CN110656395B - 一种透气吸汗抗菌清香纺织布料 - Google Patents

一种透气吸汗抗菌清香纺织布料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及纺织领域，更具体地，本发明涉及一种透气吸汗抗菌清香纺织布料。按重量份计，至少包括以下成分：氧化石墨烯1‑10份，涤纶纤维100‑150份，聚丙烯酰胺5‑15份，填料5‑15份，溶剂20‑40份。本发明采用氧化石墨烯、聚丙烯酰胺共同制备了纺织布料，有效地提高了纺织布料的抗菌性。同时，它们与体系之间具有较好的协同作用，能够有效地提高纺织布料的耐洗涤性、防水性、透气性。

Description

一种透气吸汗抗菌清香纺织布料
技术领域
本发明涉及纺织领域，更具体地，本发明涉及一种透气吸汗抗菌清香纺织布料。
背景技术
随着生活水平的不断提高，人们的衣着要求逐渐向美观、高档、功能化方向发展。目前，越来越多的新技术、新工艺被应用在纺织领域，于是出现了许多功能性的纺织布料。功能性纺织布料，是指在原材料的基础上，赋予其新的性能，以使其满足人们对自然、舒适、美观、健康的时尚需求。
传统的纺织布料，在使用过程中，只能依赖传统的日晒紫外线，杀死部分有害真菌和细菌，因此在使用过程中容易受细菌感染，导致人体的过敏、皮肤瘙痒等症状的发生，从而影响布料使用过程中的舒适度和安全度。因此，人们对于抗菌布料的需求逐渐增大。现有抗菌布料的制备方法主要有三种：第一种是将抗菌剂掺到原料中通过熔融混纺制备抗菌布料；第二种是通过对纤维进行改性处理使其具备抗菌性能；第三种是在面料后处理工艺中加入抗菌剂制备抗菌布料。
采用上述方法制备的纺织布料具有抗菌性能，但在实际使用过程中仍存在耐洗涤性不好，防水性、透气性较差等问题。因此，本发明致力于提供一种同时具备抗菌性、耐洗涤性、防水性、透气性等多项功能的纺织布料。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一个方面提供了一种纺织布料，按重量份计，至少包括以下成分：氧化石墨烯1-10份，涤纶纤维100-150份，聚丙烯酰胺5-15份，填料5-15份，溶剂20-40份；所述氧化石墨烯为氨基酸功能化氧化石墨烯。
作为一种优选的技术方案，所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、胱氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸中的一种或几种组合。
作为一种优选的技术方案，所述氨基酸为胱氨酸和精氨酸的混合物。
作为一种优选的技术方案，所述聚丙烯酰胺的制备原料包括羧酸前驱体。
作为一种优选的技术方案，所述羧酸前驱体为6-氟-4-氧代-1-[(1R,2S)-2-苯基环丙基]-7-哌嗪-1-基喹啉-3-羧酸、4-(哌嗪-1-基)苯甲酸、1-哌嗪羧酸、4-(羧甲基)-2-哌嗪羧酸中的一种或几种组合。
作为一种优选的技术方案，所述氧化石墨烯与聚丙烯酰胺的质量比为1：(1-5)。
作为一种优选的技术方案，所述填料为碳酸钙、碳酸氢钙、滑石粉、钛白粉、硫酸钡、石英粉、云母粉、长石粉、硅灰粉、煅烧瓷土、硅微粉、硅藻土、钛酸钾晶须、玻璃微珠、高岭土、膨润土、硅灰石、木粉、淀粉、火山灰玻璃、白玉石、玄武石、海泡石、珍珠岩、膨胀蛭石、硅酸钙、碳化硅、二氧化锆中的一种或几种组合。
作为一种优选的技术方案，所述溶剂为五氟丙酸、九氟戊酸、2-(三氟甲基)丙烯酸、3,3,3-三氟丙酸、二氟乙酸、2,2-二氟丙酸、2-氟丙酸、五氟丙酸、2-氟异丁酸、三氟乙酸、3,3,3-三氟-2-(三氟甲基)丙酸、4,4,4-三氟丁酸中的一种或几种组合。
本发明的第二个方面提供了一种纺织布料的制备方法，所述制备方法至少包括以下步骤：将氧化石墨烯与涤纶纤维混合后，进入螺旋挤出机熔融共混挤出、造粒，经纺丝、卷绕、拉伸、纺纱、织布后，浸入含有聚丙烯酰胺、填料、溶剂的混合物中，然后经洗涤、干燥制得纺织布料。
作为一种优选的技术方案，所述干燥温度为100-120℃。
有益效果：本发明采用氧化石墨烯、聚丙烯酰胺共同制备了纺织布料，有效地提高了纺织布料的抗菌性。同时，它们与体系之间具有较好的协同作用，能够有效地提高纺织布料的耐洗涤性、防水性、透气性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供的技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。
本发明中的“优选的”“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
本发明的第一个方面提供了一种纺织布料，按重量份计，至少包括以下成分：氧化石墨烯1-10份，涤纶纤维100-150份，聚丙烯酰胺5-15份，填料5-15份，溶剂20-40份；所述氧化石墨烯为氨基酸功能化氧化石墨烯。
在一种优选的实施方式中，按重量份计，至少包括以下成分：氧化石墨烯3-7份，涤纶纤维110-130份，聚丙烯酰胺8-12份，填料8-12份，溶剂25-35份；所述氧化石墨烯为氨基酸功能化氧化石墨烯。
在一种更优选的实施方式中，按重量份计，至少包括以下成分：氧化石墨烯5份，涤纶纤维120份，聚丙烯酰胺10份，填料10份，溶剂30份；所述氧化石墨烯为氨基酸功能化氧化石墨烯。
<氧化石墨烯>
本发明所述氧化石墨烯(Graphene Oxide)是石墨烯的氧化物。石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。
本发明对所述氧化石墨烯没有特别的限制，可以为常规使用的各种氧化石墨烯，可以制备得到，例如可制备得到的氧化石墨烯包括但不限通过Brodie法、Staudenmaier法、Hummers法制备得到；也可以通过商购得到，例如可商购得到的氧化石墨烯包括但不限于XF002-1，购买自南京先丰纳米材料科技有限公司。
在一种实施方式中，所述氧化石墨烯为氨基酸功能化氧化石墨烯。
在一种实施方式中，所述氨基酸功能化氧化石墨烯的制备方法如下：将氧化石墨烯在水中超声，将氨基酸溶解在氢氧化钠溶液中，两者混合搅拌反应10-20h后，经洗涤、干燥制备得到氨基酸功能化氧化石墨烯。
在一种优选的实施方式中，所述氨基酸功能化氧化石墨烯的制备方法如下：将氧化石墨烯在水中超声，将氨基酸溶解在氢氧化钠溶液中，两者混合搅拌反应15h后，经乙醇洗涤、60℃下干燥制备得到氨基酸功能化氧化石墨烯。
在一种实施方式中，所述氧化石墨烯与氨基酸的质量比为1：(1-5)。
在一种优选的实施方式中，所述氧化石墨烯与氨基酸的质量比为1：3。
在一种实施方式中，所述氧化石墨烯与水的质量比为1：200，所述氨基酸与氢氧化钠的摩尔比为1：1，氢氧化钠溶液的浓度为2.5g·L-1。
氨基酸
本发明所述氨基酸，是羧酸碳原子上的氢原子被氨基取代后的化合物，氨基酸分子中含有氨基和羧基两种官能团。
在一种实施方式中，本发明所述氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、胱氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述氨基酸为胱氨酸和精氨酸的混合物。
在一种实施方式中，所述胱氨酸与精氨酸的质量比为1：(0.5-2)。
在一种优选的实施方式中，所述胱氨酸与精氨酸的质量比为1：1。
所述胱氨酸的CAS号为56-89-3，所述精氨酸的CAS号为74-79-3。
本申请通过加入氨基酸功能化氧化石墨烯提高了纺织布料的抗菌性。传统的纺织布料的抗菌性较差，申请人发现，当采用氨基酸功能化氧化石墨烯共混纤维制备纺织布料时，提高了纺织布料的抗菌性，申请人推测可能的原因是：一方面，氧化石墨烯独特的“纳米刀”效应通过破坏细胞膜完整性，引起细菌结构破坏和功能紊乱；同时氧化石墨烯使微生物自由基代谢平衡失调，产生大量活性氧自由基，使细菌发生酯质过氧化损伤、功能衰竭而亡；另一方面，由于氨基酸表面的活性基团能够与氧化石墨烯表面的活性基团发生亲核反应，使氧化石墨烯表面氨基与羧基的含量增加，从而增强纺织布料在酸性条件下对细菌的抑制、破坏作用。
申请人意外发现，当采用胱氨酸和精氨酸对氧化石墨烯进行功能化改性，且选用4,4,4-三氟丁酸作为溶剂，控制干燥温度为100-120℃时，能够有效地提高纺织布料的耐洗涤性。申请人推测可能的原因是：一方面，氨基酸赋予了氧化石墨烯丰富的表面活性基团，能够与体系中的涤纶纤维、4,4,4-三氟丁酸相互作用，同时胱氨酸能够在氧化石墨烯表面形成稳定的横向网状的二硫键结构，与精氨酸在氧化石墨烯表面形成交错的链架结构，从而提高氧化石墨烯与纤维之间的结合力，提高纺织布料的耐洗涤性；另一方面，在较高的干燥温度下，涤纶纤维大分子链段发生移动，使涤纶纤维表面产生极微小的空穴，4,4,4-三氟丁酸与氧化石墨烯表面部分链分子能够沿着空穴进入纤维内部并与纤维大分子的端羟基相互作用，当温度下降时，4,4,4-三氟丁酸与氧化石墨烯表面部分链分子就被固定在涤纶纤维内部，从而提高纺织布料的耐洗涤性。而当干燥温度过高时，涤纶纤维大分子链段发生剧烈移动，涤纶纤维表面产生较大的空穴，氧化石墨烯表面的链分子都能进入纤维内部，温度降低后而被固定在纤维内部，导致纺织面料的抗菌性降低。
<涤纶纤维>
本发明所述涤纶纤维是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以聚对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(MEG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物-聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。
本发明对所述涤纶纤维没有特别的限制，可以为常规使用的各种涤纶纤维，可以制备得到，例如可制备得到的涤纶纤维包括但不限通过上述方法制备得到；也可以通过商购得到，例如可商购得到的涤纶纤维包括但不限于购买自杭州捷尔思阻燃化工有限公司。
<聚丙烯酰胺>
本发明所述聚丙烯酰胺(PAM)是指由丙烯酰胺(AM)单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的摩擦阻力。
在一种实施方式中，所述聚丙烯酰胺的制备原料包括羧酸前驱体。
在一种实施方式中，所述聚丙烯酰胺的制备方法如下：
1)将羧酸前驱体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基甲酰胺、稀盐酸混合后，于40-50℃温度下搅拌反应20-25h，然后洗涤、干燥后得到沉淀物；
2)在氮气保护下，将步骤1)中所得沉淀物与丙烯酰胺混合后加入引发剂于50-80℃温度下反应5-10h，最终经干燥制得聚丙烯酰胺。
在一种优选的实施方式中，所述聚丙烯酰胺的制备方法如下：
1)将羧酸前驱体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基甲酰胺、稀盐酸混合后，于45℃温度下搅拌反应22h，然后用甲醇洗涤、50℃温度下干燥后得到沉淀物；
2)在氮气保护下，将步骤1)中所得沉淀物与丙烯酰胺混合后加入引发剂过硫酸钾70℃温度下反应8h，最终经50℃温度干燥制得聚丙烯酰胺。
在一种实施方式中，所述羧酸前驱体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基甲酰胺、稀盐酸、丙烯酰胺的摩尔比为1：1：2：0.2：11.5，所述稀盐酸的浓度为0.1mol/L，所述丙烯酰胺与引发剂过硫酸钾的质量比为200：1。
所述二甲基甲酰胺的CAS号为68-12-2。
羧酸前驱体
本发明所述羧酸前驱体是指含有羧酸基团且能够与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应，在其分子结构中引入可以参与自由基聚合的碳碳双键，然后与丙烯酰胺单体共聚制备出聚丙烯酰胺。
在一种实施方式中，所述羧酸前驱体为6-氟-4-氧代-1-[(1R,2S)-2-苯基环丙基]-7-哌嗪-1-基喹啉-3-羧酸、4-(哌嗪-1-基)苯甲酸、1-哌嗪羧酸、4-(羧甲基)-2-哌嗪羧酸中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述羧酸前驱体为6-氟-4-氧代-1-[(1R,2S)-2-苯基环丙基]-7-哌嗪-1-基喹啉-3-羧酸。
所述6-氟-4-氧代-1-[(1R,2S)-2-苯基环丙基]-7-哌嗪-1-基喹啉-3-羧酸的CAS号为103531-48-2。
在一种实施方式中，所述氧化石墨烯与聚丙烯酰胺的质量比为1：(1-5)。
在一种优选的实施方式中，所述氧化石墨烯与聚丙烯酰胺的质量比为1：2。
本申请通过加入聚丙烯酰胺提高了纺织布料的防水性。由于纺织布料的防水性较差，通过加入聚丙烯酰胺，引入了氟基团，赋予了纺织布料良好的防水性能。申请人发现，当采用聚丙烯酰胺制备纺织布料时，提高了纺织布料的抗菌性，申请人推测可能的原因是：一方面，聚丙烯酰胺表面的活性基团能够与细菌的DNA螺旋酶和拓扑异构酶Ⅳ结合，使细菌失去活性；另一方面，聚丙烯酰胺表面引入了氟基团，增加了脂溶性，从而增强了对细菌细胞的穿透能力，使细菌细胞内的水、蛋白质等渗出体外，发生细菌溶体现象而死亡，从而提高纺织布料的抗菌性。
申请人意外发现，当采用聚丙烯酰胺制备纺织布料，且选用碳酸氢钙作为填料，控制聚丙烯酰胺与涤纶纤维的质量比为1：(10-20)，填料与聚丙烯酰胺的质量比为1：(0.2-2)时，能够有效的提高纺织布料的透气性。这可能是由于聚丙烯酰胺能够与碳酸氢钙相互作用，使碳酸氢钙能够在纤维体系中均匀的分散，同时碳酸氢钙在高温下发生反应生成碳酸钙、二氧化碳和水蒸气分子，产生体积收缩效应，在体系中形成均匀的气孔，有助于气孔之间的连通，从而提高布料的透气性。而当聚丙烯酰胺的含量过低时，碳酸氢钙在纤维体系中分散不均匀，导致纺织布料的透气性降低；当填料的含量过低时，体系中气孔的通道较少，纺织布料的透气性降低。当干燥温度为100-120℃时，制备所得纺织布料具有较好的防水性；而当干燥温度过高时，制备所得纺织布料的防水性降低，这可能是由于高温下粒子运动加速，微粒间相互碰撞的频率增加，微晶克服相互间势能而聚集，同时过高的温度不利于形成碳酸钙晶核，而只是有利于碳酸钙晶粒的生长。
当采用氨基酸功能化氧化石墨烯、聚丙烯酰胺共同制备纺织布料时，进一步提高了纺织布料的耐洗涤性。申请人推测可能的原因是：氨基酸功能化氧化石墨烯与聚丙烯酰胺发挥了较好的协同作用，一方面，氨基酸功能化氧化石墨烯具有丰富的表面活性基团，能够与涤纶纤维表面的活性基团相互作用，与体系中的聚丙烯酰胺、涤纶纤维形成稳定的结构，同时在较高的干燥温度下，涤纶纤维大分子链段发生移动，使涤纶纤维表面产生极微小的空穴，氨基酸功能化氧化石墨烯、聚丙烯酰胺表面部分链分子能够沿着空穴进入纤维内部并与纤维大分子的端羟基相互作用，当温度下降时，氨基酸功能化氧化石墨烯、聚丙烯酰胺表面部分链分子就被固定在涤纶纤维内部，从而提高纺织布料的耐洗涤性；另一方面，聚丙烯酰胺与体系中的氨基酸功能化氧化石墨烯等使纤维之间排列的更加紧密，均一地布满整个体系，聚丙烯酰胺、氨基酸功能化氧化石墨烯等的作用使纤维之间的空隙减小，从而提高纺织布料的耐洗涤性。申请人发现，当氨基酸功能化氧化石墨烯与聚丙烯酰胺的质量比为1：(1-5)时，制备所得纺织布料的耐洗涤性较好；当氨基酸功能化氧化石墨烯与聚丙烯酰胺的质量比为1：2时，制备所得纺织布料的耐洗涤性最好；而当氨基酸功能化氧化石墨烯的含量过高时，氨基酸功能化氧化石墨烯与聚丙烯酰胺不能发挥较好的协同作用，导致纺织布料的耐洗涤性降低。
<填料>
本发明所述填料，泛指被填充于其他物体中的物料。在化工产品中，填料又称填充剂，是指用以改善加工性能、制品力学性能并(或)降低成本的固体物料。
在一种实施方式中，所述填料为碳酸钙、碳酸氢钙、滑石粉、钛白粉、硫酸钡、石英粉、云母粉、长石粉、硅灰粉、煅烧瓷土、硅微粉、硅藻土、钛酸钾晶须、玻璃微珠、高岭土、膨润土、硅灰石、木粉、淀粉、火山灰玻璃、白玉石、玄武石、海泡石、珍珠岩、膨胀蛭石、硅酸钙、碳化硅、二氧化锆中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述填料为碳酸氢钙。
所述碳酸氢钙的CAS号为3983-19-5。
<溶剂>
本发明所述溶剂是一种可以溶化固体、液体或气体溶质的液体、气体或固体，继而成为溶液。
在一种实施方式中，所述溶剂选自五氟丙酸、九氟戊酸、2-(三氟甲基)丙烯酸、3,3,3-三氟丙酸、二氟乙酸、2,2-二氟丙酸、2-氟丙酸、五氟丙酸、2-氟异丁酸、三氟乙酸、3,3,3-三氟-2-(三氟甲基)丙酸、4,4,4-三氟丁酸中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述溶剂为4,4,4-三氟丁酸。
所述4,4,4-三氟丁酸的CAS号为406-93-9。
本发明的第二个方面提供了一种纺织布料的制备方法，所述制备方法至少包括以下步骤：将氧化石墨烯与涤纶纤维混合后，进入螺旋挤出机熔融共混挤出、造粒，经纺丝、卷绕、拉伸、纺纱、织布后，浸入含有聚丙烯酰胺、填料、溶剂的混合物中，然后经洗涤后干燥制得纺织布料。
在一种优选的实施方式中，所述纺织布料的制备方法至少包括以下步骤：将氧化石墨烯与涤纶纤维混合后，进入螺旋挤出机熔融共混挤出、造粒，经纺丝、卷绕、拉伸、纺纱、织布后，浸入含有聚丙烯酰胺、填料、溶剂的混合物中，然后经乙醇、水洗涤后干燥制得纺织布料。
在一种实施方式中，所述挤出温度为280℃，所述纺丝温度为280℃，所述卷绕速度为3600m/min。
在一种实施方式中，所述干燥温度为100-120℃。
在一种优选的实施方式中，所述干燥温度为110℃。
实施例
实施例1
实施例1提供了一种纺织布料，按重量份计，包括以下成分：氧化石墨烯5份，涤纶纤维120份，聚丙烯酰胺10份，填料10份，溶剂30份；所述氧化石墨烯为氨基酸功能化氧化石墨烯；
所述氨基酸功能化氧化石墨烯的制备方法如下：将氧化石墨烯在水中超声，将氨基酸溶解在氢氧化钠溶液中，两者混合搅拌反应15h后，经乙醇洗涤、60℃下干燥制备得到氨基酸功能化氧化石墨烯；
所述氧化石墨烯与氨基酸的质量比为1：3；
所述氧化石墨烯与水的质量比为1：200，所述氨基酸与氢氧化钠的摩尔比为1：1，氢氧化钠溶液的浓度为2.5g·L-1；
所述氨基酸为胱氨酸和精氨酸的混合物；
所述胱氨酸与精氨酸的质量比为1：1；
所述涤纶纤维购买自杭州捷尔思阻燃化工有限公司；
所述聚丙烯酰胺的制备原料包括羧酸前驱体；
所述聚丙烯酰胺的制备方法如下：
1)将羧酸前驱体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基甲酰胺、稀盐酸混合后，于45℃温度下搅拌反应22h，然后用甲醇洗涤、50℃温度下干燥后得到沉淀物；
2)在氮气保护下，将步骤1)中所得沉淀物与丙烯酰胺混合后加入引发剂过硫酸钾70℃温度下反应8h，最终经50℃温度干燥制得聚丙烯酰胺；
所述羧酸前驱体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基甲酰胺、稀盐酸、丙烯酰胺的摩尔比为1：1：2：0.2：11.5，所述稀盐酸的浓度为0.1mol/L，所述丙烯酰胺与引发剂过硫酸钾的质量比为200：1；
所述羧酸前驱体为6-氟-4-氧代-1-[(1R,2S)-2-苯基环丙基]-7-哌嗪-1-基喹啉-3-羧酸；
所述氧化石墨烯与聚丙烯酰胺的质量比为1：2；
所述填料为碳酸氢钙；
所述溶剂为4,4,4-三氟丁酸；
所述纺织布料的制备方法包括以下步骤：将氧化石墨烯与涤纶纤维混合后，进入螺旋挤出机熔融共混挤出、造粒，经纺丝、卷绕、拉伸、纺纱、织布后，浸入含有聚丙烯酰胺、填料、溶剂的混合物中，然后经乙醇、水洗涤后干燥制得纺织布料；
所述挤出温度为280℃，所述纺丝温度为280℃，所述卷绕速度为3600m/min；
所述干燥温度为110℃。
实施例2
实施例2提供了一种纺织布料，按重量份计，包括以下成分：氧化石墨烯1份，涤纶纤维100份，聚丙烯酰胺5份，填料5份，溶剂20份；所述氧化石墨烯为氨基酸功能化氧化石墨烯；
所述氨基酸功能化氧化石墨烯的制备方法如下：将氧化石墨烯在水中超声，将氨基酸溶解在氢氧化钠溶液中，两者混合搅拌反应15h后，经乙醇洗涤、60℃下干燥制备得到氨基酸功能化氧化石墨烯；
所述氧化石墨烯与氨基酸的质量比为1：1；
所述氧化石墨烯与水的质量比为1：200，所述氨基酸与氢氧化钠的摩尔比为1：1，氢氧化钠溶液的浓度为2.5g·L-1；
所述氨基酸为胱氨酸和精氨酸的混合物；
所述胱氨酸与精氨酸的质量比为1：0.5；
所述涤纶纤维购买自杭州捷尔思阻燃化工有限公司；
所述聚丙烯酰胺的制备原料包括羧酸前驱体；
所述聚丙烯酰胺的制备方法如下：
1)将羧酸前驱体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基甲酰胺、稀盐酸混合后，于45℃温度下搅拌反应22h，然后用甲醇洗涤、50℃温度下干燥后得到沉淀物；
2)在氮气保护下，将步骤1)中所得沉淀物与丙烯酰胺混合后加入引发剂过硫酸钾70℃温度下反应8h，最终经50℃温度干燥制得聚丙烯酰胺；
所述羧酸前驱体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基甲酰胺、稀盐酸、丙烯酰胺的摩尔比为1：1：2：0.2：11.5，所述稀盐酸的浓度为0.1mol/L，所述丙烯酰胺与引发剂过硫酸钾的质量比为200：1；
所述羧酸前驱体为6-氟-4-氧代-1-[(1R,2S)-2-苯基环丙基]-7-哌嗪-1-基喹啉-3-羧酸；
所述氧化石墨烯与聚丙烯酰胺的质量比为1：5；
所述填料为碳酸氢钙；
所述溶剂为4,4,4-三氟丁酸；
所述纺织布料的制备方法包括以下步骤：将氧化石墨烯与涤纶纤维混合后，进入螺旋挤出机熔融共混挤出、造粒，经纺丝、卷绕、拉伸、纺纱、织布后，浸入含有聚丙烯酰胺、填料、溶剂的混合物中，然后经乙醇、水洗涤后干燥制得纺织布料；
所述挤出温度为280℃，所述纺丝温度为280℃，所述卷绕速度为3600m/min；
所述干燥温度为100℃。
实施例3
实施例3提供了一种纺织布料，按重量份计，包括以下成分：氧化石墨烯10份，涤纶纤维150份，聚丙烯酰胺15份，填料15份，溶剂40份；所述氧化石墨烯为氨基酸功能化氧化石墨烯；
所述氨基酸功能化氧化石墨烯的制备方法如下：将氧化石墨烯在水中超声，将氨基酸溶解在氢氧化钠溶液中，两者混合搅拌反应15h后，经乙醇洗涤、60℃下干燥制备得到氨基酸功能化氧化石墨烯；
所述氧化石墨烯与氨基酸的质量比为1：5；
所述氧化石墨烯与水的质量比为1：200，所述氨基酸与氢氧化钠的摩尔比为1：1，氢氧化钠溶液的浓度为2.5g·L-1；
所述氨基酸为胱氨酸和精氨酸的混合物；
所述胱氨酸与精氨酸的质量比为1：2；
所述涤纶纤维购买自杭州捷尔思阻燃化工有限公司；
所述聚丙烯酰胺的制备原料包括羧酸前驱体；
所述聚丙烯酰胺的制备方法如下：
1)将羧酸前驱体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基甲酰胺、稀盐酸混合后，于45℃温度下搅拌反应22h，然后用甲醇洗涤、50℃温度下干燥后得到沉淀物；
2)在氮气保护下，将步骤1)中所得沉淀物与丙烯酰胺混合后加入引发剂过硫酸钾70℃温度下反应8h，最终经50℃温度干燥制得聚丙烯酰胺；
所述羧酸前驱体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基甲酰胺、稀盐酸、丙烯酰胺的摩尔比为1：1：2：0.2：11.5，所述稀盐酸的浓度为0.1mol/L，所述丙烯酰胺与引发剂过硫酸钾的质量比为200：1；
所述羧酸前驱体为6-氟-4-氧代-1-[(1R,2S)-2-苯基环丙基]-7-哌嗪-1-基喹啉-3-羧酸；
所述氧化石墨烯与聚丙烯酰胺的质量比为1：1.5；
所述填料为碳酸氢钙；
所述溶剂为4,4,4-三氟丁酸；
所述纺织布料的制备方法包括以下步骤：将氧化石墨烯与涤纶纤维混合后，进入螺旋挤出机熔融共混挤出、造粒，经纺丝、卷绕、拉伸、纺纱、织布后，浸入含有聚丙烯酰胺、填料、溶剂的混合物中，然后经乙醇、水洗涤后干燥制得纺织布料；
所述挤出温度为280℃，所述纺丝温度为280℃，所述卷绕速度为3600m/min；
所述干燥温度为120℃。
实施例4
实施例4提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述氨基酸功能化氧化石墨烯替换为氧化石墨烯，型号为XF002-1。
实施例5
实施例5提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述氨基酸为胱氨酸。
实施例6
实施例6提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述氨基酸为精氨酸。
实施例7
实施例7提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述氨基酸替换为胱氨酸与甘氨酸，所述甘氨酸的CAS号为56-40-6。
实施例8
实施例8提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述氨基酸替换为丙氨酸和精氨酸。
实施例9
实施例9提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述聚丙烯酰胺的含量替换为0。
实施例10
实施例10提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述聚丙烯酰胺的含量替换为30份。
实施例11
实施例11提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述羧酸前驱体替换为N-乙基哌嗪，所述N-乙基哌嗪的CAS号为5308-25-8。
实施例12
实施例12提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述羧酸前驱体替换为1-哌嗪羧酸。
实施例13
实施例13提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述填料的含量替换为0。
实施例14
实施例14提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述填料的含量替换为30份。
实施例15
实施例15提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述填料替换为碳酸钙，所述碳酸钙的CAS号为471-34-1。
实施例16
实施例16提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述溶剂替换为乙二醇，所述乙二醇的CAS号为107-21-1。
实施例17
实施例17提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述干燥温度替换为85℃。
实施例18
实施例18提供了一种纺织布料，还提供了一种纺织布料的制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述干燥温度替换为150℃。
性能评估
对实施例1-18所得纺织布料进行性能测试，结果如表1所示。静水压测试按照GB/T4744-2013进行，透气量测试按照GB/T 5453-1997进行，对大肠杆菌的抗菌性测试按照GB/T20944-2008进行，采用耐洗色牢度试验机洗涤方法，测试洗涤20次后纺织布料的抗菌性。
表1实施例1-18所得纺织布料的性能测试结果
Figure BDA0002180635370000141
由表1纺织布料的性能测试结果可知，本发明提供的纺织布料具有优异的防水性、透气性、抗菌性和耐洗涤性，经20次洗涤后，所得纺织布料仍保持良好的抗菌性。
前述的实施例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且文本所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (2)

1.一种纺织布料，其特征在于，按重量份计，至少包括以下成分：氧化石墨烯1-10份，涤纶纤维100-150份，聚丙烯酰胺5-15份，填料5-15份，溶剂20-40份；所述氧化石墨烯为氨基酸功能化氧化石墨烯，所述聚丙烯酰胺的制备原料包括羧酸前驱体，所述聚丙烯酰胺的制备方法如下：
1）将羧酸前驱体、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基甲酰胺、稀盐酸混合后，于40-50℃温度下搅拌反应20-25h，然后洗涤、干燥后得到沉淀物；
2）在氮气保护下，将步骤1）中所得沉淀物与丙烯酰胺混合后加入引发剂于50-80℃温度下反应5-10h，最终经干燥制得聚丙烯酰胺；
所述氨基酸为胱氨酸和精氨酸的混合物，所述胱氨酸与精氨酸的质量比为1：（0.5-2），所述填料为碳酸氢钙，所述聚丙烯酰胺与涤纶纤维的质量比为1：（10-20），所述填料与聚丙烯酰胺的质量比为1：（0.2-2），所述溶剂为4,4,4-三氟丁酸；
所述纺织布料的制备方法至少包括以下步骤：将氧化石墨烯与涤纶纤维混合后，进入螺旋挤出机熔融共混挤出、造粒，经纺丝、卷绕、拉伸、纺纱、织布后，浸入含有聚丙烯酰胺、填料、溶剂的混合物中，然后经洗涤、干燥制得纺织布料，所述干燥温度为100-120℃；
所述羧酸前驱体为6-氟-4-氧代-1-[(1R,2S)-2-苯基环丙基]-7-哌嗪-1-基喹啉-3-羧酸。
2.根据权利要求1所述的纺织布料，其特征在于，所述氧化石墨烯与聚丙烯酰胺的质量比为1：（1-5）。
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