CN111020737A - 一种抗菌阻燃纤维及其织物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌阻燃纤维的制备方法，具体为：将收集的本白纯棉废弃织物洗涤烘干后粉碎，再采用双氧水氧漂，烘干，再使用氢氧化钠或碳酸钠溶液处理、烘干，获得碱纤维素；将碱纤维素/含羟基磷系阻燃剂和交联剂混合，使混合物发生羟氨基化交联反应，制备阻燃纤维素，将阻燃纤维素与纳米抗菌溶胶混合制备纤维素溶液，然后纺丝得到初生纤维，对初生纤维处理获得抗菌阻燃纤维。本发明还公开了一种制备抗菌阻燃织物的方法。本发明一种抗菌阻燃纤维的制备方法，采用废旧本白纯棉织物制备抗菌阻燃纤维，可充分利用资源，减少环境污染，利用该纤维制备的抗菌阻燃织物其抗菌、阻燃性能持久稳定，耐洗涤，50次后，抗菌阻燃性能仍满足标准要求。

Description

一种抗菌阻燃纤维及其织物的制备方法
技术领域
本发明属于功能纺织品制备方法技术领域，涉及一种抗菌阻燃纤维的制备方法，本发明还公开了一种利用该自制纤维制备抗菌阻燃织物的方法。
背景技术
近年来，随着社会经济的发展、国家对安全的重视、军民融合发展战略的出台、纺织技术的迅速发展、企业安全意识的不断提升，特别是由于纺织品引燃或助燃对人身财产带来了不可估量的损失，国外很多国家已通过严格的法律法规，要求消防、电力、石化、冶金等特殊行业必须使用具有阻燃功能的织物。阻燃类织物在使用过程中，随着人体的大量出汗，沾有汗水和人体分泌物的服装会产生异味臭味，湿热的环境更是加速了细菌的滋生，使人易患皮肤传染病，抗菌纺织品在消除异味、防止细菌滋生和减少皮肤传染病等方面效果明显，抗菌阻燃复合功能性织物实践应用价值高。
目前抗菌阻燃复合功能性织物的开发主要通过后整理技术获得，采用后整理技术开发的产品耐洗涤性能差，整理后织物发硬手感差，导致服用舒适性下降，同时后整理加工大量的化工助剂使用易造成环境污染。针对目前市场上同类产品存在的不足及市场需求，从纤维原料入手，开发抗菌阻燃安全防护织物势在必行。
棉纤维是产量较高的天然纤维之一，随着纯棉纺织品应用领域的不断扩大，废旧纯棉纺织品数量不断增加，由于处理方法不当，造成资源严重浪费，废旧纯棉纺织品主要来源于2个方面，一是纺织厂在生产加工过程中，各个生产流程产生的棉纤维短纤、废纱、落棉或废布等；二是在日常生活中产生的纯棉废弃物。目前还没有采用废旧本白纯棉织物回收制备抗菌阻燃纤维。
目前，抗菌阻燃安全防护面料的开发途径主要是通过后整理技术来实现，该种技术存在布面发硬、性能持久性差、不耐洗涤和使用化学试剂对环境造成污染；
目前，市场开发的抗菌阻燃纤维有抗菌阻燃涤纶纤维、抗菌阻燃粘胶纤维和抗菌阻燃腈纶纤维。涤纶基纤维在使用时会产生熔滴，对人身造成二次伤害，同时，涤纶纤维回潮率低，织物的舒适性差；中国专利《一种抗菌阻燃蛋白粘胶纤维的制备方法》，公开号：CN102304783A，在制备抗菌阻燃纤维的过程中只是将阻燃剂浆料、蛋白胶液和壳聚糖溶液与粘胶纺丝液混合均匀，采用的是物理方法的混合，容易导致阻燃剂和抗菌剂混合不均匀，造成纤维抗菌阻燃功能不稳定，不耐洗涤等缺陷；抗菌阻燃腈纶开发的阻燃织物有“阴燃”现象，导致织物的阻燃性能下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗菌阻燃纤维的制备方法，采用废旧本白纯棉织物回收制备抗菌阻燃纤维，减少对环境造成的污染，且该纤维抗菌阻燃性能持久稳定，耐洗涤。
本发明的另一个目的是提供一种利用该自制纤维制备抗菌阻燃织物的方法。
本发明所采用的技术方案是，一种抗菌阻燃纤维的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，收集本白纯棉废弃纺织品，然后将收集到的本白纯棉废弃纺织品洗涤烘干后粉碎处理；
步骤2，将粉碎后的本白纯棉废弃纺织品采用双氧水进行氧漂，再烘干，得到纤维素原料；
步骤3，对步骤2得到的纤维素原料使用氢氧化钠或碳酸钠溶液处理1～3小时，在80～90℃温度下烘干，获得碱纤维素；
步骤4，将步骤3制备的碱纤维素与含羟基磷系阻燃剂混合，再加入交联剂，使阻燃剂与碱纤维素发生羟氨基化交联反应，制备得到阻燃纤维素。
步骤5，采用步骤4得到的阻燃纤维素与纳米抗菌功能性溶胶混合制备纤维素溶液，然后进行纺丝得到初生纤维，再对初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维。
本发明的特征还在于，
采用双氧水进行氧漂具体为：采用双氧水的质量分数为8～12％，处理温度控制在60～90℃，漂白50～80min。
步骤3中的氢氧化钠溶液为10～20％的氢氧化钠溶液，碳酸钠溶液为45％的碳酸钠溶液。
步骤4中的交联剂为尿素、氨水、碳酸铵、氯化铵中的一种或多种的混合物。
碱纤维素、阻燃剂、交联剂质量之比为100:(5～10):(1～3)。
羟氨基化交联反应的反应温度为65～80℃，搅拌速度为150～250转/分钟，反应时间为2～3小时。
步骤5具体为：
步骤5.1，按照质量百分比取料：阻燃纤维素16～22％、纳米银或锌抗菌功能性溶胶8～12％，其余为铜乙二胺溶液，各成分含量的总和为100％；
步骤5.2，将称取的将阻燃纤维素、纳米银或锌抗菌功能性溶胶、铜乙二胺溶液置于反应釜内，反应温度为5～12℃，搅拌速度为200～400转/分钟，搅拌3～5小时后，获到纤维素溶液；
步骤5.3，将步骤5.2制备的纤维素溶液采用脱泡机脱泡后过滤，得到纺丝原液；
步骤5.4，将步骤5.3配制的纺丝原液置于湿法纺丝釜中，纺丝原液在氮气压力作用下依次经过计量泵、过滤网后，从喷丝头挤出形成初生丝条，喷丝头孔径为0.05～0.12mm；
步骤5.5，经步骤5.4制备的初生丝条经过第一道凝固浴形成初生纤维，第一道凝固浴为25～35％的碳酸钠溶液，温度为25～40℃；然后经过第二道中和水洗浴，中和水洗浴为8～15％的草酸溶液，温度为35～45℃；
步骤5.6，将经过中和水洗浴的初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维。
本发明采用的第二种技术方案是，一种利用该自制纤维制备抗菌阻燃织物的方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，纺纱，采用权利要求7制备的抗菌阻燃纤维与阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶混纺制成经纬纱；
步骤2，织造，将步骤1制成的纱线依次进行整经、浆纱、穿筘、织造、修布整理，获得织物；
步骤3，对步骤2获得的织物依次进行退浆、染色、拉幅定型、预缩、打卷，形成抗菌阻燃织物。
本发明第二种技术方案的特征还在于，
步骤1的经纬纱中自制抗菌阻燃纤维质量百分比为35～55％，阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶质量百分比45～65％，自制抗菌阻燃纤维和阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶质量百分比之和为100％。
经纬纱为股线，其线密度为9.8×2tex～24.5×2tex，拉幅定型温度为160～180℃。
本发明的有益效果是
(1)本发明制备的抗菌阻燃纤维，所用原料为废旧纯棉纺织品，可以缓解纺织行业资源短缺的现状，减少对环境造成的污染。
(2)本发明制备的纤维所添加的阻燃剂与纤维素发生交联反应形成网状结构，添加的溶胶状抗菌剂均匀的分布于纤维基体中，该纤维抗菌阻燃性能持久稳定，耐洗涤，力学性能优异，纤维可纺性高。
(3)采用本发明自制的抗菌阻燃纤维与阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶等阻燃纤维混纺，开发了抗菌阻燃织物，织物具有抗菌除臭、阻燃的功能，功能持久耐洗涤，经50次洗涤后，织物的抗菌性能符合标准GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》；织物的阻燃性能符合标准GB 8965.1-2009《防护服装阻燃防护第1部分：阻燃服》，可解决阻燃织物在日常使用过程中细菌滋生、微生物降解产生的臭味异味等系列问题，进而提升织物的舒适性，让人尽享舒适与健康。
附图说明
图1本发明实施例1制备的抗菌阻燃纤维横截面扫描电镜图；
图2本发明实施例1制备的抗菌阻燃纤维表面局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明涉及的一种抗菌阻燃纤维的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，收集本白纯棉废弃纺织品，然后将收集到的本白纯棉废弃纺织品洗涤烘干后粉碎处理；
步骤2，将粉碎后的本白纯棉废弃纺织品采用双氧水进行氧漂，双氧水的质量分数为8～12％，处理温度控制在60～90℃，漂白50～80min，再烘干，得到纤维素原料；
步骤3，对步骤2得到的纤维素原料10～20％的氢氧化钠或45％的碳酸钠溶液处理1～3小时，在80～90℃温度下烘干，获得碱纤维素；
步骤4，将步骤3制备的碱纤维素与含羟基磷系阻燃剂混合，再加入交联剂，使阻燃剂与碱纤维素发生羟氨基化交联反应，制备得到阻燃纤维素，交联剂为尿素、氨水、碳酸铵、氯化铵中的一种或多种的混合物，碱纤维素、阻燃剂、交联剂质量之比为100:(5～10):(1～3)，羟氨基化交联反应的反应温度为65～80℃，搅拌速度为150～250转/分钟，反应时间为2～3小时；
步骤5，采用步骤4得到的阻燃纤维素与纳米抗菌功能性溶胶混合制备纤维素溶液，然后进行纺丝得到初生纤维，再对初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维；具体为：
步骤5.1，按照质量百分比取料：阻燃纤维素16～22％、纳米银或锌抗菌功能性溶胶8～12％，其余为铜乙二胺溶液，各成分含量的总和为100％；
步骤5.2，将称取的将阻燃纤维素、纳米银或锌抗菌功能性溶胶、铜乙二胺溶液置于反应釜内，反应温度为5～12℃，搅拌速度为200～400转/分钟，搅拌3～5小时后，获到纤维素溶液；
步骤5.3，将步骤5.2制备的纤维素溶液采用脱泡机脱泡后过滤，得到纺丝原液；
步骤5.4，将步骤5.3配制的纺丝原液置于湿法纺丝釜中，纺丝原液在氮气压力作用下依次经过计量泵、过滤网后，从喷丝头挤出形成初生丝条，喷丝头孔径为0.05～0.12mm；
步骤5.5，经步骤5.4制备的初生丝条经过第一道凝固浴形成初生纤维，第一道凝固浴为25～35％的碳酸钠溶液，温度为25～40℃；然后经过第二道中和水洗浴，中和水洗浴为8～15％的草酸溶液，温度为35～45℃；
步骤5.6，将经过中和水洗浴的初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维。
本发明涉及的一种采用自制纤维制备抗菌阻燃织物的方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，纺纱，采用上述制备的抗菌阻燃纤维35～55％与阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶45～65％混纺制成经纬纱，抗菌阻燃纤维和阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶质量百分比之和为100％；经纬纱为股线，其线密度为9.8×2tex～24.5×2tex；
步骤2，织造，将步骤1制成的纱线依次进行整经、浆纱、穿筘、织造、修布整理，获得织物；
步骤3，后整理，对步骤2获得的织物依次进行退浆、染色、拉幅定型、预缩、打卷，拉幅定型温度为160～180℃，形成抗菌阻燃织物。
利用本发明制备的抗菌阻燃纤维，其横截面结构如图1所示，从图1可以看出，抗菌阻燃纤维横截面并未出现空腔，主要原因是：在交联剂的作用下，羟基磷系阻燃剂与纤维素大分子交联于一体形成网状结构，如图2所示。同时采用溶胶状的纳米抗菌阻燃剂，经充分搅拌后，溶胶抗菌剂与纺丝原液形成均匀稳定的液相，抗菌剂均匀分布于纤维基体中。此外，图1还表明，阻燃剂和抗菌剂的添加并没有破坏纤维截面结构，纤维素大分子轴向致密均匀分布，纤维强度高。可见，采用此纤维开发的抗菌阻燃织物，在水洗的过程中，阻燃剂和抗菌剂流失少，功能持久稳定，耐洗涤性能好。
采用本发明自制的抗菌阻燃纤维与阻燃涤纶、腈氯纶、芳纶等纤维混纺，开发了抗菌阻燃织物，经50次洗涤后，织物的抗菌性能符合标准GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》；织物的阻燃性能符合标准GB 8965.1-2009《防护服装阻燃防护第1部分：阻燃服》。
实施例1
一种抗菌阻燃纤维制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，收集本白纯棉废弃纺织品，然后将收集到的本白纯棉废弃纺织品洗涤烘干后粉碎处理；
步骤2，将粉碎后的材料采用双氧水进行氧漂，双氧水的质量分数为12％，处理温度控制在60℃，漂白80min，烘干，得到纤维素原料；
步骤3，对纤维素原料使用10％的氢氧化钠溶液处理3小时，在80℃温度下烘干，获得碱纤维素；
步骤4，将碱纤维素与一定质量分数的含羟基磷系阻燃剂混合，以尿素作为交联剂，使阻燃剂与碱纤维素发生羟氨基化交联反应，制备阻燃纤维素；其中，碱纤维素、阻燃剂、交联剂质量之比100:5:1，反应温度为65℃，搅拌速度为150转/分钟，反应时间2小时；
步骤5，采用步骤4得到的阻燃纤维素与纳米抗菌功能性溶胶混合制备纤维素溶液，然后进行纺丝得到初生纤维，再对初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维；具体为：
步骤5.1，按照以下配比取料，阻燃纤维素16％、纳米银抗菌功能性溶胶12％，其余为铜乙二胺溶液；
步骤5.2，将上述原料置于反应釜内，反应温度为5℃，搅拌速度为200转/分钟，搅拌5小时后，获得纤维素溶液；
步骤5.3，将步骤5.2制备的纤维素溶液用脱泡机脱泡后过滤，得到纺丝原液；
步骤5.4，将配制的纺丝液置于湿法纺丝釜中，纺丝原液在氮气压力作用下依次经过计量泵、过滤网后，从喷丝头挤出形成初生丝条，喷丝头孔径为0.05mm；
步骤5.5，初生丝条经过第一道凝固浴形成初生纤维，凝固浴为25％的碳酸钠溶液，温度为30℃；经过第二道中和水洗浴，中和水洗浴为10％的草酸溶液，温度为40℃；
步骤5.6，最后对初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维。
一种采用自制纤维制备抗菌阻燃织物的方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，纺纱：该织物由经纬纱交织而成，经纬纱是自制抗菌阻燃纤维与阻燃涤纶混纺。其中，自制抗菌阻燃纤维含量为35％，阻燃涤纶纤维含量为65％。经纬纱为股线，其线密度为11.8×2tex。
步骤2，织造：本发明抗菌阻燃织物采用常规的织造方法，具体流程包括整经→浆纱→穿筘→织造→修布整理。织物组织结构平纹。单位面积质量为150g/m2。
步骤3，后整理：流程为退浆→染色→拉幅定型→预缩→打卷；拉幅、定型温度为160℃。
实施例2
一种抗菌阻燃纤维制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，收集本白纯棉废弃纺织品，然后将收集到的本白纯棉废弃纺织品洗涤烘干后粉碎处理；
步骤2，将粉碎后的材料采用双氧水进行氧漂，双氧水的质量分数为10％，处理温度控制在70℃，漂白60min，烘干，得到纤维素原料；
步骤3，对步骤1漂白后的产物使用20％的氢氧化钠溶液处理4小时，在85℃温度下烘干，获得碱纤维素；
步骤4，将碱纤维素与一定质量分数的含羟基磷系阻燃剂混合，以尿素作为交联剂，使阻燃剂与碱纤维素发生羟氨基化交联反应，制备阻燃纤维素。其中，碱纤维素、阻燃剂、交联剂质量之比100:6:2，反应温度为75℃，搅拌速度为200转/分钟，反应时间3小时；
步骤5，采用步骤4得到的阻燃纤维素与纳米抗菌功能性溶胶混合制备纤维素溶液，然后进行纺丝得到初生纤维，再对初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维；具体为：
步骤5.1，按照以下配比取料，阻燃纤维素18％、纳米锌抗菌功能性溶胶8％，其余为铜乙二胺溶液；
步骤5.2，将上述原料置于反应釜内，反应温度为8℃，搅拌速度为300转/分钟，搅拌3小时后，获得纤维素溶液；
步骤5.3，将步骤5.2制备的纤维素溶液采用脱泡机脱泡后过滤，得到纺丝原液。
步骤5.4，将配制的纺丝液置于湿法纺丝釜中，纺丝原液在氮气压力作用下依次经过计量泵、过滤网后，从喷丝头挤出形成初生丝条，喷丝头孔径为0.08mm。
步骤5.5，初生丝条经过第一道凝固浴形成初生纤维，凝固浴为35％的碳酸钠溶液，温度为40℃；经过第二道中和水洗浴，中和水洗浴为8％的草酸溶液，温度为36℃。
步骤5.6，最后对初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得成品纤维。
一种利用自制纤维制备抗菌阻燃织物的方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，纺纱：该织物由经纬纱交织而成，经纬纱是自制抗菌阻燃纤维与腈氯纶混纺。其中，自制抗菌阻燃纤维含量为45％，腈氯纶纤维含量为55％。经纬纱为股线，其线密度为11.8×2tex。
步骤2，织造：本发明抗菌阻燃安全防护织物采用常规的织造方法，具体流程包括整经→浆纱→穿筘→织造→修布整理。织物组织结构为平纹。单位面积质量为180g/m2。
步骤3，后整理：流程为退浆→染色→拉幅定型→预缩→打卷；拉幅、定型温度为160℃。
实施例3
一种抗菌阻燃纤维的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，收集本白纯棉废弃纺织品，然后将收集到的本白纯棉废弃纺织品洗涤烘干后粉碎处理；
步骤2，将粉碎后的材料采用双氧水进行氧漂，双氧水的质量分数为8％，处理温度控制在90℃，漂白50min，烘干，得到高纯度的纤维素原料。
步骤3，对步骤2漂白后的产物使用45％的碳酸钠溶液处理5小时，在90℃温度下烘干，获得碱纤维素。
步骤4，将碱纤维素与一定质量分数的含羟基磷系阻燃剂混合，以尿素作为交联剂，使阻燃剂与碱纤维素发生羟氨基化交联反应，制备阻燃纤维素。其中，碱纤维素、阻燃剂、交联剂质量之比100:10:3，反应温度为80℃，搅拌速度为250转/分钟，反应时间3小时；
步骤5，采用步骤4得到的阻燃纤维素与纳米抗菌功能性溶胶混合制备纤维素溶液，然后进行纺丝得到初生纤维，再对初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维；具体为：步骤5.1，按照以下配比取料，阻燃纤维素22％、纳米银抗菌功能性溶胶10％，其余为铜乙二胺溶液；
步骤5.2，将上述原料置于反应釜内，反应温度为12℃，搅拌速度为400转/分钟，搅拌5小时后，获得纤维素溶液；
步骤5.3，将步骤5.2制备的纤维素溶液采用脱泡机脱泡后过滤，得到纺丝原液；
步骤5.4，将配制的纺丝液置于湿法纺丝釜中，纺丝原液在氮气压力作用下依次经过计量泵、过滤网后，从喷丝头挤出形成初生丝条，喷丝头孔径为0.12mm，经过第一道凝固浴形成初生纤维，凝固浴为25％的碳酸钠溶液，温度为25℃；
步骤5.5，初生纤维经过第二道中和水洗浴，中和水洗浴为15％的草酸溶液，温度为35℃。
步骤5.6，最后对初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得成品纤维。
一种利用自制纤维制备抗菌阻燃织物的方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，纺纱，该织物由经纬纱交织而成，经纬纱是自制抗菌阻燃纤维与间位芳纶纤维混纺。其中，自制抗菌阻燃纤维含量为55％，间位芳纶纤维为45％。经纬纱为股线，其线密度为15.2×2tex。
步骤2，织造，本发明织物采用常规的织造方法，具体流程包括整经→浆纱→穿筘→织造→修布整理。织物组织结构为斜纹。单位面积质量为200g/m2。
步骤3，后整理，流程为退浆→染色→拉幅定型→预缩→打卷；拉幅、定型温度为180℃。
实施例4
一种抗菌阻燃纤维的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，收集本白纯棉废弃纺织品，然后将收集到的本白纯棉废弃纺织品洗涤烘干后粉碎处理；
步骤2，将粉碎后的本白纯棉废弃纺织品采用双氧水进行氧漂，双氧水的质量分数为8％，处理温度控制在60℃，漂白50min，再烘干，得到纤维素原料；
步骤3，对步骤2得到的纤维素原料10％的氢氧化钠或45％的碳酸钠溶液处理1小时，在80℃温度下烘干，获得碱纤维素；
步骤4，给步骤3制备的碱纤维素与含羟基磷系阻燃剂，再加入交联剂，使阻燃剂与碱纤维素发生羟氨基化交联反应，制备得到阻燃纤维素，交联剂为尿素、氨水、碳酸铵、氯化铵中的一种或多种的混合物，碱纤维素、阻燃剂、交联剂质量之比为100:5:1，羟氨基化交联反应的反应温度为65℃，搅拌速度为150转/分钟，反应时间为2小时；
步骤5，采用步骤4得到的阻燃纤维素与纳米抗菌功能性溶胶混合制备纤维素溶液，然后进行纺丝得到初生纤维，再对初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维；具体为：
步骤5.1，按照质量百分比取料：阻燃纤维素16％、纳米银或锌抗菌功能性溶胶8％，其余为铜乙二胺溶液，各成分含量的总和为100％；
步骤5.2，将称取的将阻燃纤维素、纳米银或锌抗菌功能性溶胶、铜乙二胺溶液置于反应釜内，反应温度为5℃，搅拌速度为200转/分钟，搅拌3小时后，获到纤维素溶液；
步骤5.3，将步骤5.2制备的纤维素溶液采用脱泡机脱泡后过滤，得到纺丝原液；
步骤5.4，将步骤5.3配制的纺丝原液置于湿法纺丝釜中，纺丝原液在氮气压力作用下依次经过计量泵、过滤网后，从喷丝头挤出形成初生丝条，喷丝头孔径为0.05mm；
步骤5.5，经步骤5.4制备的初生丝条经过第一道凝固浴形成初生纤维，第一道凝固浴为25％的碳酸钠溶液，温度为25℃；然后经过第二道中和水洗浴，中和水洗浴为8％的草酸溶液，温度为35℃；
步骤5.6，将经过中和水洗浴的初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维。
一种采用自制纤维制备抗菌阻燃织物的方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，纺纱，采用上述制备的抗菌阻燃纤维55％与阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶45％混纺制成经纬纱，抗菌阻燃纤维和阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶质量百分比之和为100％；经纬纱为股线，其线密度为9.8×2tex；
步骤2，织造，将步骤1制成的纱线依次进行整经、浆纱、穿筘、织造、修布整理，获得织物；
步骤3，后整理，对步骤2获得的织物依次进行退浆、染色、拉幅定型、预缩、打卷，拉幅定型温度为160℃，形成抗菌阻燃织物。
实施例5
一种抗菌阻燃纤维的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，收集本白纯棉废弃纺织品，然后将收集到的本白纯棉废弃纺织品洗涤烘干后粉碎处理；
步骤2，将粉碎后的本白纯棉废弃纺织品采用双氧水进行氧漂，双氧水的质量分数为12％，处理温度控制在90℃，漂白80min，再烘干，得到纤维素原料；
步骤3，对步骤2得到的纤维素原料20％的氢氧化钠或45％的碳酸钠溶液处理3小时，在90℃温度下烘干，获得碱纤维素；
步骤4，给步骤3制备的碱纤维素与含羟基磷系阻燃剂，再加入交联剂，使阻燃剂与碱纤维素发生羟氨基化交联反应，制备得到阻燃纤维素，交联剂为尿素、氨水、碳酸铵、氯化铵中的一种或多种的混合物，碱纤维素、阻燃剂、交联剂质量之比为100:10:3，羟氨基化交联反应的反应温度为80℃，搅拌速度为250转/分钟，反应时间为3小时；
步骤5，采用步骤4得到的阻燃纤维素与纳米抗菌功能性溶胶混合制备纤维素溶液，然后进行纺丝得到初生纤维，再对初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维；具体为：
步骤5.1，按照质量百分比取料：阻燃纤维素22％、纳米银或锌抗菌功能性溶胶12％，其余为铜乙二胺溶液，各成分含量的总和为100％；
步骤5.2，将称取的将阻燃纤维素、纳米银或锌抗菌功能性溶胶、铜乙二胺溶液置于反应釜内，反应温度为12℃，搅拌速度为400转/分钟，搅拌5小时后，获到纤维素溶液；
步骤5.3，将步骤5.2制备的纤维素溶液采用脱泡机脱泡后过滤，得到纺丝原液；
步骤5.4，将步骤5.3配制的纺丝原液置于湿法纺丝釜中，纺丝原液在氮气压力作用下依次经过计量泵、过滤网后，从喷丝头挤出形成初生丝条，喷丝头孔径为0.12mm；
步骤5.5，经步骤5.4制备的初生丝条经过第一道凝固浴形成初生纤维，第一道凝固浴为35％的碳酸钠溶液，温度为40℃；然后经过第二道中和水洗浴，中和水洗浴为15％的草酸溶液，温度为45℃；
步骤5.6，将经过中和水洗浴的初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维。
一种利用自制纤维制备抗菌阻燃织物的方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，纺纱，采用上述制备的抗菌阻燃纤维35％与阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶65％混纺制成经纬纱，抗菌阻燃纤维和阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶质量百分比之和为100％；经纬纱为股线，其线密度为24.5×2tex；
步骤2，织造，将步骤1制成的纱线依次进行整经、浆纱、穿筘、织造、修布整理，获得织物；
步骤3，后整理，对步骤2获得的织物依次进行退浆、染色、拉幅定型、预缩、打卷，拉幅定型温度为180℃，形成抗菌阻燃织物。
实施例6
一种抗菌阻燃纤维的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，收集本白纯棉废弃纺织品，然后将收集到的本白纯棉废弃纺织品洗涤烘干后粉碎处理；
步骤2，将粉碎后的本白纯棉废弃纺织品采用双氧水进行氧漂，双氧水的质量分数为10％，处理温度控制在80℃，漂白70min，再烘干，得到纤维素原料；
步骤3，对步骤2得到的纤维素原料15％的氢氧化钠或45％的碳酸钠溶液处理2小时，在85℃温度下烘干，获得碱纤维素；
步骤4，给步骤3制备的碱纤维素与含羟基磷系阻燃剂，再加入交联剂，使阻燃剂与碱纤维素发生羟氨基化交联反应，制备得到阻燃纤维素，交联剂为尿素、氨水、碳酸铵、氯化铵中的一种或多种的混合物，碱纤维素、阻燃剂、交联剂质量之比为100:7:2，羟氨基化交联反应的反应温度为75℃，搅拌速度为200转/分钟，反应时间为2.5小时；
步骤5，采用步骤4得到的阻燃纤维素与纳米抗菌功能性溶胶混合制备纤维素溶液，然后进行纺丝得到初生纤维，再对初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维；具体为：
步骤5.1，按照质量百分比取料：阻燃纤维素20％、纳米银或锌抗菌功能性溶胶10％，其余为铜乙二胺溶液，各成分含量的总和为100％；
步骤5.2，将称取的将阻燃纤维素、纳米银或锌抗菌功能性溶胶、铜乙二胺溶液置于反应釜内，反应温度为10℃，搅拌速度为300转/分钟，搅拌4小时后，获到纤维素溶液；
步骤5.3，将步骤5.2制备的纤维素溶液采用脱泡机脱泡后过滤，得到纺丝原液；
步骤5.4，将步骤5.3配制的纺丝原液置于湿法纺丝釜中，纺丝原液在氮气压力作用下依次经过计量泵、过滤网后，从喷丝头挤出形成初生丝条，喷丝头孔径为0.1mm；
步骤5.5，经步骤5.4制备的初生丝条经过第一道凝固浴形成初生纤维，第一道凝固浴为30％的碳酸钠溶液，温度为35℃；然后经过第二道中和水洗浴，中和水洗浴为10％的草酸溶液，温度为40℃；
步骤5.6，将经过中和水洗浴的初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维。
一种采用自制纤维制备抗菌阻燃织物的方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，纺纱，采用上述制备得来的抗菌阻燃纤维40％与阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶60％混纺制成经纬纱，抗菌阻燃纤维和阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶质量百分比之和为100％；经纬纱为股线，其线密度为15×2tex；
步骤2，织造，将步骤1制成的纱线依次进行整经、浆纱、穿筘、织造、修布整理，获得织物；
步骤3，后整理，对步骤2获得的织物依次进行退浆、染色、拉幅定型、预缩、打卷，拉幅定型温度为170℃，形成抗菌阻燃织物。
为验证制备织物的性能，对实施例1-3制备的3款面料分别进行了物理性能、阻燃性能、抗菌性能的测试，测试结果如表1所示：
表1织物性能测试结果
Figure BDA0002326171290000181
由表1测试结果知，经50次洗涤后，织物的阻燃性能符合标准GB 8965.1-2009《防护服装阻燃防护第1部分：阻燃服》；织物的抗菌性能符合标准GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》。

Claims (10)

1.一种抗菌阻燃纤维的制备方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：
步骤1，收集本白纯棉废弃纺织品，然后将收集到的本白纯棉废弃纺织品洗涤烘干后粉碎处理；
步骤2，将粉碎后的本白纯棉废弃纺织品采用双氧水进行氧漂，再烘干，得到纤维素原料；
步骤3，对步骤2得到的纤维素原料使用氢氧化钠或碳酸钠溶液处理1～3小时，在80～90℃温度下烘干，获得碱纤维素；
步骤4，将步骤3制备的碱纤维素与含羟基磷系阻燃剂混合，再加入交联剂，使阻燃剂与碱纤维素发生羟氨基化交联反应，制备得到阻燃纤维素；
步骤5，采用步骤4得到的阻燃纤维素与纳米抗菌功能性溶胶混合制备纤维素溶液，然后进行纺丝得到初生纤维，再对初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃纤维的制备方法，其特征在于，所述采用双氧水进行氧漂具体为：采用双氧水的质量分数为8～12％，处理温度控制在60～90℃，漂白50～80min。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的氢氧化钠溶液为10～20％的氢氧化钠溶液，碳酸钠溶液为45％的碳酸钠溶液。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤4中的交联剂为尿素、氨水、碳酸铵、氯化铵中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1或4所述的一种抗菌阻燃纤维的制备方法，其特征在于，所述碱纤维素、阻燃剂、交联剂质量之比为100:(5～10):(1～3)。
6.根据权利要求5所述的一种抗菌阻燃纤维的制备方法，其特征在于，所述羟氨基化交联反应的反应温度为65～80℃，搅拌速度为150～250转/分钟，反应时间为2～3小时。
7.根据权利要求5所述的一种抗菌阻燃纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤5具体为：
步骤5.1，按照质量百分比取料：阻燃纤维素16～22％、纳米银或锌抗菌功能性溶胶8～12％，其余为铜乙二胺溶液，各成分含量的总和为100％；
步骤5.2，将称取的将阻燃纤维素、纳米银或锌抗菌功能性溶胶、铜乙二胺溶液置于反应釜内，反应温度为5～12℃，搅拌速度为200～400转/分钟，搅拌3～5小时后，获到纤维素溶液；
步骤5.3，将步骤5.2制备的纤维素溶液采用脱泡机脱泡后过滤，得到纺丝原液；
步骤5.4，将步骤5.3配制的纺丝原液置于湿法纺丝釜中，纺丝原液在氮气压力作用下依次经过计量泵、过滤网后，从喷丝头挤出形成初生丝条，喷丝头孔径为0.05～0.12mm；
步骤5.5，经步骤5.4制备的初生丝条经过第一道凝固浴形成初生纤维，第一道凝固浴为25～35％的碳酸钠溶液，温度为25～40℃；然后经过第二道中和水洗浴，中和水洗浴为8～15％的草酸溶液，温度为35～45℃；
步骤5.6，将经过中和水洗浴的初生纤维进行热牵伸、切断、上油、烘干、打包，获得抗菌阻燃纤维。
8.一种采用自制纤维制备抗菌阻燃织物的方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：
步骤1，纺纱，采用权利要求7制备成的抗菌阻燃纤维与阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶混纺制成经纬纱；
步骤2，织造，将步骤1制成的纱线依次进行整经、浆纱、穿筘、织造、修布整理，获得织物；
步骤3，对步骤2获得的织物依次进行退浆、染色、拉幅定型、预缩、打卷，形成抗菌阻燃织物。
9.根据权利要求8所述的一种抗菌阻燃织物制备方法，其特征在于，所述步骤1的经纬纱中自制抗菌阻燃纤维质量百分比为35～55％，阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶质量百分比45～65％，自制抗菌阻燃纤维和阻燃涤纶或腈氯纶或芳纶质量百分比之和为100％。
10.根据权利要求8所述的一种抗菌阻燃织物制备方法，其特征在于，所述经纬纱为股线，其线密度为9.8×2tex～24.5×2tex，所述拉幅定型温度为160～180℃。
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