CN110373787A - 一种织物及其制备方法 - Google Patents

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魏取福
袁香楠
沈慧颖
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Abstract

本发明公开了一种织物及其制备方法。其包括，光纤、光敏剂，所述光纤及所述光敏剂固结于所述织物中，所述光纤及所述光敏剂在所述织物中交错排布。本发明能解决单一微弱光源下普通织物抗菌性差的问题，相比较于单纯的光动力织物，聚合物光纤的加入提升了光敏剂的有效利用率，即便织物为折叠状态，但只需给予织物微弱的光源，抗菌效果比未加入聚合物光纤的织物要好；相比较于普通的室内纺织品和空气净化器的结合，大大节省了空间，抗菌效果更好、广谱抗菌性更强。

Description

一种织物及其制备方法
技术领域
本发明属于织物技术领域，具体涉及一种织物及其制备方法。
背景技术
光敏剂，又称增感剂，敏化剂，光交联剂。在光化学反应中，把光能转移到一些对可见光不敏感的反应物上以提高或扩大其感光性能的物质。
在光化学反应中，有一类分子，它们只吸收光子并将能量传递给那些不能吸收光子的分子，促其发生化学反应，而本身则不参与化学反应，恢复到原先的状态，这类分子称为光敏剂。由光敏剂引发的光化学反应称为光敏反应。通常，人们把有氧分子参与的伴随生物效应的光敏反应称为光动力反应，把可引发光动力反应破坏细胞结构的药物称为光动力药物，即光敏药物。
光敏剂在适当波长的光照射之下，会吸收光子能量，从而受到激发，处于激发态的光敏剂会把能量传递给周围的氧，生成活性很强的单态氧，单态氧和相邻的生物大分子发生氧化反应，产生细胞毒性，从而使细胞受损乃至死亡，达到抗菌目的。然而光敏剂只有在光照的条件下才能发挥作用，对于光线较弱或照射不到的折叠织物，则无法发挥其功效。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。
因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种织物。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种织物，其包括，光纤、光敏剂，所述光纤及所述光敏剂固结于所述织物中，所述光纤及所述光敏剂在所述织物中交错排布。
作为本发明所述织物的一种优选方案，其中：所述光纤包括侧发光聚合物光纤或经表面处理而呈现侧发光能力的端发光光纤。
作为本发明所述织物的一种优选方案，其中：所述光敏剂染于织物的经线和/或纬线，所述光纤位于所述织物的纬线。
作为本发明所述织物的一种优选方案，其中：所述织物还包括传统染料染色纱线，所述传统染料染色纱线包括羊毛、棉、化纤、混纺。
作为本发明所述织物的一种优选方案，其中：所述光敏剂包括亚甲基蓝、卟啉类光敏剂、阳离子型光敏剂、醌类光敏剂、姜黄素、BODIPY类光敏剂、竹红菌素、血卟啉单甲醚、蚕沙提取物。
作为本发明所述织物的一种优选方案，其中：所述光纤，包括塑料光纤。
作为本发明所述织物的一种优选方案，其中：所述塑料光纤，包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯。
作为本发明所述织物的一种优选方案，其中：所述塑料光纤，还包括氟树脂作为皮层。
作为本发明所述织物的一种优选方案，其中：所述卟啉类光敏剂包括血卟啉及其衍生物、5～氨基酮戊酸和原卟啉IX、苯并卟啉衍生物单酸、德克萨斯卟啉、锡红紫素、金属卟啉和中心杂原子卟啉、间四羟基二氢卟吩、单天冬胺酰基卟吩、焦脱镁叶绿素衍生物、钯菌绿素、酞菁和萘酞菁、Phorphycene类光敏剂。
作为本发明所述织物的一种优选方案，其中：所述光纤：纱线根数之比范围为10：1～1：10。
作为本发明的另一个方面，本发明克服现有技术的不足，提供权利要求1～11任一所述织物的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：权利要求1～11任一所述织物的制备方法，其包括，将光敏剂固定于纱线上织入织物，并将光纤织入织物。
作为本发明所述织物的制备方法的一种优选方案，其包括，通过染整工艺或原液着色的方式将光敏剂固定于纱线上。
作为本发明所述织物的制备方法的一种优选方案，其中：所述光敏剂，浓度为0.5～3％owf。
作为本发明所述织物的制备方法的一种优选方案，其中：所述通过上染色剂的方式将光敏剂固定于纱线上，染色温度为80-135℃。
本发明的有益效果：本发明能解决单一微弱光源下普通织物抗菌性差的问题，相比较于单纯的光动力织物，聚合物光纤的加入提升了光敏剂的有效利用率，即便织物为折叠状态，但只需给予织物微弱的光源，抗菌效果比未加入聚合物光纤的织物要好；相比较于普通的室内纺织品和空气净化器的结合，大大节省了空间，抗菌效果更好、广谱抗菌性更强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明抗菌织物一种实施例的工作原理图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
对比例：
一种无聚合物光纤的机织平纹羊毛织物的织造过程及抗菌检测结果如下：
(1)通过上染色剂的方式将光敏剂固定于羊毛纱线上，作为经纱织入织物。其中亚甲基蓝染料浓度为0.5～3％owf。
(2)然后，将未上染光敏剂染料的普通的羊毛纱线作为纬纱织入织物。
(3)最后，参照GB/T20944.1～2007《纺织材料抗菌性能的评价:琼脂平皿扩散法》或GB/T20944.2～2007《纺织材料抗菌性能的评价:吸收法》或GB/T20944.3～2008《纺织材料抗菌性能的评价:振荡法》进行抗菌效果检测。
实施例1：
一种有聚合物光纤的机织平纹羊毛织物的织造过程及抗菌检测结果如下：
(1)通过上染色剂的方式将光敏剂固定于羊毛纱线上，作为经纱织入织物。其中亚甲基蓝染料浓度为0.5～3％owf，温度60℃～140℃。
(2)织物纬纱是以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为芯、氟树脂为皮层的塑料光纤(直径为0.25mm或者0.50mm)和普通羊毛纱线或者全为塑料光纤。若两种纱线均有，则其中二者交织关系为塑料光纤：普通羊毛纱线＝10：1～1：10。
(3)最后，参照GB/T20944.1～2007《纺织材料抗菌性能的评价:琼脂平皿扩散法》或GB/T20944.2～2007《纺织材料抗菌性能的评价:吸收法》或GB/T20944.3～2008《纺织材料抗菌性能的评价:振荡法》进行抗菌效果检测。
实施例2：
一种有聚合物光纤的机织平纹羊毛织物的织造过程及抗菌检测结果如下：
(1)通过上染色剂的方式将光敏剂固定于羊毛纱线上，作为经纱织入织物。其中亚甲基蓝染料浓度为0.5～3％owf，染色溶液pH4～5，温度80℃～135℃。
(2)织物纬纱是以聚苯乙烯(PS)为芯、氟树脂为皮层的塑料光纤(直径为0.25mm或者0.50mm)和普通羊毛纱线或者全为塑料光纤。若两种纱线均有，则其中二者交织关系为塑料光纤：普通羊毛纱线＝10：1～1：10。
(3)最后，参照GB/T20944.1～2007《纺织材料抗菌性能的评价:琼脂平皿扩散法》或GB/T20944.2～2007《纺织材料抗菌性能的评价:吸收法》或GB/T20944.3～2008《纺织材料抗菌性能的评价:振荡法》进行抗菌效果检测。
实施例3：
一种有聚合物光纤的机织平纹羊毛织物的织造过程及抗菌检测结果如下：
(1)通过上染色剂的方式将光敏剂固定于羊毛纱线上，作为经纱织入织物。其中亚甲基蓝染料浓度为0.5～3％owf，染色溶液pH4～5，温度70℃～135℃。
(2)织物纬纱是以聚碳酸酯(PC)为芯、氟树脂为皮层的塑料光纤(直径为0.25mm或者0.50mm)和普通羊毛纱线或者全为塑料光纤。若两种纱线均有，则其中二者交织关系为塑料光纤：普通羊毛纱线＝1：10～10：1。
(3)最后，参照GB/T20944.1～2007《纺织材料抗菌性能的评价:琼脂平皿扩散法》或GB/T20944.2～2007《纺织材料抗菌性能的评价:吸收法》或GB/T20944.3～2008《纺织材料抗菌性能的评价:振荡法》进行抗菌效果检测。
值得注意的是，本发明所述亚甲基蓝染料浓度可以为例如0.5％owf、0.6％owf、0.7％owf、0.8％owf、0.9％owf、1.0％owf、1.2％owf、1.4％owf、1.6％owf、1.8％owf、2％owf、2.4％owf、2.6％owf、2.8％owf、3％owf、等点值，发明人不再依次列举。
本发明织物的纱线种类可以替换为羊毛、棉、化纤(涤纶、腈纶)、混纺(羊毛与腈纶)等，而不影响其技术方案的实施，织物的种类可以在现有技术范围内作其他替换，发明人不再依次列举。
本发明提供一种以聚合物光纤为基础的、具有抗菌功能的光动力织物。因聚合物在不同结构的织物中呈现不同的状态，导致聚合物光纤不同程度的弯曲，因此在光纤的传播中损失程度不同。在机织物中，光纤作为经纬纱，产生微弯曲，因此损耗较小。故织物以机织平纹棉织物为例。
本发明染色温度可以为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、98℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、等点值，发明人不再依次列举。
本发明光纤包括侧发光聚合物光纤或经表面处理而呈现侧发光能力的端发光光纤。
本发明所用光敏剂可以替换为卟啉类(血卟啉及其衍生物、5～氨基酮戊酸和原卟啉IX、苯并卟啉衍生物单酸、德克萨斯卟啉、锡红紫素、金属卟啉和中心杂原子卟啉、间四羟基二氢卟吩、单天冬胺酰基卟吩、焦脱镁叶绿素衍生物、钯菌绿素、酞菁和萘酞菁、Phorphycene类光敏剂)、非卟啉类光敏剂(阳离子型光敏剂、醌类光敏剂、姜黄素、BODIPY类光敏剂)、其它光敏剂(竹红菌素、血卟啉单甲醚、蚕沙提取物)等。
作为本发明的一种优选方案，采用后整理法，将光敏剂染料通过上染的方式固结于机织物面料的可染经线中。
作为本发明的一种优选方案，聚合物光纤作为机织物的纬纱。
侧发光聚合物光纤或经表面处理而呈现侧发光能力的端发光光纤是指光在光纤传输过程中，不仅将传输光从光纤的入射端面传输至出射端面,而且还有一部分光从光纤包覆层透射出来,从而形成光纤侧面发光。目前在纺织中，因为光纤传输过程中产生冷光并且无电磁辐射，故使用安全。故可通过纹理设计或者编织技术，可制成各类基于侧发光聚合物光纤的织物，具有柔韧性好,质量轻,服用性能优良,使用持久安全,易与光源连接及可发散光和传输光的特点。
光动力抗菌基于光动力效应,即有氧分子参与的、伴随生物效应的光敏反应。具体作用过程是，光敏剂在适当波长的光照射之下，会吸收光子能量，从而受到激发，处于激发态的光敏剂会把能量传递给周围的氧，生成活性很强的单态氧，单态氧和相邻的生物大分子发生氧化反应，产生细胞毒性，从而使细胞受损乃至死亡，达到抗菌目的。
光动力效应具有高度选择性的特点，只发生在有光照的条件下，而且激发态的光敏剂只能将能量传递给周围的氧，氧也只能在范围很小的区域内发生反应。若直接将光敏剂染料涂于普通织物表面，由于光敏剂只有在吸收光子能量的前提下才能受到激发，即织物中未吸收到光子能量的光敏剂不会发生光化学反应。如果织物处于折叠状态，则只有接受到光源的织物才会具有抗菌效果。
图1为本发明抗菌织物一种实施例的工作原理图。如图所示，首先以聚合物光纤(或光纤与常规纱线交织)作为纬纱、常规纱线作为经纱进行织造，得到机织布。光源照射下，光可被织物中的侧发光聚合物光纤有效收集并传导，使得织物内部或者织物另一侧的光敏剂也能吸收光子能量，具有光化学效应，使得织物在折叠状态下也能有效发挥光动力抗菌功效。
本发明提供的以聚合物光纤为基础的、具有抗菌功能的光动力织物。该光动力织物可以利用聚合物光纤，将光源收集并传输到织物的各处，使得整个织物抗菌功能提高。
本发明基于侧发光聚合物光纤技术及光动力抗菌技术原理，在光源条件下，光被织物中的侧发光聚合物光纤有效收集并传导，使得织物内部或者织物另一侧的光敏剂也能吸收光子能量，具有光化学效应。从而实现单一光源条件下已受到光照的光纤织物和未受到光照的光纤织物均具有抗菌性，进一步加强面料的抗菌性能。
本发明中，织物的聚合物光纤可将光源传输到织物内部或者织物另一侧处，使得未受到光源照射的织物部分的光敏剂也发生光化学效应，从而产生具有强氧化性的氧，杀灭细菌等微生物，提高织物的抗菌效果。
本发明能解决单一微弱光源下普通织物抗菌性差的问题，相比较于单纯的光动力织物，聚合物光纤的加入提升了光敏剂的有效利用率，即便织物为折叠状态，但只需给予织物微弱的光源，抗菌效果比未加入聚合物光纤的织物要好；相比较于普通的室内纺织品和空气净化器的结合，大大节省了空间，抗菌效果更好、广谱抗菌性更强。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (14)

1.一种织物，其特征在于：包括，光纤、光敏剂，所述光纤及所述光敏剂固结于所述织物中，所述光纤及所述光敏剂在所述织物中交错排布。
2.如权利要求1所述的织物，其特征在于：所述光纤包括侧发光聚合物光纤或经表面处理而呈现侧发光能力的端发光光纤。
3.如权利要求1或2所述的织物，其特征在于：所述光敏剂染于织物的经线和/或纬线，所述光纤位于所述织物的纬线。
4.如权利要求1或2所述的织物，其特征在于：所述织物还包括传统染料染色纱线，所述传统染料染色纱线包括羊毛、棉、化纤、混纺。
5.如权利要求1或2所述的织物，其特征在于：所述光敏剂包括亚甲基蓝、卟啉类光敏剂、阳离子型光敏剂、醌类光敏剂、姜黄素、BODIPY类光敏剂、竹红菌素、血卟啉单甲醚、蚕沙提取物。
6.如权利要求1或2所述的织物，其特征在于：所述光纤，包括塑料光纤。
7.如权利要求6所述的织物，其特征在于：所述塑料光纤，包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯。
8.如权利要求7所述的织物，其特征在于：所述塑料光纤，还包括氟树脂作为皮层。
9.如权利要求5所述的织物，其特征在于：所述卟啉类光敏剂包括血卟啉及其衍生物、5～氨基酮戊酸和原卟啉IX、苯并卟啉衍生物单酸、德克萨斯卟啉、锡红紫素、金属卟啉和中心杂原子卟啉、间四羟基二氢卟吩、单天冬胺酰基卟吩、焦脱镁叶绿素衍生物、钯菌绿素、酞菁和萘酞菁、Phorphycene类光敏剂。
10.如权利要求1～2、7～9任一所述的织物，其特征在于：所述光纤：纱线根数之比范围为10：1～1：10。
11.权利要求1～10任一所述织物的制备方法，其特征在于：包括，
将光敏剂固定于纱线上织入织物，并将光纤织入织物。
12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于：包括，通过染整工艺或原液着色的方式将光敏剂固定于纱线上。
13.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于：所述光敏剂，浓度为0.5～3％owf。
14.如权利要求12或13所述的制备方法，其特征在于：所述通过上染色剂的方式将光敏剂固定于纱线上，染色温度为80-135℃。
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