CN108677264A - 一种纺织用抗虫纤维 - Google Patents

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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D01F1/103—Agents inhibiting growth of microorganisms

Abstract

本申请属于纺织纤维技术领域，具体涉及一种纺织用抗虫纤维、制备方法及用途。该纺织用抗虫纤维以重量百分比计，其主要含有5‑20％的拟除虫菊酯类驱虫性化合物、10‑70％的改性聚丙烯纤维和0.5‑10％的分散剂。本发明提供的抗虫纤维制得的织物在经过多次洗涤和暴晒后仍具有优异的抗虫性能，抗虫效果持久性好；而且，具有优异的断裂伸长性能，可满足衣物制备所需的力学性能。

Description

一种纺织用抗虫纤维
技术领域
本发明属于纺织纤维技术领域，具体涉及一种纺织用抗虫纤维、制备方法及用途。
背景技术
拟除虫菊酯类可有效地控制各种害虫，如扁虱、螨虫、蟑螂、家蝇、蚊子、黑蝇、跳蚤以及其它飞行昆虫或爬行昆虫。它们表现出对昆虫的击倒活性和杀虫活性，而且对动物、植物、食品及人类没有任何危害性。因此，拟除虫菊酯类化合物可应用于生活中各种领域，如衣物。但是，由于其相对较短的杀虫活性，使其应用受到很大限制。这是由于将其涂上衣物后，耐洗特性较差，并且在有氧和紫外光的情况下，除虫菊酯容易分解成无活性的、不具有杀虫能力的产物。
在现有技术中，研究工作者已尝试采用各种方法解决这一问题。如 Samson等人的美国专利5198287披露了一种带有防火和阻燃性涂层的帐篷织物，该涂层中还有除虫氯菊酯。Samson等人的美国专利5252387教导，通过在氯菊酯之外设置一个阻挡层，可将氯菊酯保存在驱虫织物中。然而，该技术难克服的问题是：在连续的洗涤循环之后，怎样将氯菊酯保留在可洗涤的衣物中。
McNally的美国专利5089298披露了一种在连续洗涤循环时，在衣服中保存氯菊酯的方法，该专利指出，在多次洗涤循环后，氯菊酯依然保留在氯菊酯和支链淀粉(一种水溶性淀粉)浸渍的衣服中。
Whitcomb的美国专利4130450描述了一种浸渍了杀虫剂的、开放式的、低密度的网，其提供了一个可承载杀虫剂的扩展面，包括除虫菊酯和合成杀虫剂。Whitcomb优选使用微囊化的氯菊酯来避免将其暴露在紫外线和氧气中时的不稳定性。Whitcomb指出，可将这个网悬挂起来以使得活性成分蒸发驱虫。但这一技术仍无法克服将驱虫织物长期暴露于阳光和不断的洗烫后无法有效延长杀虫持续时间的问题，在实际的衣物制备中受到限制。
所以，提供一种抗虫纤维，使其在长期暴露于阳光和不断的洗烫后仍然具有较好的杀虫效果，是目前急需解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，本申请的发明目的之一在于提供一种纺织用抗虫纤维，使其不仅满足衣服制备所必需的耐磨性、快湿易干性和抗皱性，还具有优异的抗虫效果。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种纺织用抗虫纤维，以重量百分比计，其主要含有5-20％的拟除虫菊酯类驱虫性化合物、10-70％的改性聚丙烯纤维和0.5-10％的分散剂，各组份的总和为1。
优选地，所述聚丙烯纤维为多孔材料。
进一步优选地，所述聚丙烯纤维的孔密度为0.5-1.2g/cm3，更优选为 0.8-1.2g/cm3。
进一步优选地，所述聚丙烯纤维的平均孔径为2-15nm。
进一步优选地，所述改性聚丙烯纤维是由聚醚砜溶液、聚醚酰亚胺溶液或可溶性聚芳醚酮进行表面包覆处理。
更进一步优选地，所述改性聚丙烯纤维是由聚醚酰亚胺溶液进行表面包覆处理，其具体处理步骤如下：
向聚丙烯纤维中加入聚醚酰亚胺溶液，混合后于100-120℃条件下搅拌 1h，过滤后烘干即得目标改性聚丙烯纤维，其中聚醚酰亚胺与聚丙烯纤维的质量比为1:(20-52)。
优选地，所述聚丙烯纤维的长度为10-25mm。
所述分散剂为常规分散剂，可市购或按常规方法自制。
优选地，所述抗虫纤维中含有5-15％的拟除虫菊酯类驱虫性化合物，进一步优选为8-15％。
优选地，所述拟除虫菊酯类驱虫性化合物选自苄氯菊酯、苯醚氰菊酯、右旋苯醚菊酯、4-苄呋菊酯、氰戊菊酯、甲氰菊酯、醚菊酯和四溴菊酯中的一种或多种。
优选地，所述抗虫纤维中还包括其它助剂，如抗静电剂、润滑剂、抗粘连剂、UV吸收剂和颜料中的一种或多种，所述其它助剂的含量为0.5-3％。
优选地，本发明的一个技术方案提供了一种制备所述抗虫纤维的方法，其包括如下步骤：
高速搅拌下将拟除虫菊酯类驱虫性化合物、改性聚丙烯纤维和分散剂混合后于180-260℃条件下熔融挤出。
本发明提供的上述抗虫纤维在衣物制备中的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供的抗虫纤维制得的织物在经过多次洗涤和暴晒后仍具有优异的抗虫性能，抗虫效果持久性好。
(2)本申请提供的抗虫纤维制得的织物具有优异的断裂伸长性能，可满足衣物制备所需的力学性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步阐述。这些实施例仅是出于解释说明的目的，而不限制本发明的范围和实质。
实施例1
一种抗虫纤维，以重量百分比计，其含有苄氯菊酯8％，改性聚丙烯纤维80％，分散剂12％。
该实施例抗虫纤维的制备方法包括如下步骤：
1)向聚丙烯纤维(孔密度为1.2g/cm3，平均孔径为10nm)中加入聚醚酰亚胺的DMSO溶液，混合后于100℃条件下搅拌1h，过滤后烘干即得目标改性聚丙烯纤维，其中聚醚酰亚胺与聚丙烯纤维的质量比为1:30；
2)高速搅拌下将苄氯菊酯、改性聚丙烯纤维和分散剂混合后200℃条件下熔融挤出，即得目标抗虫纤维。
实施例2
一种抗虫纤维，以重量百分比计，其含有苯醚氰菊酯25％，改性聚丙烯纤维60％，分散剂10％，颜料3％。
该实施例抗虫纤维的制备方法包括如下步骤：
1)向聚丙烯纤维(孔密度为0.6g/cm3，平均孔径为3nm)中加入聚醚酰亚胺的DMF溶液，混合后于120℃条件下搅拌1h，过滤后烘干即得目标改性聚丙烯纤维，其中聚醚酰亚胺与聚丙烯纤维的质量比为1:22；
2)高速搅拌下将苯醚氰菊酯、改性聚丙烯纤维和分散剂混合后220℃条件下熔融挤出，即得目标抗虫纤维。
对比例1
一种抗虫纤维，以重量百分比计，其含有苄氯菊酯8％，聚丙烯纤维80％，分散剂12％。
该实施例抗虫纤维的制备方法包括如下步骤：
高速搅拌下将苄氯菊酯、聚丙烯纤维和分散剂混合后200℃条件下熔融挤出，即得目标抗虫纤维。
试验例
将上述实验例1、2和对比例1提供的抗虫纤维与棉花以70/30的重量比按本领域常规的方法混纺制成纺织物。
1驱蚊测试
1.1材料
试验组：实验例1提供的4*4cm2的纺织物；
空白组：4*4cm2未作任何处理的棉布。
1.2试验方法
1)在蚊子活动密集的家属区，收集测试用的蚊虫，随机分为2组，每组 50只，分别置于2个密闭且空间、形状大小完全相同的盒子内(相对盒子的相同位置)；
2)制作10％的糖水做诱饵，取等量于培养皿内分别置于上述2个盒子的下层；
3)待蚊子在诱饵的吸引下，随意分散在两个盒子时，将未作任何处理的棉布和待测纺织物分别放入手背上(将手背的其余部位用橡胶手套覆盖)，然后分别将手伸入上述盒子上层，记录在测试时间内糖水上蚊子落下的平均数目；
4)取5个试验者进行上述试验步骤1)-3)，测定结果如下表1。
表1驱蚊测试效果
组别 5分钟内蚊子落下平均数目
空白组 5
试验组 48
采用相同的测试方法对实施例2、对比例1进行驱蚊效果测定，结果如下表2。
表2实施例2、对比例1提供的纺织物的驱蚊效果
1.3多次洗涤后驱虫效果测试
将实施例1-2、对比例1提供的纤维制成的纺织物剪成10×10cm2大小，放入到盛有浓度为0.5重量％的洗涤剂(市售立白洗衣粉)的水溶液，常温下置于家用洗衣机中以1400r/min的速度洗涤20分钟后自然晾干，重复20 次，(空白组采用同样的处理方法)然后按1.2的试验方法测试纺织物的驱蚊效果，结果如下表3。
组别 5分钟内蚊子落下平均数目
空白组 6
实施例1 45
实施例2 43
对比例1 24
1.4多次洗涤、暴晒后驱虫效果测试
将实施例1-2、对比例1提供的纤维制成的纺织物剪成10×10cm2大小，放入到盛有浓度为0.5重量％的洗涤剂(市售立白洗衣粉)的水溶液，常温下置于家用洗衣机中以1400r/min的速度洗涤20分钟后置于阳光下暴晒(8 月份中午12-13点)1h，重复10次，(空白组采用同样的处理方法)然后按 1.2的试验方法测试纺织物的驱蚊效果，结果如下表4。
组别 5分钟内蚊子落下平均数目
空白组 5
实施例1 44
实施例2 43
对比例1 10
由表1-4的数据可以看出，本申请提供的纤维制得的织物在经过多次洗涤、暴晒后仍具有较好的驱蚊性能。
2织物断裂伸长性能
依据国标GB/T 3923.1 1997测定织物的力学性能。其中，试样宽度为 50mm，夹持距离200mm，拉伸速度80mm/min，预加张力2N，温度20℃。每个样布经纬向各测5次，测试结果取平均值。测定结果如下表5。
由表5数据可以看出，本发明提供的抗虫纤维的断裂强力、断裂伸长和断裂伸长率基本相当于棉花，具有优异的断裂伸长性能，可以满足实际的织物力学性能要求。
上述实施例仅作为解释本发明的目的，本发明的范围不受此限制。对本领域的技术人员来说所做的修改是显而易见的，本发明仅受所附权利要求范围的限制。

Claims (10)

1.一种纺织用抗虫纤维，以重量百分比计，其主要含有5-20％的拟除虫菊酯类驱虫性化合物、10-70％的改性聚丙烯纤维和0.5-10％的分散剂。
2.根据权利要求1所述的抗虫纤维，所述聚丙烯纤维为多孔材料。
3.根据权利要求1或2所述的抗虫纤维，所述聚丙烯纤维的孔密度为0.5-1.2g/cm3。
4.根据权利要求1或2所述的抗虫纤维，所述聚丙烯纤维的平均孔径为2-15nm。
5.根据权利要求1或2所述的抗虫纤维，所述改性聚丙烯纤维是由聚醚砜溶液、聚醚酰亚胺溶液或可溶性聚芳醚酮进行表面包覆处理。
6.根据权利要求5所述的抗虫纤维，所述改性聚丙烯纤维是由聚醚酰亚胺溶液进行表面包覆处理，其具体处理步骤如下：
向聚丙烯纤维中加入聚醚酰亚胺溶液，混合后于100-120℃条件下搅拌1h，过滤后烘干即得目标改性聚丙烯纤维，其中聚醚酰亚胺与聚丙烯纤维的质量比为1:(20-52)。
7.根据权利要求1或2所述的抗虫纤维，所述抗虫纤维中含有5-15％的拟除虫菊酯类驱虫性化合物。
8.根据权利要求1或2所述的抗虫纤维，其还包括其它助剂抗静电剂、润滑剂、抗粘连剂、UV吸收剂和颜料中的一种或多种。
9.一种制备如权利要求1-8所述的抗虫纤维的方法，其包括如下步骤：
高速搅拌下将拟除虫菊酯类驱虫性化合物、改性聚丙烯纤维和分散剂混合后于180-260℃条件下熔融挤出。
10.如权利要求1-8所述的抗虫纤维在衣物制备中的用途。
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