理性能

对运用上述处理方法处理后的羊毛絮片进行抗菌性能测试，具体测试步骤如下：

将待检样品经高压灭菌后，分四组置于三角烧瓶内，并依次分别向三角烧瓶中加入70mL的PBS缓冲液和5mL的接种菌液，置于恒温振荡器上以250 r/min～300 r/min的旋转速度振荡1 min后接触取样，观察并记录此时的活菌数，然后在24℃下以旋转速度为150 r/min持续振荡18 h后进行活菌计数。其结果如表1所示。

表1、羊毛絮片进行抗菌性能及物理性能测试

编号	白度	透气性	大肠杆菌抑制率%	金黄色葡萄球菌抑制率%
					1	78	较好	91.3	87.0
2	77	较好	90.0	87.7
					3	79	较好	90.9	88.2
4	78	较好	90.6	88.0

从表中可以看出，四组试样不仅均具有较高的抗菌效果，而且在试样外观白度和透气性方面均表现出良好的测试效果，分析原因可知PVA聚乙烯醇在较高温度下溶解后可形成无色透明的溶液，具有稳定的分散性能，而双氧水在配成一定浓度是不仅具有良好的杀菌效果，还可用来漂白一些织物，综合以上原因可确定由该方法处理后的羊毛絮片不会对织物性能产生影响，且会使其具有良好的抗菌效果。

同时，为了检测该方法所得产品的抗菌性能的持久性，对试样进行多次洗涤，然后利用上述抗菌性能测试步骤进行测试，检测结果如图1和图2所示。从图中可看出经上述处理的试样经多次洗涤后，抑菌率衰减较大，6次洗涤后虽然抑菌率也趋于稳定，可是抗菌效果已不符合标准，所以对于抗菌效果持久性要求不太严格的产品，如用即弃型产品可采用这种整理方法。

实施例2

本实施例提供一种抗菌羊毛絮片的制备方法，所述抗菌羊毛絮片的原料包括羊毛絮片、一种纳米银分散溶液和一种浓度为1.5 g/L葡萄糖溶液；所述由质量比为8：1：1的羊毛纤维、涤纶纤维和远红外纤维通过非织造布技术获得的单层羊毛复合纤维网

所述抗菌羊毛絮片的制备方法的步骤包括：

（1）在三口烧瓶中加入300 mL的水，并分别向其中加入PVA分散保护剂在温度控制在85℃左右条件下以600 r/min的搅拌速度进行搅拌30 min，得到制得浓度为1.5 g/L的PVA分散剂溶液。

（2）将所述羊毛絮片浸渍在所述纳米银分散溶液中处理40min，制得预处理羊毛絮片；然后将所述预处理羊毛絮片浸渍在浓度为1.5 g/L的所述葡萄糖溶液中处理40min，使得所述羊毛絮片的含液率为80%，从而制得浸渍羊毛絮片。

（3）先对所述浸渍羊毛絮片进行轧压处理，得到含液率为12%的轧压羊毛絮片；再在100℃温度下对所述轧压羊毛絮片进行烘干处理，制得所述抗菌羊毛絮片。

利用实施例1中的振荡法检测步骤对试样抗菌性能及物理性能进行测试，结果表明本实施例制得的所述抗菌羊毛絮片的白度平均值为78、大肠杆菌的平均抑制率为90.2%、金黄色葡萄球菌的平均抑制率为87.5%。

同时，利用实施例1中的检测方法对本实施例所得产品的抗菌性能的持久性进行测试，其结果与实施例1中的结果相同。

实施例3

本实施例提供一种抗菌羊毛絮片的制备方法，所述抗菌羊毛絮片的原料包括羊毛絮片、一种纳米银分散溶液、和一种浓度为1.5 g/L双氧水溶液；所述由质量比为7：1：1：1的羊毛纤维、涤纶纤维、竹炭纤维和中空纤维通过非织造布技术获得的单层羊毛复合纤维网

所述抗菌羊毛絮片的制备方法的步骤包括：

（1）在三口烧瓶中加入300 mL的水，并分别向其中加入PVA分散保护剂在温度控制在80℃左右条件下以700 r/min的搅拌速度进行搅拌50 min，得到制得浓度为1.0 g/L的PVA分散剂溶液。

（2）将所述羊毛絮片浸渍在所述纳米银分散溶液中处理40min，制得预处理羊毛絮片；然后将所述预处理羊毛絮片浸渍在浓度为1.0 g/L的所述双氧水溶液中处理40min，使得所述羊毛絮片的含液率为70%，从而制得浸渍羊毛絮片。

（3）先对所述浸渍羊毛絮片进行轧压处理，得到含液率为10%的轧压羊毛絮片；再在105℃温度下对所述轧压羊毛絮片进行烘干处理，制得所述抗菌羊毛絮片。

利用实施例1中的振荡法检测步骤对试样抗菌性能及物理性能进行测试，结果表明本实施例制得的所述抗菌羊毛絮片的白度平均值为77、大肠杆菌的平均抑制率为91.0%、金黄色葡萄球菌的平均抑制率为88.0%。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种抗菌羊毛絮片的制备方法，它的步骤包括：

2.根据权利要求1所述的抗菌羊毛絮片的制备方法，其特征在于，所述纳米银分散溶液的制备步骤包括：将浓度为1.0 g/L～1.5 g/L的银盐溶液与浓度为1.0 g/L～1.5 g/L分散剂溶液混合形成纳米银分散溶液；其中，所述银盐溶液为AgNO₃溶液、AgClO₄溶液中的一种或两者的组合；所述分散剂为PVA溶液、明胶溶液中的一种或两者的组合。

3.根据权利要求1或2所述的抗菌羊毛絮片的制备方法，其特征在于，所述还原剂为浓度1.0 g/L～1.5 g/L的葡萄糖溶液、浓度1.0 g/L～1.5 g/L的双氧水溶液中的一种或两者的组合。

4.根据权利要求3所述的抗菌羊毛絮片的制备方法，其特征在于，所述羊毛絮片是通过非织造布技术获得的，所述羊毛絮片的原料包括羊毛纤维、涤纶纤维，所述涤纶纤维的质量占所述羊毛絮片总重的10%～12%。

5.根据权利要求4所述的抗菌羊毛絮片的制备方法，其特征在于，所述羊毛絮片的原料还包括竹炭纤维、远红外纤维和中空纤维，所述竹炭纤维的质量占所述羊毛絮片总重的10%～12%，所述远红外纤维的质量占所述羊毛絮片总重的10%～12%，所述远红外纤维的质量占所述羊毛絮片总重的10%～12%。