CN108468098A - 抗菌纺织纤维、抗菌纺织面料及抗菌纺织纤维制备方法 - Google Patents

抗菌纺织纤维、抗菌纺织面料及抗菌纺织纤维制备方法 Download PDF

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Abstract

本案提供了一种抗菌纺织纤维、抗菌纺织面料及其制备方法，该抗菌纺织纤维由抗菌纺织纤维浆料经UV固化获得，抗菌纺织纤维浆料的各组分按重量份的构成为：微米银丝1‑15份、纺织纤维20‑35份、水性UV树脂20‑50份、光固化剂1‑5份、水15‑30份，其中纺织纤维包括由艾草、桉树、苦树、棉花混合的浆粕所提取的混合纤维，艾草：桉树：苦树：棉花的质量比为1:2:2:4。本案提供的抗菌纺织纤维可纺织成面料，该面料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率在水洗50次之后依然能够达到99.99％；本案中所提供的抗菌纺织面料避免了银脱落的现象，以及对抗菌微米银丝与纺织纤维融为一体并编织形成面料，不会出现溢出的现象，不会对人体健康造成危害。

Description

抗菌纺织纤维、抗菌纺织面料及抗菌纺织纤维制备方法
技术领域
本发明涉及纺织生产加工领域，特别是涉及一种抗菌纺织纤维、抗菌纺织面料及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展、经济水平的提高，人们对于服饰的要求也不断提高。目前服饰材料的一般分为天然纤维和化学纤维，这些纺织品并不能提供抗菌的性能。人类为了保护自身健康状况、避免疾病，对于功能性纺织品的需求日益旺盛。因此、抗菌的纺织品逐渐成为发展最为迅猛的产品之一。
银的抗菌性能在很早以前就被人们发现和利用。银纤维是将银以分子、原子、离子状态镀到纤维表面或是嵌于纤维内部。研究发现，银纤维能在1h内杀死99.9％的金黄色葡萄球菌，另外银纤维能够对多达650种病菌起到灭菌和抑制的效果。现有的银抗菌纺织面料多是通过浸泡纳米银溶液后整理得到，其存在使用过程中容易脱落的问题。且由于其纳米级别的极小粒径，容易通过皮肤接触渗入人体内部，对人体造成伤害，如肺癌、胃癌、肝癌、呼吸道炎症等。
因此，如何提供一种安全性高、不易脱落且具有抗菌效果好的抗菌纺织纤维及其抗菌面料成为业界亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌纺织纤维、抗菌纺织面料及其制备方法，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明实施例公开了一种抗菌纺织纤维，该抗菌纺织纤维由抗菌纺织纤维浆料经UV固化获得，所述抗菌纺织纤维浆料的各组分按重量份的构成为：微米银丝1-15份、纺织纤维20-35份、水性UV树脂20-50份、光固化剂1-5份、水15-30份，其中纺织纤维包括由艾草、桉树、苦树、棉花混合的浆粕所提取的混合纤维，所述艾草：桉树：苦树：棉花的质量比为1:2:2:4。
作为本发明优选方案之一，所述微米银丝的直径为1-80微米，长度为50-800微米。
作为本发明优选方案之一，所述水性UV树脂为水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯和水性聚酯丙烯酸酯中的至少一种。
本发明实施例还公开了一种抗菌纺织纤维的制备方法，包括以下步骤：
1）从艾草、桉树、苦树和棉花中各自提取出浆粕，将各种浆粕混合后，以超声波装置促使混合后的浆粕产生震荡以使得各种浆粕混合均匀，
用烧碱和二硫化碳处理浆粕混合物，从而获得纤维素黄原酸钠，
将所述获得的纤维素黄原酸钠溶解在稀氢氧化钠溶液中以形成纺丝原液，
将所述纺丝原液加热至70-85℃，并保温1.5-2.5小时，经湿法纺丝，纤维素黄原酸钠分解析出纺织纤维，
对所述纺织纤维依次进行水洗、脱硫、漂白、干燥和水洗处理；
2）将微米银丝1-15份、纺织纤维20-35份、水性UV树脂20-50份、光固化剂1-5份、水15-30份混合均匀，获得抗菌纺织纤维浆料；
3）对所述抗菌纺织纤维浆料进行UV固化，从而获得抗菌纺织纤维。
作为本发明优选方案之一，各种浆粕混合后，在室温下以超声波装置超声处理1-2小时。
作为本发明优选方案之一，向抗菌纺织纤维喷撒清水至湿润，然后以艾绒和益母草点燃后的烟气熏蒸湿润的抗菌纺织纤维，直至抗菌纺织纤维干燥为止。
作为本发明优选方案之一，所述微米银丝的直径为1-80微米，长度为50-800微米。
作为本发明优选方案之一，所述水性UV树脂为水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯和水性聚酯丙烯酸酯中的至少一种。
本发明实施例还公开了一种抗菌纺织面料，将抗菌纺织纤维，通过纺纱工序制成抗菌纱线，再将所述抗菌纱线编织成抗菌纺织面料。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1）本发明提供的抗菌纺织纤维可纺织成面料，该面料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率在水洗50次之后依然能够达到99.99％。
2）本发明中所提供的抗菌纺织面料避免了银脱落的现象，以及对抗菌微米银丝与纺织纤维融为一体并编织形成面料，不会出现溢出的现象，因而不会对人体健康造成危害。
3）本发明中所提供的一种新型的抗菌纺织纤维的制备方法，其步骤简单，污染少。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明实施例提供的一种抗菌纺织纤维，该抗菌纺织纤维由抗菌纺织纤维浆料经UV固化获得，抗菌纺织纤维浆料的各组分按重量份的构成为：微米银丝1-15份、纺织纤维20-35份、水性UV树脂20-50份、光固化剂1-5份、水15-30份，其中纺织纤维包括由艾草、桉树、苦树、棉花混合的浆粕所提取的混合纤维，艾草：桉树：苦树：棉花的质量比为1:2:2:4。艾草、桉树和苦树中具有抗菌因子，利用它们作为混合纤维的原料之一，可以提高纤维的抗菌性；艾草：桉树：苦树：棉花的质量比为1:2:2:4，按照此比例设置既可以保证抗菌效果，也可以保证制作而成面料的柔软性。
作为本发明优选方案之一，微米银丝的直径为1-80微米，长度为50-800微米。
作为本发明优选方案之一，水性UV树脂为水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯和水性聚酯丙烯酸酯中的至少一种，但并限于此三种水性UV树脂。
本发明实施例还公开了用于制备上述抗菌纺织纤维的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
1）从艾草、桉树、苦树和棉花中各自提取出浆粕，将各种浆粕混合后，以超声波装置促使混合后的浆粕产生震荡以使得各种浆粕混合均匀，采用超声波震荡可以使得各种浆粕之间发生运动从而各种浆粕混合均匀，避免了较为剧烈的机械式搅拌造成纤维组织的破坏，
用烧碱和二硫化碳处理浆粕混合物，从而获得纤维素黄原酸钠，
将获得的纤维素黄原酸钠溶解在稀氢氧化钠溶液中以形成纺丝原液，
将纺丝原液加热至70-85℃，并保温1.5-2.5小时，经湿法纺丝，纤维素黄原酸钠分解析出纺织纤维，
对纺织纤维依次进行水洗、脱硫、漂白、干燥和水洗处理；
2）将微米银丝1-15份、纺织纤维20-35份、水性UV树脂20-50份、光固化剂1-5份、水15-30份混合均匀，获得抗菌纺织纤维浆料；
3）对抗菌纺织纤维浆料进行UV固化，从而获得抗菌纺织纤维。
作为本发明优选方案之一，各种浆粕混合后，在室温下以超声波装置超声处理1-2小时。
作为本发明优选方案之一，向抗菌纺织纤维喷撒清水至湿润，然后以艾绒和益母草点燃后的烟气熏蒸湿润的抗菌纺织纤维，直至抗菌纺织纤维干燥为止。艾绒和益母草具有杀菌的效果，以艾绒和益母草熏蒸纺织纤维可以进一步地提高纺织纤维的抗菌能力；经过熏蒸后的纺织纤维所制成的面料更加柔软，不易变形，且抗老化能力强；此外，经过艾绒和益母草烟气熏蒸后的抗菌纺织纤维具有淡淡的植物清香。对抗菌纺织纤维进行熏蒸可以将烟气深入地渗入至组织纤维内部，比直接熏蒸面料效果更佳。
进一步优选的，艾绒和益母草点燃后的烟气需要经过纱布过滤后再渗进抗菌纺织纤维对其进行熏蒸。过滤处理可以防止烟灰污染抗菌纺织纤维。
本发明实施例还公开了一种抗菌纺织面料，将上述方法所制备的抗菌纺织纤维，通过纺纱工序制成抗菌纱线，再将抗菌纱线编织成抗菌纺织面料。
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的解释和说明。
实施例1：
本发明实施例1提供的一种抗菌纺织纤维，该抗菌纺织纤维由抗菌纺织纤维浆料经UV固化获得，抗菌纺织纤维浆料的各组分按重量份的构成为：微米银丝1份、纺织纤维20份、水性UV树脂20份、光固化剂2份、水15份，其中纺织纤维包括由艾草、桉树、苦树、棉花混合的浆粕所提取的混合纤维，艾草：桉树：苦树：棉花的质量比为1:2:2:4。其中，微米银丝的直径为30微米，长度为50微米，水性UV树脂采用水性聚氨酯丙烯酸酯。
本发明实施例1还公开了用于制备上述抗菌纺织纤维的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
1）从艾草、桉树、苦树和棉花中各自提取出浆粕，将各种浆粕混合后，在室温下以超声波装置超声处理1小时。用烧碱和二硫化碳处理浆粕混合物，从而获得纤维素黄原酸钠，将获得的纤维素黄原酸钠溶解在稀氢氧化钠溶液中以形成纺丝原液，将纺丝原液加热至70℃，并保温1.5小时，经湿法纺丝，纤维素黄原酸钠分解析出纺织纤维，对纺织纤维依次进行水洗、脱硫、漂白、干燥和水洗处理；
2）微米银丝1份、纺织纤维20份、水性UV树脂20份、光固化剂2份、水15份，混合均匀，获得抗菌纺织纤维浆料；
3）对抗菌纺织纤维浆料进行UV固化，从而获得抗菌纺织纤维；
4）向抗菌纺织纤维喷撒清水至湿润，然后以艾绒和益母草点燃后的烟气熏蒸湿润的抗菌纺织纤维，直至抗菌纺织纤维干燥为止。
本发明实施例1还公开了一种抗菌纺织面料，将上述方法所制备的抗菌纺织纤维，通过纺纱工序制成抗菌纱线，再将抗菌纱线编织成抗菌纺织面料。
实施例2：
本发明实施例2提供的一种抗菌纺织纤维，该抗菌纺织纤维由抗菌纺织纤维浆料经UV固化获得，抗菌纺织纤维浆料的各组分按重量份的构成为：微米银丝5份、纺织纤维25份、水性UV树脂30份、光固化剂3份、水20份，其中纺织纤维包括由艾草、桉树、苦树、棉花混合的浆粕所提取的混合纤维，艾草：桉树：苦树：棉花的质量比为1:2:2:4。其中，微米银丝的直径为50微米，长度为200微米，水性UV树脂采用水性聚氨酯丙烯酸酯。
本发明实施例2还公开了用于制备上述抗菌纺织纤维的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
1）从艾草、桉树、苦树和棉花中各自提取出浆粕，将各种浆粕混合后，在室温下以超声波装置超声处理1小时。用烧碱和二硫化碳处理浆粕混合物，从而获得纤维素黄原酸钠，将获得的纤维素黄原酸钠溶解在稀氢氧化钠溶液中以形成纺丝原液，将纺丝原液加热至75℃，并保温1.5小时，经湿法纺丝，纤维素黄原酸钠分解析出纺织纤维，对纺织纤维依次进行水洗、脱硫、漂白、干燥和水洗处理；
2）微米银丝5份、纺织纤维25份、水性UV树脂30份、光固化剂3份、水20份混合均匀，获得抗菌纺织纤维浆料；
3）对抗菌纺织纤维浆料进行UV固化，从而获得抗菌纺织纤维；
4）向抗菌纺织纤维喷撒清水至湿润，然后以艾绒和益母草点燃后的烟气熏蒸湿润的抗菌纺织纤维，直至抗菌纺织纤维干燥为止。
本发明实施例2还公开了一种抗菌纺织面料，将上述方法所制备的抗菌纺织纤维，通过纺纱工序制成抗菌纱线，再将抗菌纱线编织成抗菌纺织面料。
实施例3：
本发明实施例3提供的一种抗菌纺织纤维，该抗菌纺织纤维由抗菌纺织纤维浆料经UV固化获得，抗菌纺织纤维浆料的各组分按重量份的构成为：微米银丝10份、纺织纤维30份、水性UV树脂40份、光固化剂4份、水25份，其中纺织纤维包括由艾草、桉树、苦树、棉花混合的浆粕所提取的混合纤维，艾草：桉树：苦树：棉花的质量比为1:2:2:4。其中，微米银丝的直径为60微米，长度为400微米，水性UV树脂采用水性环氧丙烯酸酯。
本发明实施例3还公开了用于制备上述抗菌纺织纤维的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
1）从艾草、桉树、苦树和棉花中各自提取出浆粕，将各种浆粕混合后，在室温下以超声波装置超声处理1小时。用烧碱和二硫化碳处理浆粕混合物，从而获得纤维素黄原酸钠，将获得的纤维素黄原酸钠溶解在稀氢氧化钠溶液中以形成纺丝原液，将纺丝原液加热至80℃，并保温2小时，经湿法纺丝，纤维素黄原酸钠分解析出纺织纤维，对纺织纤维依次进行水洗、脱硫、漂白、干燥和水洗处理；
2）微米银丝10份、纺织纤维30份、水性UV树脂40份、光固化剂4份、水25份，混合均匀，获得抗菌纺织纤维浆料；
3）对抗菌纺织纤维浆料进行UV固化，从而获得抗菌纺织纤维；
4）向抗菌纺织纤维喷撒清水至湿润，然后以艾绒和益母草点燃后的烟气熏蒸湿润的抗菌纺织纤维，直至抗菌纺织纤维干燥为止。
本发明实施例3还公开了一种抗菌纺织面料，将上述方法所制备的抗菌纺织纤维，通过纺纱工序制成抗菌纱线，再将抗菌纱线编织成抗菌纺织面料。
实施例4：
本发明实施例4提供的一种抗菌纺织纤维，该抗菌纺织纤维由抗菌纺织纤维浆料经UV固化获得，抗菌纺织纤维浆料的各组分按重量份的构成为：微米银丝15份、纺织纤维35份、水性UV树脂50份、光固化剂5份、水30份，其中纺织纤维包括由艾草、桉树、苦树、棉花混合的浆粕所提取的混合纤维，艾草：桉树：苦树：棉花的质量比为1:2:2:4。其中，微米银丝的直径为40微米，长度为100微米，水性UV树脂采用水性聚酯丙烯酸酯。
本发明实施例4还公开了用于制备上述抗菌纺织纤维的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
1）从艾草、桉树、苦树和棉花中各自提取出浆粕，将各种浆粕混合后，在室温下以超声波装置超声处理1小时。用烧碱和二硫化碳处理浆粕混合物，从而获得纤维素黄原酸钠，将获得的纤维素黄原酸钠溶解在稀氢氧化钠溶液中以形成纺丝原液，将纺丝原液加热至85℃，并保温2.5小时，经湿法纺丝，纤维素黄原酸钠分解析出纺织纤维，对纺织纤维依次进行水洗、脱硫、漂白、干燥和水洗处理；
2）微米银丝15份、纺织纤维35份、水性UV树脂50份、光固化剂5份、水30份混合均匀，获得抗菌纺织纤维浆料；
3）对抗菌纺织纤维浆料进行UV固化，从而获得抗菌纺织纤维；
4）向抗菌纺织纤维喷撒清水至湿润，然后以艾绒和益母草点燃后的烟气熏蒸湿润的抗菌纺织纤维，直至抗菌纺织纤维干燥为止。
本发明实施例4还公开了一种抗菌纺织面料，将上述方法所制备的抗菌纺织纤维，通过纺纱工序制成抗菌纱线，再将抗菌纱线编织成抗菌纺织面料。
表1和表2是对照组和本发明所提供的抗菌纺织面料，在经由水温45±3℃左右的水清洗50次并烘干后测试其上所附着的不同菌种的生菌数量的数据表格。
表1
表2
对照组为未经过抗菌制程的组别，而本发明为经过上述方法所制成的组别，CFU/mL为每毫升可以形成多少菌落，结果如上所述。并且再计算本发明的抑菌率，抑菌率(R％)=(未静置的生菌数–静置24小时后的生菌数)/(未静置的生菌数)×100％，由上述方程式可以得知在表1的数据中，本发明的抑菌率大于99.9％，而表2的数据中也得出本发明的抑菌率大于99％，故能证明经由本发明所提供的方法所制造的抗菌纺织面料确实能够使抑菌率达到99％以上。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种抗菌纺织纤维，其特征在于：该抗菌纺织纤维由抗菌纺织纤维浆料经UV固化获得，所述抗菌纺织纤维浆料的各组分按重量份的构成为：微米银丝1-15份、纺织纤维20-35份、水性UV树脂20-50份、光固化剂1-5份、水15-30份，其中纺织纤维包括由艾草、桉树、苦树、棉花混合的浆粕所提取的混合纤维，所述艾草：桉树：苦树：棉花的质量比为1:2:2:4。
2.根据权利要求1所述的抗菌纺织纤维，其特征在于：所述微米银丝的直径为1-80微米，长度为50-800微米。
3.根据权利要求1所述的抗菌纺织纤维，其特征在于：所述水性UV树脂为水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯和水性聚酯丙烯酸酯中的至少一种。
4.一种抗菌纺织纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）从艾草、桉树、苦树和棉花中各自提取出浆粕，将各种浆粕混合后，以超声波装置促使混合后的浆粕产生震荡以使得各种浆粕混合均匀，
用烧碱和二硫化碳处理浆粕混合物，从而获得纤维素黄原酸钠，
将所述获得的纤维素黄原酸钠溶解在稀氢氧化钠溶液中以形成纺丝原液，
将所述纺丝原液加热至70-85℃，并保温1.5-2.5小时，经湿法纺丝，纤维素黄原酸钠分解析出纺织纤维，
对所述纺织纤维依次进行水洗、脱硫、漂白、干燥和水洗处理；
2）将微米银丝1-15份、纺织纤维20-35份、水性UV树脂20-50份、光固化剂1-5份、水15-30份混合均匀，获得抗菌纺织纤维浆料；
3）对所述抗菌纺织纤维浆料进行UV固化，从而获得抗菌纺织纤维。
5.根据权利要求4所述的抗菌纺织纤维的制备方法，其特征在于：各种浆粕混合后，在室温下以超声波装置超声处理1-2小时。
6.根据权利要求4或5所述的抗菌纺织纤维的制备方法，其特征在于：向抗菌纺织纤维喷撒清水至湿润，然后以艾绒和益母草点燃后的烟气熏蒸湿润的抗菌纺织纤维，直至抗菌纺织纤维干燥为止。
7.根据权利要求4所述的抗菌纺织纤维的制备方法，其特征在于：所述微米银丝的直径为1-80微米，长度为50-800微米。
8.根据权利要求4所述的抗菌纺织纤维的制备方法，其特征在于：所述水性UV树脂为水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯和水性聚酯丙烯酸酯中的至少一种。
9.一种抗菌纺织面料，其特征在于：将权利要求1～3中任意一项所述的抗菌纺织纤维，通过纺纱工序制成抗菌纱线，再将所述抗菌纱线编织成抗菌纺织面料。
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