CN112501763A - 一种抗菌型保暖内衣及其生产工艺 - Google Patents

一种抗菌型保暖内衣及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本申请涉及服装领域，具体公开了一种抗菌型保暖内衣及其生产工艺。一种抗菌型保暖内衣包括面层，面层由包括抗菌纤维在内的多种纤维混纺制成，抗菌纤维为纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维；抗菌型保暖内衣的制备方法为：S1.纺纱：将包括抗菌纤维在内的多种纤维进行混纺，制成混纺纱；S2.编织：采用单双面交替编织方式对混纺纱进行编织，织造出胚布；S3.拉绒：对胚布的贴肤面进行拉绒处理，制得加绒胚布；S4.染色：对加绒胚布进行染色；S5.缝制：对染色完成的加绒胚布进行缝制，制备出保暖内衣成品。本申请制备的保暖内衣具有良好的持久抗菌性。

Description

一种抗菌型保暖内衣及其生产工艺
技术领域
本申请涉及服装领域，更具体地说，它涉及一种抗菌型保暖内衣及其生产工艺。
背景技术
保暖内衣是一种可贴身穿着的保暖性强的衣物，适合晚秋及寒冷的冬天穿，并且穿上轻便利落、不显臃肿。由于冬天人们衣服穿得较多，出汗后容易导致贴身的保暖内衣上滋生细菌。而目前市面上常见的保暖内衣通常采用棉纤维、麻纤维、羊毛、兔绒或人工合成纤维中的几种混纺制成，上述材料均不具有优异的抗菌性能，导致保暖内衣的抗菌性有待提高。
目前的关联技术为：在保暖内衣中添加纳米银制成抗菌内衣以提高保暖内衣的抗菌性，纳米银对微生物具有吸附作用，微生物被银吸附后，起呼吸作用的酶就失去功效，微生物会迅速死亡。银的杀菌能力不但很强，还对人畜无任何伤害。该种抗菌内衣的制备方法通常是将纺纱编织制成的胚布浸泡在含银溶液中，使胚布表面吸附银颗粒，银颗粒附着在保暖内衣表面发挥杀菌作用从而使保暖内衣具备一定的抗菌性能。
针对上述中的相关技术，发明人认为附着在布匹表面的银颗粒不够稳定，多次洗涤容易脱落而导致保暖内衣的抗菌效果降低甚至失效。
发明内容
为了提高保暖内衣的持久抗菌性，本申请提供一种抗菌型保暖内衣及其生产工艺。
第一方面，本申请提供一种抗菌型保暖内衣，采用如下的技术方案：
一种抗菌型保暖内衣，包括面层，所述面层由包括抗菌纤维在内的多种纤维混纺制成，所述抗菌纤维为纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维。
通过采用上述技术方案，由于采用纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维，将纳米银、壳聚糖以及聚乳酸复合制备出复合纤维，相较于直接将制得的胚布浸泡于含银溶液中而使胚布表面附着银离子，纳米银在复合纤维中具有优异的稳定性，且本申请采用复合纤维与其他纤维混纺的方式，使得纳米银均匀分布于制得的保暖内衣中，从而进一步确保纳米银在保暖内衣中的分散稳定性，以此确保其具备持久抗菌性。
壳聚糖与聚乳酸均具有良好的抗菌性能以及相容性，两者环保无毒，适用于制备贴肤面料，纳米银、壳聚糖以及聚乳酸三者复配制备出的纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维具备优异的抗菌性能。
优选的，所述纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维的制备方法为：1)将聚乳酸树脂切片，并进行真空干燥后，加热至熔融状态，制得熔融液；2)将壳聚糖溶解于醋酸水溶液中，并搅拌均匀，制得壳聚糖溶解液；3)将氨基纳米银溶液与壳聚糖溶解液加入熔融液中，搅拌均匀，制得共混物；4)对共混物进行挤出、过滤、纺丝、冷却、拉伸处理，制得纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维。
通过采用上述技术方案，将壳聚糖单独溶解制备出溶解液，再加入聚乳酸熔融液中，有利于提高壳聚糖与熔融聚乳酸之间的相容性与分散稳定性。采用上述熔融纺丝法，操作工序简单，成本较低，制得的产品环保无毒，且具有优异的抗菌性能。
优选的，所述步骤2)制备出壳聚糖溶解液后，将纳米二氧化钛均匀分散至壳聚糖溶解液中，制得纳米二氧化钛/壳聚糖分散液，再将纳米二氧化钛/壳聚糖分散液与氨基纳米银溶液共同加入熔融液中。
通过采用上述技术方案，纳米二氧化钛不仅具有优异的抗紫外线性能，其与纳米银复合使用，具有辅助抗菌效果，在制备纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维的过程中加入二氧化钛，有利于进一步提升复合纤维的抗菌性能，从而使制备的保暖内衣具备优异的抗菌性能。
优选的，所述纳米银为磷酸锆插层纳米银。
通过采用上述技术方案，将纳米银插层至磷酸锆中，一方面磷酸锆具有优异的稳定性，有利于确保纳米银在复合纤维中的稳定性，另一方面，插层至磷酸锆中的纳米银具有一定的缓释性能，从而提高保暖内衣的持久抗菌性。
优选的，所述面层由棉纤维、大豆蛋白纤维、中空纤维以及抗菌纤维混纺制成。
通过采用上述技术方案，大豆蛋白纤维与中空纤维自身具备一定的抗菌性能，与棉纤维复配有利于进一步提高保暖内衣的抗菌性，且混纺方式有利于确保保暖内衣的抗菌持久性。
优选的，所述棉纤维、所述大豆蛋白纤维、所述中空纤维、所述抗菌纤维的质量比为5：(2～3)：(0.5～1.5)：(0.3～0.7)。
通过采用上述技术方案，保暖内衣面层的材料以棉纤维为主，以确保其保暖性能，其与大豆蛋白纤维、中空纤维以及抗菌纤维的质量比控制在合适的范围内，既有利于确保保暖内衣的抗菌性能，又有利于保证其质轻、柔软、保暖的性能。
优选的，所述棉纤维投入混纺前先使用浸渍液进行浸渍处理，所述浸渍液以1000份去离子水计，包含以下重量份的组分：有机硅季铵盐0.5～2.5份、三氯生0.5～2.5份、十二烷基硫酸钠3～12份、吐温20 1.5～7.5份以及丙二醇100～300份。
通过采用上述技术方案，三氯生安全、高效、稳定性高，其与有机硅季铵盐共同作用，二者配合具有协同抗菌效果，使用上述浸渍液浸渍棉纤维，有利于提升棉纤维的抗菌性，从而提升保暖内衣的抗菌高效性。棉纤维上的浸渍液成分持续作用于细菌上，还具有提高保暖内衣抗菌持久性的效果。
第二方面，本申请提供一种抗菌型保暖内衣的生产工艺，采用如下的技术方案：一种抗菌型保暖内衣的生产工艺，具体包括以下步骤：
S1.纺纱：将包括抗菌纤维在内的多种纤维进行混纺，制成混纺纱；
S2.编织：采用单双面交替编织方式对混纺纱进行编织，织造出胚布；
S3.拉绒：对胚布的贴肤面进行拉绒处理，制得加绒胚布；
S4.染色：对加绒胚布进行染色；
S5.缝制：对染色完成的加绒胚布进行缝制，制备出保暖内衣成品。
通过采用上述技术方案，采用单双面交替编织方式制备的胚布具有优良的弹性、延伸性、吸湿透气性，且质地柔软。对胚布进行拉绒处理有利于提高胚布的保暖性与柔软性，符合保暖内衣的生产需要。通过上述工艺制备出的保暖内衣具备优异持久的抗菌性，且质地柔软亲肤，弹性优良。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维，将纳米银、壳聚糖以及聚乳酸复合制备出复合纤维，相较于直接将制得的胚布浸泡于含银溶液中而使胚布表面附着银离子，纳米银在复合纤维中具有优异的稳定性，且本申请采用复合纤维与其他纤维混纺的方式，使得纳米银均匀分布于制得的保暖内衣中，从而进一步确保纳米银在保暖内衣中的分散稳定性，获得了提高保暖内衣抗菌持久性的效果。
2、本申请中优选在制备纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维的过程中加入二氧化钛，有利于进一步提升复合纤维的抗菌性能，从而使制备的保暖内衣具备优异的抗菌性能。
3、本申请中优选将纳米银插层至磷酸锆中，一方面磷酸锆具有优异的稳定性，有利于确保纳米银在复合纤维中的稳定性，另一方面，插层至磷酸锆中的纳米银具有一定的缓释性能，从而提高保暖内衣的持久抗菌性。
4、本申请中优选使用上述浸渍液浸渍棉纤维，有利于提升棉纤维的抗菌性，从而提升保暖内衣的抗菌高效性。棉纤维上的浸渍液成分持续作用于细菌上，还具有提高保暖内衣抗菌持久性的效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
原料的制备例
制备例1
纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维的制备方法为：1)将聚乳酸树脂切片，并进行真空干燥后，加热至熔融状态，制得熔融液；2)将壳聚糖溶解于0.5％的醋酸水溶液中，并搅拌均匀，制得壳聚糖溶解液；3)将氨基纳米银溶液与壳聚糖溶解液加入熔融液中，搅拌均匀，制得共混物，氨基纳米银溶液、壳聚糖溶解液与聚乳酸熔融液的质量比为0.1：0.4：1；4)对共混物进行挤出、过滤、纺丝、冷却、拉伸处理，制得纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维。
制备例2
纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维的制备方法为：1)将聚乳酸树脂切片，并进行真空干燥后，加热至熔融状态，制得熔融液；2)将壳聚糖溶解于0.5％的醋酸水溶液中，并搅拌均匀，制得壳聚糖溶解液，将纳米二氧化钛均匀分散至壳聚糖溶解液中，纳米二氧化钛与壳聚糖溶解液的质量比为0.5：1.7，制得纳米二氧化钛/壳聚糖分散液；3)将氨基纳米银溶液与纳米二氧化钛/壳聚糖分散液加入熔融液中，搅拌均匀，制得共混物，氨基纳米银溶液、纳米二氧化钛/壳聚糖分散液与聚乳酸熔融液的质量比为0.1：0.4：1；4)对共混物进行挤出、过滤、纺丝、冷却、拉伸处理，制得纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维。
制备例3
纳米银/聚乳酸复合纤维的制备方法为：1)将聚乳酸树脂切片，并进行真空干燥后，加热至熔融状态，制得熔融液；2)将氨基纳米银溶液加入熔融液中，搅拌均匀，制得共混物，氨基纳米银溶液与聚乳酸熔融液的质量比为0.5：1；3)对共混物进行挤出、过滤、纺丝、冷却、拉伸处理，制得纳米银/聚乳酸复合纤维。
实施例
实施例1
一种抗菌型保暖内衣，包括面层，面层由质量比为5：2：0.5：0.3的棉纤维、大豆蛋白纤维、中空纤维以及抗菌纤维混纺制成；抗菌纤维选用制备例1中的纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维；
上述抗菌型保暖内衣的生产工艺，具体包括以下步骤：
S1.纺纱：将棉纤维、大豆蛋白纤维、中空纤维以及抗菌纤维进行混纺，制成混纺纱；
S2.编织：采用单双面交替编织方式对混纺纱进行编织，织造出胚布；
S3.拉绒：对胚布的贴肤面进行拉绒处理，制得加绒胚布；
S4.染色：对加绒胚布进行染色；
S5.缝制：对染色完成的加绒胚布进行缝制，制备出保暖内衣成品。
实施例2，本实施例与实施例1的区别之处在于：
面层由质量比为5：2.5：0.5：0.3的棉纤维、大豆蛋白纤维、中空纤维以及抗菌纤维混纺制成。
实施例3，本实施例与实施例1的区别之处在于：
面层由质量比为5：3：0.5：0.3的棉纤维、大豆蛋白纤维、中空纤维以及抗菌纤维混纺制成。
实施例4，本实施例与实施例1的区别之处在于：
面层由质量比为5：2.5：1：0.3的棉纤维、大豆蛋白纤维、中空纤维以及抗菌纤维混纺制成。
实施例5，本实施例与实施例1的区别之处在于：
面层由质量比为5：2.5：1.5：0.3的棉纤维、大豆蛋白纤维、中空纤维以及抗菌纤维混纺制成。
实施例6，本实施例与实施例1的区别之处在于：
面层由质量比为5：2.5：1：0.5的棉纤维、大豆蛋白纤维、中空纤维以及抗菌纤维混纺制成。
实施例7，本实施例与实施例1的区别之处在于：
面层由质量比为5：2.5：1：0.7的棉纤维、大豆蛋白纤维、中空纤维以及抗菌纤维混纺制成。
实施例8，本实施例与实施例6的区别之处在于：
抗菌纤维选用制备例2中的纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维。
实施例9，本实施例与实施例8的区别之处在于：
纳米银为磷酸锆插层纳米银。
实施例10，本实施例与实施例9的区别之处在于：
棉纤维投入混纺前先使用浸渍液进行浸渍处理，浸渍液以1000ml去离子水计，包含以下重量份的组分：有机硅季铵盐2.5g、三氯生0.5g、十二烷基硫酸钠3g、吐温20 1.5g以及丙二醇100g。
实施例11，本实施例与实施例9的区别之处在于：
棉纤维投入混纺前先使用浸渍液进行浸渍处理，浸渍液以1000ml去离子水计，包含以下重量份的组分：有机硅季铵盐1.5g、三氯生1.5g、十二烷基硫酸钠7.5g、吐温20 4.5g以及丙二醇200g。
实施例12，本实施例与实施例9的区别之处在于：
棉纤维投入混纺前先使用浸渍液进行浸渍处理，浸渍液以1000ml去离子水计，包含以下重量份的组分：有机硅季铵盐0.5g、三氯生2.5g、十二烷基硫酸钠12g、吐温20 7.5g以及丙二醇300g。
对比实施例1，本对比实施例与实施例11的区别之处在于：
浸渍液组分中不添加有机硅季铵盐。
对比例
对比例1
一种抗菌型保暖内衣的生产工艺，具体包括以下步骤：
S1.纺纱：将棉纤维、大豆蛋白纤维以及中空纤维进行混纺，制成混纺纱；
S2.编织：采用单双面交替编织方式对混纺纱进行编织，织造出胚布；
S3.浸泡：将胚布浸泡于纳米银氨溶液中，浸泡时间60min，浸泡完成后烘干冷却，制得抗菌胚布；
S4.拉绒：对抗菌胚布的贴肤面进行拉绒处理，制得加绒胚布；
S5.染色：对加绒胚布进行染色；
S6.缝制：对染色完成的加绒胚布进行缝制，制备出保暖内衣成品。
对比例2，本对比例与实施例6的区别之处在于：
删除面层纤维中的抗菌纤维。
对比例3，本对比例与实施例6的区别之处在于：
抗菌纤维选用制备例3中的纳米银/聚乳酸复合纤维。
性能检测试验
试验方法
1、抗菌性能检测
选择阴性的大肠杆菌和阳性的金黄色葡萄球菌为目标试验菌种，参照GB/T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分振荡法》标准对实施例1～12、对比实施例1以及对比例1～3制备的保暖内衣胚布的抗菌性能进行检测，以抑菌率表征抗菌性能，并将检测结果记录在表1中。
2、抗菌持久性检测
将实施例6与对比例1制备的保暖内衣胚布在相同条件下洗涤20次与50次，并计算金黄色葡萄球菌抗菌率，金黄色葡萄球菌抗菌率计算方法同检测试验1，并将检测结果记录在表2中。
一次洗涤方法为：将5cm×5cm的胚布浸泡到500mL水中，然后以1000r/min速度转动洗涤10min，洗涤结束后在125℃下烘干。
表1
Figure BDA0002798668840000071
表2
Figure BDA0002798668840000072
结合实施例1～7和对比例1并结合表1可以看出，采用本配方制备的保暖内衣胚布抑菌率均在99％以上，具有良好的抗菌性能。棉纤维、大豆蛋白纤维、中空纤维以及抗菌纤维复配使用，四种组分的质量比控制在合适的范围内，制备出的保暖内衣具有优异的抗菌性能。
结合实施例6和对比例1并结合表1、表2可以看出，采用常规方法浸泡使银离子附着在胚布表面，虽然胚布在刚开始使用时也具备良好的抗菌性，但是其抗菌持久性差，而采用本申请中纳米银与壳聚糖、聚乳酸复合的方式，并将复合纤维与其他纤维混纺制备的保暖内衣具有优异的抗菌持久性。
结合实施例6和实施例8并结合表1可以看出，在制备纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维的过程中加入纳米二氧化钛，有利于提高保暖内衣的抗菌性能。
结合实施例8和实施例9并结合表1可以看出，纳米银采用磷酸锆插层纳米银，相较于直接使用纳米银具有提高保暖内衣抗菌性的效果。
结合实施例9和实施例10～12并结合表1可以看出，棉纤维在投入混纺前先进行浸渍处理，由于棉纤维为制备保暖内衣的主要材料，使其先具有良好的抗菌性能，从而进一步使得制备出的保暖内衣具有良好的抗菌性能。
结合实施例11和对比实施例1并结合表1可以看出，删除浸渍液配方中的有机硅季铵盐，保暖内衣的抗菌性明显下降，说明有机硅季铵盐与三氯生具有一定的协同配合作用，两者共同使用时对保暖内衣抗菌性的提升效果最为显著。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种抗菌型保暖内衣，包括面层，其特征在于：所述面层由包括抗菌纤维在内的多种纤维混纺制成，所述抗菌纤维为纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌型保暖内衣，其特征在于：所述纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维的制备方法为：1）将聚乳酸树脂切片，并进行真空干燥后，加热至熔融状态，制得熔融液；2）将壳聚糖溶解于醋酸水溶液中，并搅拌均匀，制得壳聚糖溶解液；3）将氨基纳米银溶液与壳聚糖溶解液加入熔融液中，搅拌均匀，制得共混物；4）对共混物进行挤出、过滤、纺丝、冷却、拉伸处理，制得纳米银/壳聚糖/聚乳酸复合纤维。
3.根据权利要求2所述的一种抗菌型保暖内衣，其特征在于：所述步骤2）制备出壳聚糖溶解液后，将纳米二氧化钛均匀分散至壳聚糖溶解液中，制得纳米二氧化钛/壳聚糖分散液，再将纳米二氧化钛/壳聚糖分散液与氨基纳米银溶液共同加入熔融液中。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种抗菌型保暖内衣，其特征在于：所述纳米银为磷酸锆插层纳米银。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌型保暖内衣，其特征在于：所述面层由棉纤维、大豆蛋白纤维、中空纤维以及抗菌纤维混纺制成。
6.根据权利要求5所述的一种抗菌型保暖内衣，其特征在于：所述棉纤维、所述大豆蛋白纤维、所述中空纤维、所述抗菌纤维的质量比为5：（2～3）：（0.5～1.5）：（0.3～0.7）。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌型保暖内衣，其特征在于：所述棉纤维投入混纺前先使用浸渍液进行浸渍处理，所述浸渍液以1000份去离子水计，包含以下重量份的组分：有机硅季铵盐0.5～2.5份、三氯生0.5～2.5份、十二烷基硫酸钠3～12份、吐温20 1.5～7.5份以及丙二醇100～300份。
8.权利要求1～7任一项所述的一种抗菌型保暖内衣的生产工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1.纺纱：将包括抗菌纤维在内的多种纤维进行混纺，制成混纺纱；
S2.编织：采用单双面交替编织方式对混纺纱进行编织，织造出胚布；
S3.拉绒：对胚布的贴肤面进行拉绒处理，制得加绒胚布；
S4.染色：对加绒胚布进行染色；
S5.缝制：对染色完成的加绒胚布进行缝制，制备出保暖内衣成品。
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