CN108729214A - 一种抗菌高吸水性麻布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌高吸水性麻布，包括抗菌外层、麻纤维层、内基层，所述抗菌外层为经过抗菌剂浸泡处理的涤纶纤维材料，所述抗菌外层内为麻纤维层，所述麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，所述麻纤维层内为内基层，所述内基层采用氨纶纤维制成；所述抗菌剂，包括以下原料：水凝胶、聚乳酸、海藻酸钠、丙烯酰胺、过硫酸钾、N,N`‑亚甲基双丙烯酰胺、肉桂提取液、碳纳米管、壳聚糖、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、硅烷偶联剂KH‑570。本发明通过制备抗菌剂，并将抗菌剂用于浸泡涤纶纤维材料，最后与本发明制备得到的抗菌高吸水性麻布具有优异的抗菌和吸水性能。

Description

一种抗菌高吸水性麻布及其制备方法
技术领域
本发明属于纤维制备技术领域，具体涉及一种抗菌高吸水性麻布及其制备方法。
背景技术
目前市面上售的纺织品种类繁多，其中麻布纺织品以其众多优点占有一席之地，麻布具有透气性好、干爽易排汗、抑制细菌、强度大等优点，被广泛用于制作工作服、休闲夏装、服饰配件等产品，但随着生活水平的提高，人们对纺织物有了更高的要求，不仅仅局限于纺织物的款式、色彩等方面，更要求纺织品具有多种多样的功能，而目前市面上常见的麻布纺织品功能单一，缺乏具有抗菌和吸水优异性能的麻布纺织品。
中国专利申请文献“一种抗菌的麻布织物(申请公布号：CN107813565A)”公开了一种抗菌的麻布纺织物，包括抗菌外层、麻布维层、内基层，所述抗菌外层为经过抗菌剂浸泡处理的涤纶纤维材料，所述抗菌外层内为麻纤维层，所述麻纤维层采用以麻纤维为内基层，所述内基层采用氨纶纤维制成。其内基层采用氨纶纤维制造而成，能改善麻布纤维物的弹性，也使贴身穿着时体感更加平整光滑，抗菌外层采用经过抗菌剂浸泡处理的涤纶材料，对细菌、真菌等菌种有持久的抗菌性，且纺织物对皮肤无任何刺激作用，安全舒适，防尘层可将纺织物表面所吸附的尘埃与纺织物内部隔绝，保护穿着者不受污染侵害。但是其在保证一定抗菌性能的前提下，其吸水性能无法满足实际使用时的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗菌高吸水性麻布及其制备方法，以解决在专利申请文献“一种抗菌的麻布纺织物(申请公布号：CN107813565A)”公开的抗菌的麻布纺织物的基础上，如何优化组分、用量、方法等，提高抗菌的麻布纺织物的抗菌和吸水性能。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种抗菌高吸水性麻布，包括抗菌外层、麻纤维层、内基层，所述抗菌外层为经过抗菌剂浸泡处理的涤纶纤维材料，所述抗菌外层内为麻纤维层，所述麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，所述麻纤维层内为内基层，所述内基层采用氨纶纤维制成；
所述抗菌剂，包括以下原料：水凝胶、聚乳酸、海藻酸钠、丙烯酰胺、过硫酸钾、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺、肉桂提取液、碳纳米管、壳聚糖、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、硅烷偶联剂KH-570；
所述肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570的重量比为(12-24):(4-9):(5-10):(8-14):(4-8):(4-9):(1-3)。
进一步的，所述肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570的重量比为17.8:6.8:7.3:11.3:5.9:6.2:2.2。
进一步的，所述抗菌剂，以重量份为单位，包括以下原料：水凝胶4-9份、凹凸棒土4-8份、海藻酸钠4-9份、丙烯酰胺4-8份、过硫酸钾2-5份、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺1-4份、肉桂提取液12-24份、碳纳米管3-6份、壳聚糖2-8份、抗菌增强助剂5-10份、吸水补强助剂8-14份、硅烷偶联剂KH-5701-3份。
进一步的，所述抗菌增强助剂以重量份为单位，包括以下原料：3,4-二羟基苯甲醛4-8份、六偏磷酸钠4-9份、二苯基甲烷二异氰酸酯2-6份、质量分数为15-25％的硝酸银溶液1-5份、二月桂酸二丁基锡3-6份、乙酸4-8份、甲醇3-6份、凹凸棒土2-4份、硼氢化钠1-5份、硅烷偶联剂KH-5604-8份、聚乙二醇3-6份、亚硫酸氢钠2-5份。
进一步的，所述抗菌增强助剂按如下工艺进行制备：将3,4-二羟基苯甲醛、六偏磷酸钠、二苯基甲烷二异氰酸酯、质量分数为15-25％的硝酸银溶液、二月桂酸二丁基锡、乙酸和甲醇混合均匀，常温静置3-5h，然后加入凹凸棒土和硼氢化钠混合均匀，于650-850r/min转速搅拌20-40min，抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析5-8h，经冷冻干燥后得到物料a；将硅烷偶联剂KH-560、聚乙二醇和亚硫酸氢钠混合均匀，然后加入物料a混合均匀，升温至110-130℃，保温20-40min，接着于250-350r/min搅拌20-40min，冷却至室温得到抗菌增强助剂。
进一步的，所述吸水补强助剂以重量份为单位，包括以下原料：膨润土4-8份、高岭土3-9份、壳寡糖2-5份、碳酸钠1-4份、脱壳素3-6份、粉煤灰1-5份、聚乙二醇4-8份、羟基乙酸3-6份、阿拉伯木聚糖4-8份、透明质酸2-6份。
进一步的，所述吸水补强助剂按如下工艺进行制备：将膨润土、高岭土、壳寡糖、碳酸钠、脱壳素和粉煤灰混合均匀，于350-650r/min转速搅拌20-30min，接着于-30～-50℃冷冻干燥机中干燥20-40min，接着加入聚乙二醇和羟基乙酸混合均匀，于4500-5500r/min转速搅拌10-20min，然后加入阿拉伯木聚糖和透明质酸混合均匀，升温至70-80℃保温10-20min，然后于8500-12000r/min转速离心收集，水洗后冷冻干燥得到吸水补强助剂。
本发明还提供一种抗菌高吸水性麻布的制备方法，包括以下步骤：
S1：将水凝胶、丙烯酰胺、过硫酸钾、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺、肉桂提取液、碳纳米管、壳聚糖、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、硅烷偶联剂KH-570混合均匀，升温至80-90℃，保温20-40min，然后加入聚乳酸和海藻酸钠混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌20-40min，形成物料I；
S2：将物料I和涤纶纤维材料按重量比1：50混合后浸泡2-3d，得到抗菌外层，麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，内基层采用氨纶纤维制成，然后将麻纤维层和内基层先进行编织，最后进行抗菌外层的编织，最后得到抗菌高吸水性麻布。
本发明具有以下有益效果：
(1)由实施例1-3和对比例9的数据可见，实施例1-3制得的抗菌高吸水性麻布的抗菌性和吸水性能显著高于对比例9制得的抗菌高吸水性麻布的抗菌性和吸水性能；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。
(2)由实施例1和对比例1-8的数据可见，肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570在制备抗菌剂的过程中起到了协同作用，抗菌剂在麻布的制备中提高了麻布的抗菌性和吸水性能；这是：肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570作为补强体系，肉桂提取物中含有大量的肉桂醛和肉桂醇，具有很好的抗菌和抗氧化的功效，能够有效抑制大肠杆菌和杂菌的生长，聚乳酸和海藻酸钠作为多孔性可降解吸水性填料，其不仅具有很好的吸水性，还保证了麻布使用的安全性，且聚乳酸和海藻酸钠表面含有大量的羟基，其在硅烷偶联剂KH-570的接枝作用下，以N,N`-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，过硫酸钾为引发剂，实现了聚乳酸和海藻酸钠接枝到水凝胶上，水凝胶为具有三维网络结构的交联聚合物，表面含有丰富的不饱和键，能够实现聚乳酸和海藻酸钠附着，在接触到水后会迅速膨胀，增大与水分子的接触面积，实现了聚乳酸和海藻酸钠对水的吸附，同时由于聚乳酸表面含有丰富的羟基，且生物相容性好，可降解，且具有多孔性，且表面含有大量的羧基和羟基等强亲水性基团，聚乳酸表面的羟基与聚醚砜树脂表面的不饱和键结合，由于聚乳酸作用于细菌表面使细菌的呼吸酶失活，从而实现将细菌杀死，利用聚乳酸的抗菌杀菌性赋予了该补强体系优异的抗菌补强性能。其中添加的抗菌增强助剂通过将3,4-二羟基苯甲醛、六偏磷酸钠、二苯基甲烷二异氰酸酯、质量分数为15-25％的硝酸银溶液、二月桂酸二丁基锡、乙酸和甲醇混合均匀，常温静置，然后加入硼氢化钠混合均匀，搅拌，抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析，经冷冻干燥后得到物料a；将硅烷偶联剂KH-560、聚乙二醇和亚硫酸氢钠混合均匀，然后加入物料a混合均匀，升温，保温，接着搅拌，冷却至室温得到，利用3,4-二羟基苯甲醛的抗菌性能，聚乙二醇和二苯基甲烷二异氰酸酯的粘合性能，以及二月桂酸二丁基锡作为催化剂，在硅烷偶联剂KH-560的接枝作用下，实现了3,4-二羟基苯甲醛和硼氢化钠的结合，运用到本发明的抗菌高吸水性麻布的制备中，有效提高了抗菌高吸水性麻布的抗菌性能。添加的吸水补强助剂通过添加阿拉伯木聚糖、透明质酸、聚乙二醇和羟基乙酸等黏性材料，然后将膨润土、高岭土、壳寡糖和脱壳素添加这些吸水性材料到到黏性材料中，丰富了孔隙的同时，实现了单位体积内的羟基和羧基数量增多，利用这些羟基和羧基的强亲水性基团，赋予了该锁水补强材料优异的吸水性能，并通过利用锁水补强材料表面的羟基与水凝胶表面的不饱和键接枝结合，且通过将碳酸钠和粉煤灰作为膨胀剂添加到黏性材料中，进一步丰富了该吸水补强助剂的空隙，有效提高了该麻布的吸水性能。
(3)由对比例10-12的数据可见，肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570的重量比不在(12-24):(4-9):(5-10):(8-14):(4-8):(4-9):(1-3)范围内时，制得的抗菌高吸水性麻布的抗菌性和吸水性能数值与实施例1-3的数值相差甚大，远小于实施例1-3的数值。本发明添加的肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570作为补强体系，实施例1-3控制制备抗菌高吸水性麻布时通过添加肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570的重量比为(12-24):(4-9):(5-10):(8-14):(4-8):(4-9):(1-3)，实现在补强体系中以肉桂提取液、抗菌增强助剂、吸水补强助剂为主要原料，利用水凝胶的三维网络结构，且表面含有大量的不饱和键，在硅烷偶联剂KH-570的接枝作用下，实现了聚乳酸和海藻酸钠表面的羟基与水凝胶表面的不饱和键接枝结合，实现了对本发明抗菌高吸水性麻布的吸水性能的补强改性，有效提高了本发明抗菌高吸水性麻布的吸水性能，另外与吸水补强助剂配合，再利用抗菌增强助剂的抗菌性能，实现了肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570运用到本发明抗菌高吸水性麻布的制备中，有效提高了抗菌高吸水性麻布的抗菌性能和吸水性能。
具体实施方式
为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
在实施例中，所述的抗菌高吸水性麻布，包括抗菌外层、麻纤维层、内基层，所述抗菌外层为经过抗菌剂浸泡处理的涤纶纤维材料，所述抗菌外层内为麻纤维层，所述麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，所述麻纤维层内为内基层，所述内基层采用氨纶纤维制成。
所述抗菌剂，以重量份为单位，包括以下原料：水凝胶4-9份、凹凸棒土4-8份、海藻酸钠4-9份、丙烯酰胺4-8份、过硫酸钾2-5份、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺1-4份、肉桂提取液12-24份、碳纳米管3-6份、壳聚糖2-8份、抗菌增强助剂5-10份、吸水补强助剂8-14份、硅烷偶联剂KH-5701-3份。
所述抗菌增强助剂按如下工艺进行制备：按重量份将4-8份3,4-二羟基苯甲醛、4-9份六偏磷酸钠、2-6份二苯基甲烷二异氰酸酯、1-5份质量分数为15-25％的硝酸银溶液、3-6份二月桂酸二丁基锡、4-8份乙酸和3-6份甲醇混合均匀，常温静置3-5h，然后加入2-4份凹凸棒土和1-5份硼氢化钠混合均匀，于650-850r/min转速搅拌20-40min，抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析5-8h，经冷冻干燥后得到物料a；将4-8份硅烷偶联剂KH-560、3-6份聚乙二醇和2-5份亚硫酸氢钠混合均匀，然后加入物料a混合均匀，升温至110-130℃，保温20-40min，接着于250-350r/min搅拌20-40min，冷却至室温得到抗菌增强助剂。
所述吸水补强助剂按如下工艺进行制备：按重量份将4-8份膨润土、3-9份高岭土、2-5份壳寡糖、1-4份碳酸钠、3-6份脱壳素和1-5份粉煤灰混合均匀，于350-650r/min转速搅拌20-30min，接着于-30～-50℃冷冻干燥机中干燥20-40min，接着加入4-8份聚乙二醇和3-6份羟基乙酸混合均匀，于4500-5500r/min转速搅拌10-20min，然后加入4-8份阿拉伯木聚糖和2-6份透明质酸混合均匀，升温至70-80℃保温10-20min，然后于8500-12000r/min转速离心收集，水洗后冷冻干燥得到吸水补强助剂。
所述抗菌高吸水性麻布的制备方法，包括以下步骤：
S1：将水凝胶、丙烯酰胺、过硫酸钾、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺、肉桂提取液、碳纳米管、壳聚糖、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、硅烷偶联剂KH-570混合均匀，升温至80-90℃，保温20-40min，然后加入聚乳酸和海藻酸钠混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌20-40min，形成物料I；
S2：将物料I和涤纶纤维材料按重量比1：50混合后浸泡2-3d，得到抗菌外层，麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，内基层采用氨纶纤维制成，然后将麻纤维层和内基层先进行编织，最后进行抗菌外层的编织，最后得到抗菌高吸水性麻布。
实施例1
一种抗菌高吸水性麻布，包括抗菌外层、麻纤维层、内基层，所述抗菌外层为经过抗菌剂浸泡处理的涤纶纤维材料，所述抗菌外层内为麻纤维层，所述麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，所述麻纤维层内为内基层，所述内基层采用氨纶纤维制成。
所述抗菌剂，以重量份为单位，包括以下原料：水凝胶6.3份、凹凸棒土5.9份、海藻酸钠6.4份、丙烯酰胺5.8份、过硫酸钾3.2份、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺2.6份、肉桂提取液17.8份、碳纳米管4.3份、壳聚糖5.2份、抗菌增强助剂7.4份、吸水补强助剂11.3份、硅烷偶联剂KH-5702.3份。
所述抗菌增强助剂按如下工艺进行制备：按重量份将6.2份3,4-二羟基苯甲醛、6.4份六偏磷酸钠、3.8份二苯基甲烷二异氰酸酯、2.8份质量分数为19.6％的硝酸银溶液、4.7份二月桂酸二丁基锡、6.3份乙酸和4.1份甲醇混合均匀，常温静置4.2h，然后加入3.3份凹凸棒土和3.2份硼氢化钠混合均匀，于746r/min转速搅拌34min，抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析6.4h，经冷冻干燥后得到物料a；将5.7份硅烷偶联剂KH-560、4.8份聚乙二醇和2-5份亚硫酸氢钠混合均匀，然后加入物料a混合均匀，升温至124℃，保温34min，接着于312r/min搅拌34min，冷却至室温得到抗菌增强助剂。
所述吸水补强助剂按如下工艺进行制备：按重量份将5.8份膨润土、6.1份高岭土、3.4份壳寡糖、2.4份碳酸钠、4.7份脱壳素和3.1份粉煤灰混合均匀，于498r/min转速搅拌25min，接着于-41℃冷冻干燥机中干燥34min，接着加入5.8份聚乙二醇和4.7份羟基乙酸混合均匀，于4897r/min转速搅拌14.6min，然后加入6.2份阿拉伯木聚糖和4.7份透明质酸混合均匀，升温至76℃保温16min，然后于10250r/min转速离心收集，水洗后冷冻干燥得到吸水补强助剂。
所述抗菌高吸水性麻布的制备方法，包括以下步骤：
S1：将水凝胶、丙烯酰胺、过硫酸钾、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺、肉桂提取液、碳纳米管、壳聚糖、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、硅烷偶联剂KH-570混合均匀，升温至84℃，保温35min，然后加入聚乳酸和海藻酸钠混合均匀，于1897r/min转速搅拌32min，形成物料I；
S2：将物料I和涤纶纤维材料按重量比1：50混合后浸泡2d，得到抗菌外层，麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，内基层采用氨纶纤维制成，然后将麻纤维层和内基层先进行编织，最后进行抗菌外层的编织，最后得到抗菌高吸水性麻布。
实施例2
一种抗菌高吸水性麻布，包括抗菌外层、麻纤维层、内基层，所述抗菌外层为经过抗菌剂浸泡处理的涤纶纤维材料，所述抗菌外层内为麻纤维层，所述麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，所述麻纤维层内为内基层，所述内基层采用氨纶纤维制成。
所述抗菌剂，以重量份为单位，包括以下原料：水凝胶4份、凹凸棒土8份、海藻酸钠4份、丙烯酰胺8份、过硫酸钾2份、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺4份、肉桂提取液12份、碳纳米管6份、壳聚糖2份、抗菌增强助剂10份、吸水补强助剂8份、硅烷偶联剂KH-5703份。
所述抗菌增强助剂按如下工艺进行制备：按重量份将4份3,4-二羟基苯甲醛、9份六偏磷酸钠、2份二苯基甲烷二异氰酸酯、5份质量分数为15％的硝酸银溶液、6份二月桂酸二丁基锡、4份乙酸和6份甲醇混合均匀，常温静置3h，然后加入4份凹凸棒土和1份硼氢化钠混合均匀，于850r/min转速搅拌20min，抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析8h，经冷冻干燥后得到物料a；将4份硅烷偶联剂KH-560、6份聚乙二醇和2份亚硫酸氢钠混合均匀，然后加入物料a混合均匀，升温至130℃，保温20min，接着于350r/min搅拌20min，冷却至室温得到抗菌增强助剂。
所述吸水补强助剂按如下工艺进行制备：按重量份将4份膨润土、9份高岭土、2份壳寡糖、4份碳酸钠、3份脱壳素和5份粉煤灰混合均匀，于350r/min转速搅拌30min，接着于-30℃冷冻干燥机中干燥40min，接着加入4份聚乙二醇和6份羟基乙酸混合均匀，于4500r/min转速搅拌20min，然后加入4份阿拉伯木聚糖和6份透明质酸混合均匀，升温至70℃保温20min，然后于8500r/min转速离心收集，水洗后冷冻干燥得到吸水补强助剂。
所述抗菌高吸水性麻布的制备方法，包括以下步骤：
S1：将水凝胶、丙烯酰胺、过硫酸钾、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺、肉桂提取液、碳纳米管、壳聚糖、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、硅烷偶联剂KH-570混合均匀，升温至90℃，保温20min，然后加入聚乳酸和海藻酸钠混合均匀，于2500r/min转速搅拌20min，形成物料I；
S2：将物料I和涤纶纤维材料按重量比1：50混合后浸泡3d，得到抗菌外层，麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，内基层采用氨纶纤维制成，然后将麻纤维层和内基层先进行编织，最后进行抗菌外层的编织，最后得到抗菌高吸水性麻布。
实施例3
一种抗菌高吸水性麻布，包括抗菌外层、麻纤维层、内基层，所述抗菌外层为经过抗菌剂浸泡处理的涤纶纤维材料，所述抗菌外层内为麻纤维层，所述麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，所述麻纤维层内为内基层，所述内基层采用氨纶纤维制成。
所述抗菌剂，以重量份为单位，包括以下原料：水凝胶9份、凹凸棒土4份、海藻酸钠9份、丙烯酰胺4份、过硫酸钾5份、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺1份、肉桂提取液24份、碳纳米管3份、壳聚糖8份、抗菌增强助剂5份、吸水补强助剂14份、硅烷偶联剂KH-5701份。
所述抗菌增强助剂按如下工艺进行制备：按重量份将8份3,4-二羟基苯甲醛、4份六偏磷酸钠、6份二苯基甲烷二异氰酸酯、1份质量分数为25％的硝酸银溶液、3份二月桂酸二丁基锡、8份乙酸和3份甲醇混合均匀，常温静置5h，然后加入2份凹凸棒土和5份硼氢化钠混合均匀，于650r/min转速搅拌40min，抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析5h，经冷冻干燥后得到物料a；将8份硅烷偶联剂KH-560、3份聚乙二醇和5份亚硫酸氢钠混合均匀，然后加入物料a混合均匀，升温至110℃，保温40min，接着于250r/min搅拌40min，冷却至室温得到抗菌增强助剂。
所述吸水补强助剂按如下工艺进行制备：按重量份将8份膨润土、3份高岭土、5份壳寡糖、1份碳酸钠、6份脱壳素和1份粉煤灰混合均匀，于650r/min转速搅拌20min，接着于-50℃冷冻干燥机中干燥20min，接着加入8份聚乙二醇和3份羟基乙酸混合均匀，于5500r/min转速搅拌10min，然后加入8份阿拉伯木聚糖和2份透明质酸混合均匀，升温至80℃保温10min，然后于12000r/min转速离心收集，水洗后冷冻干燥得到吸水补强助剂。
所述抗菌高吸水性麻布的制备方法，包括以下步骤：
S1：将水凝胶、丙烯酰胺、过硫酸钾、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺、肉桂提取液、碳纳米管、壳聚糖、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、硅烷偶联剂KH-570混合均匀，升温至90℃，保温20min，然后加入聚乳酸和海藻酸钠混合均匀，于2500r/min转速搅拌20min，形成物料I；
S2：将物料I和涤纶纤维材料按重量比1：50混合后浸泡3d，得到抗菌外层，麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，内基层采用氨纶纤维制成，然后将麻纤维层和内基层先进行编织，最后进行抗菌外层的编织，最后得到抗菌高吸水性麻布。
对比例1
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备抗菌高吸水性麻布的原料中缺少肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570。
对比例2
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备抗菌高吸水性麻布的原料中缺少肉桂提取液。
对比例3
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备抗菌高吸水性麻布的原料中缺少水凝胶。
对比例4
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备抗菌高吸水性麻布的原料中缺少抗菌增强助剂。
对比例5
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备抗菌高吸水性麻布的原料中缺少吸水补强助剂。
对比例6
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备抗菌高吸水性麻布的原料中缺少聚乳酸。
对比例7
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备抗菌高吸水性麻布的原料中缺少海藻酸钠。
对比例8
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备抗菌高吸水性麻布的原料中缺少硅烷偶联剂KH-570。
对比例9
采用专利申请文献“一种抗菌的麻布织物(申请公布号：CN107813565A)”中制备的抗菌的麻布织物。
对比例10
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备抗菌高吸水性麻布的原料中肉桂提取液为11份、水凝胶为10份、抗菌增强助剂为4份、吸水补强助剂为15份、聚乳酸为3份、海藻酸钠为10份、硅烷偶联剂KH-570为0.8份。
对比例11
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备抗菌高吸水性麻布的原料中肉桂提取液为26份、水凝胶为3份、抗菌增强助剂为12份、吸水补强助剂为7份、聚乳酸为9份、海藻酸钠为3份、硅烷偶联剂KH-570为5份。
对比例12
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备抗菌高吸水性麻布的原料中肉桂提取液为26份、水凝胶为3份、抗菌增强助剂为11份、吸水补强助剂为7份、聚乳酸为9份、海藻酸钠为3份、硅烷偶联剂KH-570为4份。
对实施例1-3和对比例1-12制得的产品进行抗菌性和吸水性能测试，结果如下表所示。
由上表可知：(1)由实施例1-3和对比例9的数据可见，实施例1-3制得的抗菌高吸水性麻布的抗菌性和吸水性能显著高于对比例9制得的抗菌高吸水性麻布的抗菌性和吸水性能；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。
(2)由实施例1和对比例1-8的数据可见，肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570在制备抗菌剂的过程中起到了协同作用，抗菌剂在麻布的制备中提高了麻布的抗菌性和吸水性能；这是：肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570作为补强体系，肉桂提取物中含有大量的肉桂醛和肉桂醇，具有很好的抗菌和抗氧化的功效，能够有效抑制大肠杆菌和杂菌的生长，聚乳酸和海藻酸钠作为多孔性可降解吸水性填料，其不仅具有很好的吸水性，还保证了麻布使用的安全性，且聚乳酸和海藻酸钠表面含有大量的羟基，其在硅烷偶联剂KH-570的接枝作用下，以N,N`-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，过硫酸钾为引发剂，实现了聚乳酸和海藻酸钠接枝到水凝胶上，水凝胶为具有三维网络结构的交联聚合物，表面含有丰富的不饱和键，能够实现聚乳酸和海藻酸钠附着，在接触到水后会迅速膨胀，增大与水分子的接触面积，实现了聚乳酸和海藻酸钠对水的吸附，同时由于聚乳酸表面含有丰富的羟基，且生物相容性好，可降解，且具有多孔性，且表面含有大量的羧基和羟基等强亲水性基团，聚乳酸表面的羟基与聚醚砜树脂表面的不饱和键结合，由于聚乳酸作用于细菌表面使细菌的呼吸酶失活，从而实现将细菌杀死，利用聚乳酸的抗菌杀菌性赋予了该补强体系优异的抗菌补强性能。其中添加的抗菌增强助剂通过将3,4-二羟基苯甲醛、六偏磷酸钠、二苯基甲烷二异氰酸酯、质量分数为15-25％的硝酸银溶液、二月桂酸二丁基锡、乙酸和甲醇混合均匀，常温静置，然后加入硼氢化钠混合均匀，搅拌，抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析，经冷冻干燥后得到物料a；将硅烷偶联剂KH-560、聚乙二醇和亚硫酸氢钠混合均匀，然后加入物料a混合均匀，升温，保温，接着搅拌，冷却至室温得到，利用3,4-二羟基苯甲醛的抗菌性能，聚乙二醇和二苯基甲烷二异氰酸酯的粘合性能，以及二月桂酸二丁基锡作为催化剂，在硅烷偶联剂KH-560的接枝作用下，实现了3,4-二羟基苯甲醛和硼氢化钠的结合，运用到本发明的抗菌高吸水性麻布的制备中，有效提高了抗菌高吸水性麻布的抗菌性能。添加的吸水补强助剂通过添加阿拉伯木聚糖、透明质酸、聚乙二醇和羟基乙酸等黏性材料，然后将膨润土、高岭土、壳寡糖和脱壳素添加这些吸水性材料到到黏性材料中，丰富了孔隙的同时，实现了单位体积内的羟基和羧基数量增多，利用这些羟基和羧基的强亲水性基团，赋予了该锁水补强材料优异的吸水性能，并通过利用锁水补强材料表面的羟基与水凝胶表面的不饱和键接枝结合，且通过将碳酸钠和粉煤灰作为膨胀剂添加到黏性材料中，进一步丰富了该吸水补强助剂的空隙，有效提高了该麻布的吸水性能。
(3)由对比例10-12的数据可见，肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570的重量比不在(12-24):(4-9):(5-10):(8-14):(4-8):(4-9):(1-3)范围内时，制得的抗菌高吸水性麻布的抗菌性和吸水性能数值与实施例1-3的数值相差甚大，远小于实施例1-3的数值。本发明添加的肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570作为补强体系，实施例1-3控制制备抗菌高吸水性麻布时通过添加肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570的重量比为(12-24):(4-9):(5-10):(8-14):(4-8):(4-9):(1-3)，实现在补强体系中以肉桂提取液、抗菌增强助剂、吸水补强助剂为主要原料，利用水凝胶的三维网络结构，且表面含有大量的不饱和键，在硅烷偶联剂KH-570的接枝作用下，实现了聚乳酸和海藻酸钠表面的羟基与水凝胶表面的不饱和键接枝结合，实现了对本发明抗菌高吸水性麻布的吸水性能的补强改性，有效提高了本发明抗菌高吸水性麻布的吸水性能，另外与吸水补强助剂配合，再利用抗菌增强助剂的抗菌性能，实现了肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570运用到本发明抗菌高吸水性麻布的制备中，有效提高了抗菌高吸水性麻布的抗菌性能和吸水性能。
以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种抗菌高吸水性麻布，其特征在于，包括抗菌外层、麻纤维层、内基层，所述抗菌外层为经过抗菌剂浸泡处理的涤纶纤维材料，所述抗菌外层内为麻纤维层，所述麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，所述麻纤维层内为内基层，所述内基层采用氨纶纤维制成；
所述抗菌剂，包括以下原料：水凝胶、聚乳酸、海藻酸钠、丙烯酰胺、过硫酸钾、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺、肉桂提取液、碳纳米管、壳聚糖、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、硅烷偶联剂KH-570；
所述肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570的重量比为(12-24):(4-9):(5-10):(8-14):(4-8):(4-9):(1-3)。
2.根据权利要求1所述的抗菌高吸水性麻布，其特征在于，所述肉桂提取液、水凝胶、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、聚乳酸、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH-570的重量比为17.8:6.8:7.3:11.3:5.9:6.2:2.2。
3.根据权利要求1所述的抗菌高吸水性麻布，其特征在于，所述抗菌剂，以重量份为单位，包括以下原料：水凝胶4-9份、凹凸棒土4-8份、海藻酸钠4-9份、丙烯酰胺4-8份、过硫酸钾2-5份、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺1-4份、肉桂提取液12-24份、碳纳米管3-6份、壳聚糖2-8份、抗菌增强助剂5-10份、吸水补强助剂8-14份、硅烷偶联剂KH-5701-3份。
4.根据权利要求1所述的抗菌高吸水性麻布，其特征在于，所述抗菌增强助剂以重量份为单位，包括以下原料：3,4-二羟基苯甲醛4-8份、六偏磷酸钠4-9份、二苯基甲烷二异氰酸酯2-6份、质量分数为15-25％的硝酸银溶液1-5份、二月桂酸二丁基锡3-6份、乙酸4-8份、甲醇3-6份、凹凸棒土2-4份、硼氢化钠1-5份、硅烷偶联剂KH-5604-8份、聚乙二醇3-6份、亚硫酸氢钠2-5份。
5.根据权利要求1所述的抗菌高吸水性麻布，其特征在于，所述抗菌增强助剂按如下工艺进行制备：将3,4-二羟基苯甲醛、六偏磷酸钠、二苯基甲烷二异氰酸酯、质量分数为15-25％的硝酸银溶液、二月桂酸二丁基锡、乙酸和甲醇混合均匀，常温静置3-5h，然后加入凹凸棒土和硼氢化钠混合均匀，于650-850r/min转速搅拌20-40min，抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析5-8h，经冷冻干燥后得到物料a；将硅烷偶联剂KH-560、聚乙二醇和亚硫酸氢钠混合均匀，然后加入物料a混合均匀，升温至110-130℃，保温20-40min，接着于250-350r/min搅拌20-40min，冷却至室温得到抗菌增强助剂。
6.根据权利要求1所述的抗菌高吸水性麻布，其特征在于，所述吸水补强助剂以重量份为单位，包括以下原料：膨润土4-8份、高岭土3-9份、壳寡糖2-5份、碳酸钠1-4份、脱壳素3-6份、粉煤灰1-5份、聚乙二醇4-8份、羟基乙酸3-6份、阿拉伯木聚糖4-8份、透明质酸2-6份。
7.根据权利要求1所述的抗菌高吸水性麻布，其特征在于，所述吸水补强助剂按如下工艺进行制备：将膨润土、高岭土、壳寡糖、碳酸钠、脱壳素和粉煤灰混合均匀，于350-650r/min转速搅拌20-30min，接着于-30～-50℃冷冻干燥机中干燥20-40min，接着加入聚乙二醇和羟基乙酸混合均匀，于4500-5500r/min转速搅拌10-20min，然后加入阿拉伯木聚糖和透明质酸混合均匀，升温至70-80℃保温10-20min，然后于8500-12000r/min转速离心收集，水洗后冷冻干燥得到吸水补强助剂。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的抗菌高吸水性麻布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将水凝胶、丙烯酰胺、过硫酸钾、N,N`-亚甲基双丙烯酰胺、肉桂提取液、碳纳米管、壳聚糖、抗菌增强助剂、吸水补强助剂、硅烷偶联剂KH-570混合均匀，升温至80-90℃，保温20-40min，然后加入聚乳酸和海藻酸钠混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌20-40min，形成物料I；
S2：将物料I和涤纶纤维材料按重量比1：50混合后浸泡2-3d，得到抗菌外层，麻纤维层采用以麻纤维为材料的经纱和纬纱交织制成，内基层采用氨纶纤维制成，然后将麻纤维层和内基层先进行编织，最后进行抗菌外层的编织，最后得到抗菌高吸水性麻布。
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