CN107119456B - 一种智能驱蚊面料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及功能性面料技术领域,公开了一种智能驱蚊面料的制备方法,由基材面料表面接枝具有对人体汗液智能响应的聚合物,所述聚合物的侧基链接有驱蚊剂,所述驱蚊剂为香茅油,所述基材面料为纯棉织物或含棉混纺织物,其采用天然无毒性材料,通过功能整理与织物结合到一起,采用该面料作为贴身衣物,既对身体无害且能轻松使蚊虫远离自己,既降低了疾病传染的几率,又能在小范围内营造出一个安全、健康的生活环境。它迎合了人们的消费需求,顺应了功能性纺织品的发展趋势,具有广阔的市场发展前景、现实意义和实际使用价值。
Description
技术领域
本发明涉及功能性面料技术领域,尤其是一种智能驱蚊面料的制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高,人们纺织面料的要求越来越高,消费者已经不仅仅追求舒适、美观,而更关注纺织品是不是有益健康,功能纺织品就此应运而生。
夏季是蚊虫肆虐的季节,它让人的身心以及健康都饱受威胁。蚊子所产生的声音会打扰人的睡眠,直接影响第二天的工作、学习和生活。被蚊虫直接叮咬后会感觉又疼又痒,常常使人坐立难安。并且蚊虫叮咬还是疾病传播的最要途径,蚊子可传播的疾病达80多种,是地球上对人类危害最大的动物,由蚊子传播的疾病主要有登革热、疟疾、黄热病、丝虫病、流行性乙型脑炎等。如何轻松排除蚊虫的干扰,安然度夏,是目前函待解决的一个问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷,提供一种智能驱蚊面料的制备方法,其采用天然无毒性材料,通过功能整理与织物结合到一起,采用该面料作为贴身衣物,既对身体无害且能轻松使蚊虫远离自己,既降低了疾病传染的几率,又能在小范围内营造出一个安全、健康的生活环境。它迎合了人们的消费需求,顺应了功能性纺织品的发展趋势,具有广阔的市场发展前景、现实意义和实际使用价值。
为了实现上述目的,本发明提供的一种智能驱蚊面料的制备方法,由基材面料表面接枝具有对人体汗液智能响应的聚合物,所述聚合物的侧基链接有驱蚊剂,所述驱蚊剂为香茅油,所述基材面料为纯棉织物或含棉混纺织物。
优选的,所述的聚合物为N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。
优选的,所述一种智能驱蚊面料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将基材面料放入3mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡2~3小时,然后用水洗涤并干燥,所述基材面料为纯棉织物或含棉混纺织物;
(2)、所述基材面料通过步骤(1)后放入溴代异丁酰溴溶液中浸渍30-45 min,然后采用丙酮洗涤后,再用水洗涤并干燥,所述溴代异丁酰溴溶液为溴代异丁酰溴溶解于甲苯中配制而成;
(3)、所述基材面料通过步骤(2)后放入溶解有二联吡啶、溴化亚铜、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的二氧六环溶液中,氮气保护摇振反应14-16 h后洗涤并干燥;
(4)、所述基材面料通过步骤(3)后放入0.5 mol/L的氢氧化钠溶液中,30 ℃反应20-30 min,采用水洗涤并干燥;
(5)、所述基材面料通过步骤(4)后放入三聚氯氰溶液中摇床30℃水浴加热反应2h,然后采用水洗涤并干燥,所述三聚氯氰溶液由三聚氯氰溶解于1,4—二氧六环中配制而成;
(6)、所述基材面料通过步骤(5)后放入香茅油中进行摇床水浴加热30℃反应24h。
优选的,步骤(2)中所述溴代异丁酰溴溶液中的溴代异丁酰溴占质量分数为2-5%。
优选的,步骤(5)所述三聚氯氰溶液中的三聚氯氰占质量分数为20%。
优选的,步骤(3)所述二氧六环溶液中,甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量分数总和为50%。
优选的,步骤(3)所述二氧六环溶液中,二联吡啶与溴化亚铜的质量相等,且二联吡啶与溴化亚铜的质量总和为甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯质量总和的1~1.5%。
优选的,步骤(3)所述二氧六环溶液中,甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯的质量为甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量的三倍。
本发明的有益效果:
1、本发明提供一种智能驱蚊面料的制备方法,其采用天然无毒性材料,通过功能整理与织物结合到一起,采用该面料作为贴身衣物,既对身体无害且能轻松使蚊虫远离自己,既降低了疾病传染的几率,又能在小范围内营造出一个安全、健康的生活环境。它迎合了人们的消费需求,顺应了功能性纺织品的发展趋势,具有广阔的市场发展前景、现实意义和实际使用价值。
2、在面料表面接枝N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物,聚合物侧链上再键接驱蚊剂。人体汗液显弱酸性,聚N,N-二甲氨基乙酯为酸敏感性聚合物,能够在弱酸性环境下使驱蚊剂外露展现出优异的驱蚊效果。甲基丙烯酸缩水甘油酯上的环氧基团可以在碱性条件下开环生成羟基结构,进而和三聚氯氰发生反应后,在通过三聚氯氰为桥梁连接香茅油。使驱蚊剂通过共价键链接在面料上,提高稳定性和耐洗涤性。
3、步骤1中将基材面料放入3mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡2~3小时,可以充分的将基材面料表面的油脂等杂质去除,利于下一步的功能改性。浓度过高,时间过长会对面料基体强度产生破坏,而浓度过低或时间过短会造成面料表面活化不足,使后整理过程化学反应接枝率较低或不能成功接枝。
4、在步骤2、3中溴代异丁酰溴中浸渍30-45 min,充分洗涤并干燥后将所得面料浸入溶解有二联吡啶、溴化亚铜、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的二氧六环溶液中,氮气保护摇振反应14-16 h后洗涤。面料表面的羟基和溴代异丁酰溴反应,使面料表面具有引发原子自由基(ATRP)聚合的能力。二联吡啶为ATRP聚合的配体、溴化亚铜为催化剂,引发甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯在面料表面共聚。
5、在步骤4中将基材面料再置于0.5 mol/L的氢氧化钠溶液中,30 ℃反应20-30min,洗涤并干燥。常温弱碱性环境性使甲基丙烯酸缩水甘油酯含有的环氧基团开环获得羟基,以便下一步通过三聚氯氰为桥梁链接驱蚊剂。提高碱液浓度、温度和时间都会造成原有组分的降解,从而影响面料的强度。降低碱液浓度、温度和反应时间又会引起开环程度不足造成驱蚊剂接枝密度不足引起驱蚊效果的下降。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本发明的范围及其应用。
实施例1:
一种智能驱蚊面料的制备方法,由基材面料表面接枝具有对人体汗液智能响应的聚合物,所述聚合物的侧基链接有驱蚊剂,所述驱蚊剂为香茅油,所述基材面料为纯棉织物或含棉混纺织物,所述的聚合物为N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。
一种智能驱蚊面料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将基材面料放入3mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡2.5小时,然后用水洗涤并干燥,所述基材面料为纯棉织物或含棉混纺织物;
(2)、所述基材面料通过步骤(1)后放入溴代异丁酰溴溶液中浸渍37.5 min,然后采用丙酮洗涤后,再用水洗涤并干燥,所述溴代异丁酰溴溶液为溴代异丁酰溴溶解于甲苯中配制而成的质量分数为3.5%的溴代异丁酰溴溶液;
(3)、所述基材面料通过步骤(2)后放入溶解有二联吡啶、溴化亚铜、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的二氧六环溶液中,氮气保护摇振反应14-16 h后洗涤并干燥;所述二氧六环溶液中,甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量分数总和为50%;二联吡啶与溴化亚铜的质量相等,且二联吡啶与溴化亚铜的质量总和为甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯质量总和的1.25%;甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯的质量为甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量的三倍;
(4)、所述基材面料通过步骤(3)后放入0.5 mol/L的氢氧化钠溶液中,30 ℃反应20-30 min,采用水洗涤并干燥;
(5)所述基材面料通过步骤(4)后放入三聚氯氰溶液中摇床30℃水浴加热反应2h,然后采用水洗涤并干燥,所述三聚氯氰溶液由三聚氯氰溶解于1,4—二氧六环中配制而成的质量分数为20%的三聚氯氰溶液;
(6)所述基材面料通过步骤(5)后放入香茅油中进行摇床水浴加热30℃反应24 h。
实施例2:
一种智能驱蚊面料的制备方法,由表面接枝具有对人体汗液智能响应的聚合物,所述聚合物的侧基链接有驱蚊剂,所述驱蚊剂为香茅油,所述的聚合物为N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。
一种智能驱蚊面料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将基材面料放入3mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡2小时,然后用水洗涤并干燥,所述基材面料为纯棉织物或含棉混纺织物;
(2)、所述基材面料通过步骤(1)后放入溴代异丁酰溴溶液中浸渍45 min,然后采用丙酮洗涤后,再用水洗涤并干燥,所述溴代异丁酰溴溶液为溴代异丁酰溴溶解于甲苯中配制而成的质量分数为2%的溴代异丁酰溴溶液;
(3)、所述基材面料通过步骤(2)后放入溶解有二联吡啶、溴化亚铜、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的二氧六环溶液中,氮气保护摇振反应14-16 h后洗涤并干燥;所述二氧六环溶液中,甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量分数总和为50%;二联吡啶与溴化亚铜的质量相等,且二联吡啶与溴化亚铜的质量总和为甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯质量总和的1.5%;甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯的质量为甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量的三倍;
(4)、所述基材面料通过步骤(3)后放入0.5 mol/L的氢氧化钠溶液中,30 ℃反应20-30 min,采用水洗涤并干燥;
(5)所述基材面料通过步骤(4)后放入三聚氯氰溶液中摇床30℃水浴加热反应2h,然后采用水洗涤并干燥,所述三聚氯氰溶液由三聚氯氰溶解于1,4—二氧六环中配制而成的质量分数为20%的三聚氯氰溶液;
(6)所述基材面料通过步骤(5)后放入香茅油中进行摇床水浴加热30℃反应24 h。
实施例3:
一种智能驱蚊面料的制备方法,由表面接枝具有对人体汗液智能响应的聚合物,所述聚合物的侧基链接有驱蚊剂,所述驱蚊剂为香茅油,所述的聚合物为N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。
一种智能驱蚊面料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将基材面料放入3mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡3小时,然后用水洗涤并干燥,所述基材面料为纯棉织物或含棉混纺织物;
(2)、所述基材面料通过步骤(1)后放入溴代异丁酰溴溶液中浸渍30 min,然后采用丙酮洗涤后,再用水洗涤并干燥,所述溴代异丁酰溴溶液为溴代异丁酰溴溶解于甲苯中配制而成的质量分数为5%的溴代异丁酰溴溶液;
(3)、所述基材面料通过步骤(2)后放入溶解有二联吡啶、溴化亚铜、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的二氧六环溶液中,氮气保护摇振反应14-16 h后洗涤并干燥;所述二氧六环溶液中,甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量分数总和为50%;二联吡啶与溴化亚铜的质量相等,且二联吡啶与溴化亚铜的质量总和为甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯质量总和的1%;甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯的质量为甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量的三倍;
(4)、所述基材面料通过步骤(3)后放入0.5 mol/L的氢氧化钠溶液中,30 ℃反应20-30 min,采用水洗涤并干燥;
(5)所述基材面料通过步骤(4)后放入三聚氯氰溶液中摇床30℃水浴加热反应2h,然后采用水洗涤并干燥,所述三聚氯氰溶液由三聚氯氰溶解于1,4—二氧六环中配制而成的质量分数为20%的三聚氯氰溶液;
(6)所述基材面料通过步骤(5)后放入香茅油中进行摇床水浴加热30℃反应24 h。
下面对本发明的一种智能驱蚊面料的驱蚊效果进行评价:选择攻击力合格的试虫的装入蚊虫笼,即3-5日龄的尚未吸血的白纹伊蚊雌蚊300只/笼,以及4名受试者,将依据实施例1至3的制备方法制备得到的本发明的一种智能驱蚊面料,以及水洗20次后的依据实施例1至3的制备方法制备得到的本发明的一种智能驱蚊面料,以及未经过本发明方法处理过的基材面料分别套于被受试者的两只手臂上,手部戴塑料手套,在蚊虫笼内停留2min,每次先做未经过本发明方法处理过的基材面料的试验进行空白对照后,再做本发明的一种智能驱蚊面料的测试。计数2min内受试者手臂上试虫的停落次数,如表1所示。
表1本发明的一种智能驱蚊面料使用效果列表
由表1可以看出,本发明的一种智能驱蚊面料具有良好的驱蚊效果,且即使经过水洗20次处理后对驱蚊效果也不会产生影响,说明了本发明的驱蚊效果具有稳定性和耐洗涤性。
最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对实施方式的限定。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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此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中。
Claims (7)
1.一种智能驱蚊面料的制备方法,其特征在于,由基材面料表面接枝具有对人体汗液智能响应的聚合物,所述聚合物的侧基链接有驱蚊剂,所述驱蚊剂为香茅油,所述基材面料为纯棉织物或含棉混纺织物;所述的聚合物为N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。
2.根据要求1所述的一种智能驱蚊面料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、将基材面料放入3mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡2~3小时,然后用水洗涤并干燥,所述基材面料为纯棉织物或含棉混纺织物;
(2)、所述基材面料通过步骤(1)后放入溴代异丁酰溴溶液中浸渍30-45 min,然后采用丙酮洗涤后,再用水洗涤并干燥,所述溴代异丁酰溴溶液为溴代异丁酰溴溶解于甲苯中配制而成;
(3)、所述基材面料通过步骤(2)后放入溶解有二联吡啶、溴化亚铜、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的二氧六环溶液中,氮气保护摇振反应14-16 h后洗涤并干燥;
(4)、所述基材面料通过步骤(3)后放入0.5 mol/L的氢氧化钠溶液中,30 oC反应20-30min,采用水洗涤并干燥;
(5)、所述基材面料通过步骤(4)后放入三聚氯氰溶液中摇床30℃水浴加热反应2 h,然后采用水洗涤并干燥,所述三聚氯氰溶液由三聚氯氰溶解于1,4—二氧六环中配制而成;
(6)、所述基材面料通过步骤(5)后放入香茅油中进行摇床水浴加热30℃反应24 h。
3.根据权利要求2所述的一种智能驱蚊面料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述溴代异丁酰溴溶液中的溴代异丁酰溴占质量分数为2-5%。
4.根据权利要求2所述的一种智能驱蚊面料的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述三聚氯氰溶液中的三聚氯氰占质量分数为20%。
5.根据权利要求2所述的一种智能驱蚊面料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述二氧六环溶液中,甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量分数总和为50%。
6.根据权利要求2所述的一种智能驱蚊面料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述二氧六环溶液中,二联吡啶与溴化亚铜的质量相等,且二联吡啶与溴化亚铜的质量总和为甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯质量总和的1~1.5%。
7.根据权利要求2所述的一种智能驱蚊面料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述二氧六环溶液中,甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯的质量为甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量的三倍。
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