CN113293480A - 一种抗菌防静电面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纺织面料技术领域，具体涉及一种抗菌防静电面料及其制备方法。包括以下原料改性合成纤维20～40份，天然纤维30～50份，甲壳素纤维10～20份，导电纤维10～20份；本发明采用将合成纤维改性，再与天然纤维、甲壳素纤维、导电纤维结合，多种纤维间隔排列，纱线抗菌防静电性能均匀，面料具有优异的抗菌性和防静电性，并且多次重复使用时，防静电和抗菌性能下降程度小。

Description

一种抗菌防静电面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织面料技术领域，具体涉及一种抗菌防静电面料及其制备方法。
背景技术
近现代以来，石油、煤炭化工产品的发展，纺织布料大量使用化工合成纤维，人工合成的化学纤维产量大、有着耐磨、衣物挺阔等优点，然而，化学纤维布料做成的衣物，在干燥环境中，尤其是冬季，衣服布料之间的摩擦或者衣服与身体之间的摩擦会产生大量的静电，衣服之间积累的静电严重影响衣服的穿着体验，更严重情况时，大量积累的静电集中释放，有着伤人的风险。为此，研究衣服的防静电是具有十分重要意义的。
衣服多次穿着后，身体产生的汗液等会渗透到布料纤维缝隙或内部，为细菌、真菌的生长提供了适宜的环境条件，多次穿着后的衣物，不利于身体健康。
为此，一种具有普通衣物舒适性、透气性，能够兼顾衣服防静电性能、防菌性能的衣物布料在现代纺织布料生产中具有实际价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌防静电面料及其制备方法，面料具有优异的抗菌性和防静电性，多次重复使用，防静电和抗菌性能下降程度小。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种抗菌防静电面料，包括以下重量份数的原料：改性合成纤维20～40份，天然纤维30～50份，甲壳素纤维10～20份，导电纤维10～20份；
所述改性合成纤维将合成纤维与抗菌剂、防静电剂、交联剂共混、熔炼纺丝改性构成，即将合成纤维破碎到20-80目后放入熔炼机中，加热到50～290℃，使其软化或熔化，再依次加入抗菌剂、防静电剂、交联剂，持续加热，以80～180r/min的搅拌速度搅拌1～2h，制成改性合成纤维混合溶液，将改性合成纤维混合溶液加入到熔融纺丝机中，调节纺丝温度为220～240℃和纺丝速度为1000～1500m/min，进行纺丝，得到改性合成纤维；
所述抗菌防静电面料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将改性合成纤维、天然纤维、甲壳素纤维、天然纤维依次周期性间隔排列，螺旋交捻形成经纱；
步骤二：将天然纤维、甲壳素纤维、天然纤维、导电纤维依次周期性间隔排列，螺旋交捻形成纬纱；
步骤三：使用经纬纺织机，将步骤一得到的经纱和步骤二得到的纬纱相互沉浮，交错编织形成抗菌防静电面料。
所述改性合成纤维的抗菌剂、防静电剂、交联剂、合成纤维的重量比例为抗菌剂：防静电剂：纤维交联剂：合成纤维＝1：1：1：1～5。
所述改性合成纤维中的抗菌剂为纤维用天然抗菌剂，为薰衣草油、艾草油、白茶油中的一种或多种；
所述改性合成纤维中的防静电剂由吸水树脂和炭黑组成，使用固相反应法，将吸水树脂放入球磨罐中，加入锆球，再加入炭黑，控制球磨搅拌速度为300r/min,球磨温度为80～120℃，搅拌时间为4～6h，反应后得到防静电剂；其中吸水树脂与炭黑的重量比例为吸水树脂：炭黑＝3：5，吸水树脂为阴离子聚丙烯酰胺、聚酰胺中的一种或两种；
所述改性合成纤维中的交联剂为脲乙二醛，羧甲基纤维素钠，三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸)酯中的一种或多种；
所述改性合成纤维中的合成纤维为涤纶纤维和/或锦纶纤维。
所述导电纤维为导电高分子纤维，制备方法为：按照重量份数依次称取100份的苯胺、50份的十二烷基磺酸钠、50份的微晶纤维素、50份的甘油混合搅拌均匀，均质后，倒入纺纱机中，进行纺纱，得到高分子导电纤维纱线。
所述天然纤维为棉纤维、蚕丝纤维中的一种或两种。
本发明的有益效果：
1、本发明改性纤维中的天然抗菌剂，为薰衣草油、艾草油、白茶油，含有大量的活性羟基、活性羧基，活性羟基、活性羧基与细菌、真菌表面的蛋白质反应，使得蛋白质变性，细菌、真菌失去活性，起到抗菌作用；改性纤维中的防静电剂由吸水树脂和炭黑组成，吸水树脂包覆炭黑，且吸水树脂中含有亲水性的官能团，能够将环境中的水汽吸收到面料织物中，衣物产生的电荷在吸水树脂表面积聚并由炭黑传导，使得面料表面产生的静电快速瞬间消散，有效起到良好的抗静电效果；本发明即改性纤维是采用将合成纤维改性，将合成纤维包覆天然抗菌剂、防静电剂、交联剂，天然抗菌剂接枝到合成纤维分子上，防静电剂外层的吸水树脂在交联剂的作用下，在纤维分子链之间形成共价键交联的化合物，形成纤维交联网络，提高改性合成纤维的形状稳定性、弹性，使得改性合成纤维具有良好的防静电性和抗菌性，同时，能够使得面料具有良好的抗皱免烫性。
2、甲壳素纤维，甲壳素纤维分子中的氨基阳离子与构成微生物细胞壁的唾液酸或磷脂质阴离子发生离子结合,能充分限制微生物的生命活动，起到抗菌作用，使得本发明面料具有优异的抗菌性活性。
3、导电纤维，采用苯胺、十二烷基磺酸钠、微晶纤维素、甘油聚合成高分子导电聚合物，直接加入到纺丝机中，湿法直接纺丝；高分子材料含有的大量功能基团(羟基、羧基、氨基等)，易于纤维材料相复合，使得纤维在本身强度、柔软性的基础上，使得制得的面料具有良好的导电性的和耐久性，特别是在的低湿度下仍具有良好的耐久抗静电性。
4、本发明采用将合成纤维改性，再与天然纤维、甲壳素纤维、导电纤维结合，天然纤维使得面料柔软、舒适；甲壳素纤维和导电纤维与改性纤维、天然纤维相容性好，面料重复使用，防静电和抗菌性能下降程度小；在改性合成纤维具有良好的防静电性和抗菌性的基础上，经线纬线中分别加入甲壳素纤维和导电纤维，进一步增强了面料的抗菌性能和防静电性能，面料制备多种纤维间隔排列，纱线抗菌防静电性能均匀，经线纬线纺线，进一步使得布料具有均匀的抗菌防静电性能；使得面料可在超净环境、高防静电和高防菌要求的场所中适用，从根本上克服了现有化学纤维面料防静电性能差、抗菌性能差的缺点。
具体实施方式
下面将对本发明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作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：
一种抗菌防静电面料，包括以下重量份数的原料：改性合成纤维20份，天然纤维30份，甲壳素纤维10份，导电纤维10份；
所述改性合成纤维将合成纤维与抗菌剂、防静电剂、交联剂共混、熔炼纺丝改性构成，即将合成纤维破碎到20目后放入熔炼机中，加热到50℃，使其软化或熔化，再依次加入抗菌剂、防静电剂、交联剂，持续加热，以80r/min的搅拌速度搅拌1h，制成改性合成纤维混合溶液，将改性合成纤维混合溶液加入到熔融纺丝机中，调节纺丝温度为220℃和纺丝速度为1000m/min，进行纺丝，得到改性合成纤维；
所述抗菌防静电面料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将改性合成纤维、天然纤维、甲壳素纤维、天然纤维依次周期性间隔排列，螺旋交捻形成经纱；
步骤二：将天然纤维、甲壳素纤维、天然纤维、导电纤维依次周期性间隔排列，螺旋交捻形成纬纱；
步骤三：使用经纬纺织机，将步骤一得到的经纱和步骤二得到的纬纱相互沉浮，交错编织形成抗菌防静电面料。
实施例2：
一种抗菌防静电面料，包括以下重量份数的原料：改性合成纤维40份，天然纤维50份，甲壳素纤维20份，导电纤维20份；
所述改性合成纤维将合成纤维与抗菌剂、防静电剂、交联剂共混、熔炼纺丝改性构成，即将合成纤维破碎到80目后放入熔炼机中，加热到290℃，使其软化或熔化，再依次加入抗菌剂、防静电剂、交联剂，持续加热，以180r/min的搅拌速度搅拌2h，制成改性合成纤维混合溶液，将改性合成纤维混合溶液加入到熔融纺丝机中，调节纺丝温度为240℃和纺丝速度为1500m/min，进行纺丝，得到改性合成纤维；
所述抗菌防静电面料的制备方法，如实施例1。
实施例3：
一种抗菌防静电面料，包括以下重量份数的原料：改性合成纤维30份，天然纤维40份，甲壳素纤维15份，导电纤维15份；
所述改性合成纤维将合成纤维与抗菌剂、防静电剂、交联剂共混、熔炼纺丝改性构成，即将合成纤维破碎到50目后放入熔炼机中，加热到100℃，使其软化或熔化，再依次加入抗菌剂、防静电剂、交联剂，持续加热，以100r/min的搅拌速度搅拌1.5h，制成改性合成纤维混合溶液，将改性合成纤维混合溶液加入到熔融纺丝机中，调节纺丝温度为230℃和纺丝速度为1200m/min，进行纺丝，得到改性合成纤维；
所述抗菌防静电面料的制备方法，如实施例1。
实施例4：
一种抗菌防静电面料，包括以下重量份数的原料：改性合成纤维35份，天然纤维45份，甲壳素纤维18份，导电纤维18份；
所述改性合成纤维将合成纤维与抗菌剂、防静电剂、交联剂共混、熔炼纺丝改性构成，即将合成纤维破碎到40目后放入熔炼机中，加热到150℃，使其软化或熔化，再依次加入抗菌剂、防静电剂、交联剂，持续加热，以120r/min的搅拌速度搅拌2h，制成改性合成纤维混合溶液，将改性合成纤维混合溶液加入到熔融纺丝机中，调节纺丝温度为240℃和纺丝速度为1000m/min，进行纺丝，得到改性合成纤维；
所述抗菌防静电面料的制备方法，如实施例1。
将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4进行检测：
抗菌性能：根据GB/T 20944.3—2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》，革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(S.aureu)和革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)为试验菌种。
抗菌耐久性能：按照标准GB/T 20944.3－2008，对测试样进行50次标准洗涤，测试其抗菌耐久性。
防静电性能：根据GB 12014—2009《防静电工作服》，进行点对点电阻测试。
检测数据如下表1：
Figure BDA0003086295180000071
经检测面料具有良好的抗菌性和防静电性，多次水洗，防静电和抗菌性能下降程度小。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种抗菌防静电面料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：改性合成纤维20～40份，天然纤维30～50份，甲壳素纤维10～20份，导电纤维10～20份；
所述改性合成纤维将合成纤维与抗菌剂、防静电剂、交联剂共混、熔炼纺丝改性构成，即将合成纤维破碎到20-80目后放入熔炼机中，加热到50～290℃，使其软化或熔化，再依次加入抗菌剂、防静电剂、交联剂，持续加热，以80～180r/min的搅拌速度搅拌1～2h，制成改性合成纤维混合溶液，将改性合成纤维混合溶液加入到熔融纺丝机中，调节纺丝温度为220～240℃和纺丝速度为1000～1500m/min，进行纺丝，得到改性合成纤维；
所述抗菌防静电面料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将改性合成纤维、天然纤维、甲壳素纤维、天然纤维依次周期性间隔排列，螺旋交捻形成经纱；
步骤二：将天然纤维、甲壳素纤维、天然纤维、导电纤维依次周期性间隔排列，螺旋交捻形成纬纱；
步骤三：使用经纬纺织机，将步骤一得到的经纱和步骤二得到的纬纱相互沉浮，交错编织形成抗菌防静电面料。
2.根据权利要求1所述的抗菌防静电面料，其特征在于：所述改性合成纤维的抗菌剂、防静电剂、交联剂、合成纤维的重量比例为抗菌剂：防静电剂：纤维交联剂：合成纤维＝1：1：1：1～5。
3.根据权利要求1所述的抗菌防静电面料，其特征在于：
所述改性合成纤维中的抗菌剂为纤维用天然抗菌剂，为薰衣草油、艾草油、白茶油中的一种或多种；
所述改性合成纤维中的防静电剂由吸水树脂和炭黑组成，使用固相反应法，将吸水树脂放入球磨罐中，加入锆球，再加入炭黑，控制球磨搅拌速度为300r/min,球磨温度为80～120℃，搅拌时间为4～6h，反应后得到防静电剂；其中吸水树脂与炭黑的重量比例为吸水树脂：炭黑＝3：5，吸水树脂为阴离子聚丙烯酰胺、聚酰胺中的一种或两种；
所述改性合成纤维中的交联剂为脲乙二醛，羧甲基纤维素钠，三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸)酯中的一种或多种；
所述改性合成纤维中的合成纤维为涤纶纤维和/或锦纶纤维。
4.根据权利要求1所述的抗菌防静电面料，其特征在于，所述导电纤维为导电高分子纤维，制备方法为：按照重量份数依次称取100份的苯胺、50份的十二烷基磺酸钠、50份的微晶纤维素、50份的甘油混合搅拌均匀，均质后，倒入纺纱机中，进行纺纱，得到高分子导电纤维纱线。
5.根据权利要求1所述的抗菌防静电面料，其特征在于：所述天然纤维为棉纤维、蚕丝纤维中的一种或两种。
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