CN113201942A - 一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于面料技术领域，尤其为一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料及其加工工艺，包括基层和抗菌层，所述基层采用经线和纬线交错编织而成，所述抗菌层包括氧化石墨烯和抗菌防螨整理剂，所述抗菌防螨整理剂吸附固定于氧化石墨烯层间共轭区。本发明通过将基层经过氧低温等离子体处理，目的是为了增强基层表面的羟基与氧化石墨烯边缘处羧基之间牢固结合，在长期水洗过程中，可以有效提升面料抗菌防螨的持效性，并且抗菌防螨整理剂封存于氧化石墨烯的层间结构中，在产品使用过程中巧妙利用氧化石墨烯结构的“呼吸”作用，完成杀菌除螨过程，有效避免了抗菌防螨组分和人体皮肤的直接接触，使得人体皮肤表面的微生物环境得到有效保持。

Description

一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料及其加工工艺
技术领域
本发明涉及面料技术领域，具体为一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料及其加工工艺。
背景技术
随着人们生活质量不断提高，抗菌防螨功能的针织面料产品已逐渐为人们所重视，在防止病菌和螨虫对消费者的侵害方面，正在起着极其重要的作用。因此，开发健康功能的抗菌防螨针织面料迎合了市场光大消费者的期盼，具有较高的市场前景。
目前，大多数防螨织物都是通过浸渍、喷淋、浸轧、涂层等方法将防螨剂固定在织物表面，从而在织物表面形成一层防螨层，使织物具备防螨功能。这些方法工艺简单且存在以下问题，首先是耐久性问题，由于防螨剂只存在于织物表面，如果防螨剂和织物结合不牢固，使用一定时间或洗涤数次后，防螨剂会容易脱落、流失，织物的防螨功能便会减弱，难以持久，其次是安全性问题，现有除螨剂多采用氯菊酯复合物作为杀螨的消毒剂，然而该复合物属于低毒杀虫剂，对粘膜有刺激作用，不能与皮肤直接接触，因此不宜用于面料的防螨处理。基于以上情况，本发明提供一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料及其加工工艺。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料及其加工工艺，解决了现有的面料中防螨剂在多次水洗耐久性较差和面料中防螨剂会对皮肤有刺激作用导致不安全的问题。
(二)技术方案。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料，包括基层和抗菌层，所述基层采用经线和纬线交错编织而成，所述抗菌层包括氧化石墨烯和抗菌防螨整理剂，所述抗菌防螨整理剂吸附固定于氧化石墨烯层间共轭区，所述抗菌层通过氧化石墨烯边缘处羧基与基层表面结合，所述抗菌防螨整理剂包括以下组分：抗菌剂10～20份、防螨剂5～8份、粘合剂1～2份、乳化剂1.5～2.5份、分散剂2～4份和水60～80份
进一步地，所述基层中经线为有机棉材质且纬线为涤纶纤维材质，所述基层表面分布有活性官能团且活性官能团为羟基。
进一步地，所述抗菌剂选自季铵盐类、双胍类、醇类中的一种或多种，所述防螨剂选自苦参提取物、苦楝油中的一种或多种。
进一步地，所述粘合剂选自聚氨酯树脂水乳液、聚丙烯酸酯树脂水乳液中的一种或两种，所述乳化剂选自聚氧乙烯醚类非离子型乳化剂、酯类非离子型乳化剂中的一种或两种，所述分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、海藻酸钠中的一种或两种。
进一步地，所述抗菌防螨整理剂制备方法如下：将抗菌剂、防螨剂、粘合剂、乳化剂、分散剂和水混合，在1100～1300rpm下搅拌混合均匀即得。
进一步地，所述抗菌层制备方法如下：将氧化石墨烯超声分散于水中，再加入抗菌防螨整理剂，继续超声分散后，静置，抽滤，洗涤，并干燥至恒重，得抗菌层。
本发明还提供一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料的加工工艺，包括以下制备步骤：
S1、首先利用针织机对经线、纬线进行编织，制得所需的基层；
S2、然后将步骤S1中制成的基层侵入到乙醇和丁醇混合的水溶液进行浸泡10～15min，再对浸泡处理完的基层进行氧低温等离子体处理；
S3、最后将步骤S2中处理完的基层使用氨基硅烷偶联剂溶液预处理8～12min，随后在温度为40～55℃，时间为30～50min进行预烘处理，再于处理后的基层表面喷洒抗菌层，随后热压成型，出料，即完成基层表面抗菌层的涂覆。
进一步地，所述步骤S1中氧低温等离子体处理的条件为：时间为5～10min,功率为100～200W，压强为30～40Pa。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料及其加工工艺，具备以下有益效果：
本发明，通过将基层经过氧低温等离子体处理，目的是为了增强基层表面的羟基与氧化石墨烯边缘处羧基之间牢固结合，在长期水洗过程中，可以有效提升面料抗菌防螨的持效性，并且抗菌防螨整理剂封存于氧化石墨烯的层间结构中，在产品使用过程中巧妙利用氧化石墨烯结构的“呼吸”作用，完成杀菌除螨过程，有效避免了抗菌防螨组分和人体皮肤的直接接触，使得人体皮肤表面的微生物环境得到有效保持，本发明通过以上工艺制作的面料，既保证人体安全性的基础之上，使除螨抗菌整理剂本身与纤维牢固结合，也改善面料的耐洗涤性，从而进行有效、安全、持久的防螨抗菌功能。
附图说明
图1为本发明抗菌防螨有机棉复合纤维面料的加工工艺流程图；
图2为本发明抗菌防螨有机棉复合纤维面料测试图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-2所示，本发明一个实施例提出的一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料，包括基层和抗菌层，基层采用经线和纬线交错编织而成，抗菌层包括氧化石墨烯和抗菌防螨整理剂，抗菌防螨整理剂吸附固定于氧化石墨烯层间共轭区，抗菌层通过氧化石墨烯边缘处羧基与基层表面结合，抗菌防螨整理剂包括以下组分：抗菌剂10份、防螨剂5份、粘合剂1份、乳化剂1.5份、分散剂2份和水60份。
在一些实施例中，基层中经线为有机棉材质且纬线为涤纶纤维材质，基层表面分布有活性官能团且活性官能团为羟基。
在一些实施例中，抗菌剂为季铵盐类，防螨剂为苦参提取物。
在一些实施例中，粘合剂为聚氨酯树脂水乳液，乳化剂为聚氧乙烯醚类非离子型乳化剂，分散剂为三聚磷酸钠。
在一些实施例中，抗菌防螨整理剂制备方法如下：将抗菌剂、防螨剂、粘合剂、乳化剂、分散剂和水混合，在1100rpm下搅拌混合均匀即得。
在一些实施例中，抗菌层制备方法如下：将氧化石墨烯超声分散于水中，再加入抗菌防螨整理剂，继续超声分散后，静置，抽滤，洗涤，并干燥至恒重，得抗菌层。
本发明还提供一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料的加工工艺，包括以下步骤：
S1、首先利用针织机对经线、纬线进行编织，制得所需的基层；
S2、然后将步骤S1中制成的基层侵入到乙醇和丁醇混合的水溶液进行浸泡10min，再对浸泡处理完的基层进行氧低温等离子体处理；
S3、最后将步骤S2中处理完的基层使用氨基硅烷偶联剂溶液预处理8min，随后在温度为40℃，时间为30min进行预烘处理，再于处理后的基层表面喷洒抗菌层，随后热压成型，出料，即完成基层表面抗菌层的涂覆。
在一些实施例中，步骤S1中氧低温等离子体处理的条件为：时间为5min,功率为100W，压强为30Pa。
实施例2
如图1-2所示，本发明一个实施例提出的一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料，包括基层和抗菌层，基层采用经线和纬线交错编织而成，抗菌层包括氧化石墨烯和抗菌防螨整理剂，抗菌防螨整理剂吸附固定于氧化石墨烯层间共轭区，抗菌层通过氧化石墨烯边缘处羧基与基层表面结合，抗菌防螨整理剂包括以下组分：抗菌剂15份、防螨剂6份、粘合剂1.5份、乳化剂2份、分散剂3份和水70份。
在一些实施例中，基层中经线为有机棉材质且纬线为涤纶纤维材质，基层表面分布有活性官能团且活性官能团为羟基。
在一些实施例中，抗菌剂位双胍类，防螨剂为苦参提取物。
在一些实施例中，粘合剂为聚氨酯树脂水乳液，乳化剂为聚氧乙烯醚类非离子型乳化剂，分散剂为六偏磷酸钠。
在一些实施例中，抗菌防螨整理剂制备方法如下：将抗菌剂、防螨剂、粘合剂、乳化剂、分散剂和水混合，在1200rpm下搅拌混合均匀即得。
在一些实施例中，抗菌层制备方法如下：将氧化石墨烯超声分散于水中，再加入抗菌防螨整理剂，继续超声分散后，静置，抽滤，洗涤，并干燥至恒重，得抗菌层。
本发明还提供一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料的加工工艺，包括以下步骤：
S1、首先利用针织机对经线、纬线进行编织，制得所需的基层；
S2、然后将步骤S1中制成的基层侵入到乙醇和丁醇混合的水溶液进行浸泡13min，再对浸泡处理完的基层进行氧低温等离子体处理；
S3、最后将步骤S2中处理完的基层使用氨基硅烷偶联剂溶液预处理10min，随后在温度为45℃，时间为40min进行预烘处理，再于处理后的基层表面喷洒抗菌层，随后热压成型，出料，即完成基层表面抗菌层的涂覆。
在一些实施例中，步骤S1中氧低温等离子体处理的条件为：时间为8min,功率为150W，压强为35Pa。
实施例3
如图1-2所示，本发明一个实施例提出的一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料，包括基层和抗菌层，基层采用经线和纬线交错编织而成，抗菌层包括氧化石墨烯和抗菌防螨整理剂，抗菌防螨整理剂吸附固定于氧化石墨烯层间共轭区，抗菌层通过氧化石墨烯边缘处羧基与基层表面结合，抗菌防螨整理剂包括以下组分：抗菌剂20份、防螨剂8份、粘合剂2份、乳化剂2.5份、分散剂4份和水80份。
在一些实施例中，基层中经线为有机棉材质且纬线为涤纶纤维材质，基层表面分布有活性官能团且活性官能团为羟基。
在一些实施例中，抗菌剂为醇类，防螨剂为苦楝油。
在一些实施例中，粘合剂为聚丙烯酸酯树脂水乳液，乳化剂为酯类非离子型乳化剂，分散剂为海藻酸钠。
在一些实施例中，抗菌防螨整理剂制备方法如下：将抗菌剂、防螨剂、粘合剂、乳化剂、分散剂和水混合，在1300rpm下搅拌混合均匀即得。
在一些实施例中，抗菌层制备方法如下：将氧化石墨烯超声分散于水中，再加入抗菌防螨整理剂，继续超声分散后，静置，抽滤，洗涤，并干燥至恒重，得抗菌层。
本发明还提供一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料的加工工艺，包括以下步骤：
S1、首先利用针织机对经线、纬线进行编织，制得所需的基层；
S2、然后将步骤S1中制成的基层侵入到乙醇和丁醇混合的水溶液进行浸泡15min，再对浸泡处理完的基层进行氧低温等离子体处理；
S3、最后将步骤S2中处理完的基层使用氨基硅烷偶联剂溶液预处理12min，随后在温度为55℃，时间为50min进行预烘处理，再于处理后的基层表面喷洒抗菌层，随后热压成型，出料，即完成基层表面抗菌层的涂覆。
在一些实施例中，步骤S1中氧低温等离子体处理的条件为：时间为10min,功率为200W，压强为40Pa。
对比例
本对比例相比于实施例1而言，区别在于将抗菌层包括氧化石墨烯和抗菌防螨整理剂，抗菌防螨整理剂吸附固定于氧化石墨烯层间共轭区，抗菌层通过氧化石墨烯边缘处羧基与基层表面结合替换为抗菌层经过抗菌防螨整理剂处理，其余条件保持不变。
分别测试实施例1-3和对比例中抗菌防螨有机棉复合纤维面料的防螨和抑菌性能，参考的标准包括：面料的防螨性能试验方法标准依据“FZT01100-2008纺织品防螨性能评价”执行；采用ATCCNO.6538、ATCCNO.8739、标准方法测试实施例1-3和对比例面料的抑菌率。
由图2中的测试结果可知：经本发明实施例1-3所制得的抗菌防螨有机棉复合纤维面料具有较好的防螨抑菌效果。将基层经过氧低温等离子体处理，目的是为了增强基层表面的羟基与氧化石墨烯边缘处羧基之间牢固结合，在长期水洗过程中，可以有效提升面料抗菌防螨的持效性，并且抗菌防螨整理剂封存于氧化石墨烯的层间结构中，在产品使用过程中巧妙利用氧化石墨烯结构的“呼吸”作用，完成杀菌除螨过程，有效避免了抗菌防螨组分和人体皮肤的直接接触，使得人体皮肤表面的微生物环境得到有效保持，本发明通过以上工艺制作的面料，既保证人体安全性的基础之上，使除螨抗菌整理剂本身与纤维牢固结合，也改善面料的耐洗涤性，从而进行有效、安全、持久的防螨抗菌功能。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料，包括基层和抗菌层，其特征在于：所述基层采用经线和纬线交错编织而成，所述抗菌层包括氧化石墨烯和抗菌防螨整理剂，所述抗菌防螨整理剂吸附固定于氧化石墨烯层间共轭区，所述抗菌层通过氧化石墨烯边缘处羧基与基层表面结合，所述抗菌防螨整理剂包括以下组分：抗菌剂10～20份、防螨剂5～8份、粘合剂1～2份、乳化剂1.5～2.5份、分散剂2～4份和水60～80份。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料，其特征在于：所述基层中经线为有机棉材质且纬线为涤纶纤维材质，所述基层表面分布有活性官能团且活性官能团为羟基。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料，其特征在于：所述抗菌剂选自季铵盐类、双胍类、醇类中的一种或多种，所述防螨剂选自苦参提取物、苦楝油中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料，其特征在于：所述粘合剂选自聚氨酯树脂水乳液、聚丙烯酸酯树脂水乳液中的一种或两种，所述乳化剂选自聚氧乙烯醚类非离子型乳化剂、酯类非离子型乳化剂中的一种或两种，所述分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、海藻酸钠中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料，其特征在于：所述抗菌防螨整理剂制备方法如下：将抗菌剂、防螨剂、粘合剂、乳化剂、分散剂、偶联剂和水混合，在1100～1300rpm下搅拌混合均匀即得。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料，其特征在于：所述抗菌层制备方法如下：将氧化石墨烯超声分散于水中，再加入抗菌防螨整理剂，继续超声分散后，静置，抽滤，洗涤，并干燥至恒重，得抗菌层。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料的加工工艺，其特征在于：包括以下制备步骤：
S1、首先利用针织机对经线、纬线进行编织，制得所需的基层；
S2、然后将步骤S1中制成的基层侵入到乙醇和丁醇混合的水溶液进行浸泡10～15min，再对浸泡处理完的基层进行氧低温等离子体处理；
S3、最后将步骤S2中处理完的基层使用氨基硅烷偶联剂溶液预处理8～12min，随后在温度为40～55℃，时间为30～50min进行预烘处理，再于处理后的基层表面喷洒抗菌层，随后热压成型，出料，即完成基层表面抗菌层的涂覆。
8.根据权利要求7所述的一种抗菌防螨有机棉复合纤维面料的加工工艺，其特征在于：所述步骤S1中氧低温等离子体处理的条件为：时间为5～10min,功率为100～200W，压强为30～40Pa。
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