CN108642872A - 一种抗菌纤维及制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌纤维及制备工艺。一种抗菌纤维的制备工艺,包括以下步骤:a、纤维预处理;b、配置银氨溶液;c、加入纳米PU微球;d、浸润纤维;e、第一次烘干;f、还原反应;g、第二次烘干,得到抗菌纤维。本发明的抗菌纤维及其制造的抗菌织物,通过纤维组织本身吸附银氨溶液,并将纳米PU交连在织物纤维的表面;通过接触反应使得纳米单质银牢固吸附在织物纤维上,并在其表面形成纳米氨纶的附着层,使得织物具有抗菌、滑爽、弹性增加,抗起毛起球性能和抗静电性能得到改善。
Description
技术领域
本发明涉及纤维的制备工艺,尤其涉及一种抗菌纤维及制备工艺。
背景技术
随着现代社会人们生活水平日益提升,大家更加关心健康和环保,极其担心环境污染、疾病传播,希望病菌、病毒远离我们的生活,营造卫生洁净、无菌的健康环境。目前国内外的功能性家纺产品只能局限于特种环境使用,人们更加期待洁净、无菌、健康环保的科技家纺产品走入平常百姓家中。
目前,抗菌剂大体可分为无机系列抗菌剂和有机系列抗菌剂两大类。有机抗菌剂因其自身特点化学稳定性差、耐热性差,已不能满足市场要求。近年来,无机纳米材料发展迅速,但大多数报道是在载体材料(如分子筛、蒙脱土、碳酸钙等)上负载纳米级银、锌、铜等元素。国内目前的纳米银抗菌大都是离子状态,其缺点是洗涤过程中容易脱落,不仅抗菌效果随使用过程减弱,同时使用中的脱落会给环境,尤其是水体环境带来污染。
发明内容
为了解决上述技术所存在的不足之处,本发明提供了一种抗菌纤维及制备工艺。
为了解决以上技术问题,本发明采用的技术方案是:一种抗菌纤维的制备工艺,包括以下步骤:
a、纤维预处理:将清洗过的纤维置于5g/L的氢氧化钠溶液中,常温条件下,处理10min;
b、配置银氨溶液:向0.01-0.03mol/L硝酸银溶液中逐滴加入氨水,直至最初产生的沉淀恰好完全溶解为止;
c、加入纳米PU微球:向步骤b配置的银氨溶液中加入纳米PU微球,使银氨溶液中含有质量分数为3的%纳米PU微球;
d、浸润纤维:将步骤a处理过的纤维浸入步骤c制得的含有纳米PU微球的银氨溶液中,搅拌,反应24h,其中纤维与溶液的质量比为1:60;
e、第一次烘干:将步骤d处理过的纤维在60-80摄氏度烘干;
f、还原反应:将烘干的纤维加入含有醛基的还原剂溶液,进行超声振荡至待反应结束,取出;
g、第二次烘干:将步骤f处理过的纤维为在100-140摄氏度烘干,得到抗菌纤维。
进一步地,所述纤维为棉纤维或麻纤维。
进一步地,所述纳米PU微球为长度不超过100nm。
进一步地,所述含有醛基的还原剂溶液为15~25g/L的葡萄糖溶液。
本发明的内容还包括一种抗菌纤维,由上述的工艺制成。
本发明的内容还包括一种抗菌织物,由上述的抗菌纤维织造而成。
本发明的抗菌纤维及其制造的抗菌织物,通过纤维组织本身吸附银氨溶液,并将纳米PU交连在织物纤维的表面;通过接触反应使得纳米单质银牢固吸附在织物纤维上,并在其表面形成纳米氨纶的附着层,使得织物具有抗菌、滑爽、弹性增加,抗起毛起球性能和抗静电性能得到改善。
由纳米PU微球做单质纳米银表面固化覆膜的镀银的抗菌纤维,适用于棉麻等天然织物纤维。实现了对化学方法对植物原纤维的镀银后进行纳米PU包裹覆膜。由于对纳米单质银的覆膜有效隔绝单质银和空气的接触,延缓单质银的氧化。纳米PU覆膜有很好的延展弹性可以顺应纤维的形变,并且可以改善纤维的弹性、强度和起毛起球。同时,纳米银单质在自然界氧化成氧化银也是较为环保的。
具体实施方式
下面具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
【实施例1】
一种抗菌棉纤维的制备工艺,包括以下步骤:
a、纤维预处理:将清洗过的棉纤维置于5g/L的氢氧化钠溶液中,常温条件下,处理10min;
b、配置银氨溶液:向0.01mol/L硝酸银溶液中逐滴加入氨水,直至最初产生的沉淀恰好完全溶解为止;
c、加入纳米PU微球:向步骤b配置的银氨溶液中加入纤维为长度不超过100nm的纳米PU微球,使银氨溶液中含有质量分数为3的%纳米PU微球;
d、浸润纤维:将步骤a处理过的棉纤维浸入步骤c制得的含有纳米PU微球的银氨溶液中,搅拌,反应24h,其中纤维与溶液的质量比为1:60;
e、第一次烘干:将步骤d处理过的棉纤维在80摄氏度烘干;
f、还原反应:将烘干的棉纤维加入15g/L的葡萄糖溶液,进行超声振荡至待反应结束,取出;
g、第二次烘干:将步骤f处理过的棉纤维为在140摄氏度烘干,得到抗菌棉纤维。
【实施例2】
一种抗菌麻纤维的制备工艺,包括以下步骤:
a、纤维预处理:将清洗过的麻纤维置于5g/L的氢氧化钠溶液中,常温条件下,处理10min;
b、配置银氨溶液:向0.03mol/L硝酸银溶液中逐滴加入氨水,直至最初产生的沉淀恰好完全溶解为止;
c、加入纳米PU微球:向步骤b配置的银氨溶液中加入纤维为长度不超过100nm的纳米PU微球,使银氨溶液中含有质量分数为3的%纳米PU微球;
d、浸润纤维:将步骤a处理过的麻纤维浸入步骤c制得的含有纳米PU微球的银氨溶液中,搅拌,反应24h,其中纤维与溶液的质量比为1:60;
e、第一次烘干:将步骤d处理过的麻纤维在60摄氏度烘干;
f、还原反应:将烘干的麻纤维加入25g/L的葡萄糖溶液,进行超声振荡至待反应结束,取出;
g、第二次烘干:将步骤f处理过的麻纤维为在100摄氏度烘干,得到抗菌棉纤维。
本发明利用实施例1获得的抗菌纤维织造抗菌棉织物,对织物的含银量及抗菌性能进行测试。根据测试,抗菌棉纤维中包覆的银离子粒径为10—100纳米。在织物表面及纤维内部附着的银粒子总量为150—200微克/cm2。
产品的抗菌性能如表1:
表1产品技术指标、水平随水洗次数的变化
上述实施方式并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种抗菌纤维的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
a、纤维预处理:将清洗过的纤维置于5g/L的氢氧化钠溶液中,常温条件下,处理10min;
b、配置银氨溶液:向0.01-0.03mol/L硝酸银溶液中逐滴加入氨水,直至最初产生的沉淀恰好完全溶解为止;
c、加入纳米PU微球:向步骤b配置的银氨溶液中加入纳米PU微球,使银氨溶液中含有质量分数为3的%纳米PU微球;
d、浸润纤维:将步骤a处理过的纤维浸入步骤c制得的含有纳米PU微球的银氨溶液中,搅拌,反应24h,其中纤维与溶液的质量比为1:60;
e、第一次烘干:将步骤d处理过的纤维在60-80摄氏度烘干;
f、还原反应:将烘干的纤维加入含有醛基的还原剂溶液,进行超声振荡至待反应结束,取出;
g、第二次烘干:将步骤f处理过的纤维为在100-140摄氏度烘干,得到抗菌纤维。
2.根据权利要求1所述的抗菌纤维的制备工艺,其特征在于:所述纤维为棉纤维或麻纤维。
3.根据权利要求1所述的抗菌纤维的制备工艺,其特征在于:所述纳米PU微球为长度不超过100nm。
4.根据权利要求1所述的抗菌纤维的制备工艺,其特征在于:所述含有醛基的还原剂溶液为15~25g/L的葡萄糖溶液。
5.一种抗菌纤维,其特征在于:由权利要求1-4中任一条所述的工艺制成。
6.一种抗菌织物,其特征在于:由权利要求5所述的抗菌纤维制造而成。
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