CN113605093B - 一种新型混合纺织面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及服装技术领域，具体涉及一种新型混合纺织面料及其制备方法。包括涤纶纤维，棉纤维，锦纶纤维，第一整理剂，第二整理剂，其中，所述涤纶纤维，棉纤维，锦纶纤维的重量比为(0.5‑1)：(0.5‑1)：(1‑1.5)。本发明制备的一种新型混合纺织面料不仅抑菌和抗病毒性极为优异，耐洗好，还具有极佳的抗静电效果和柔软性。

Description

一种新型混合纺织面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及服装技术领域，具体涉及一种新型混合纺织面料及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，人们对纺织面料的要求的也越来越高，不再只停留于穿着舒适，柔软等方面，因此传统的纺织面料已经不能满足人们的需求，面对功能性的面料的需求不断提高。由于环境污染，汗渍等问题，导致纺织面料上存在着大量微生物，微生物在纺织面料表面迅速繁殖，不仅容易出现脆化，变色，霉变等问题，还会对穿着者的健康造成威胁。因此开发具有抗菌功能的面料成为当前研究的热点。
但现有的抗菌面料大部分仅在整理过程中添加抗菌助剂，耐洗性差，随着洗涤次数的增多，抗菌性不断下降且抗病毒性能不佳，如何保证提高纺织面料的抗菌和抗病毒性能已成为当前亟需解决的问题。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种新型混合纺织面料，包括涤纶纤维，棉纤维，锦纶纤维，第一整理剂，第二整理剂，其中，所述涤纶纤维，棉纤维，锦纶纤维的重量比为(0.5-1)：(0.5-1)：(1-1.5)。
优选的，所述第一整理剂按重量份计，包括抗菌剂3-8份，润滑剂0.3-1份，偶联剂1-2份。
优选的，所述抗菌剂为无机抗菌剂，天然抗菌剂，有机抗菌剂的一种或几种。
优选的，所述无机抗菌剂包括银离子抗菌剂，金属型纳米抗菌剂，金属氧化物的一种或几种。
优选的，所述偶联剂包括钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的至少一种。
优选的，所述硅烷偶联剂包括聚二甲基硅氧烷，聚醚改性硅烷偶联剂，聚酯改性硅烷偶联剂的一种或两种。
优选的，所述第二整理剂按质量百分比计，包括季铵盐1-5％，柠檬酸钠1.5-4.5％，去离子水补充余量。
优选的，所述季铵盐包括有机硅季铵盐和聚季铵盐，所述有机硅季铵盐和聚季铵盐的重量比为(1-5)：(1-3)。
本发明的第二个方面提供了一种新型混合纺织面料的制备方法，包括以下步骤：
1)将第一整理剂加入聚酯切片中进行熔融纺丝，得到涤纶纤维；
2)将锦纶纤维，棉纤维，涤纶纤维进行混纺，得到纤维面料；
3)将纤维面料放入第二整理剂浸轧，烘干，烘焙即得新型混合纺织面料。
优选的，所述第一整理剂与聚酯切片的重量比为(1-5)：(95-100)。
有益效果：
1)本发明制备的一种新型混合纺织面料具有高效抑菌杀菌和抗病毒效果，耐洗性好，在50次洗涤后也具有优异的抗菌性。
2)本发明制备的一种新型混合纺织面料抗静电效果好，柔软性和透气性好，穿着舒适度高。
3)本发明制备的一种新型混合纺织面料力学性能好，断裂伸长率高，制备简单，价格低廉，适合大规模生产。
具体实施方式
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种新型混合纺织面料，包括涤纶纤维，棉纤维，锦纶纤维，第一整理剂，第二整理剂，其中，所述涤纶纤维，棉纤维，锦纶纤维的重量比为(0.5-1)：(0.5-1)：(1-1.5)。
涤纶纤维
涤纶纤维具有模量高，强度高，弹性好，不易变形和耐热性等优点，并且柔软防潮，还具有防辐射和防紫外线的功能。
棉纤维
棉纤维的主要组成物质是纤维素，具有强度高、吸汗透气，柔软性好等优点，对染料具有良好的亲和力。对皮肤亲和性好，防敏感，容易清洗，制备的布料不易起球。
锦纶纤维
锦纶纤维其耐磨性是纺织纤维中最好的，具有质轻，断裂强度较高，定弹性及伸缩性好，耐疲劳性优良等优点，其表面平滑，耐用性好，染色性能优异，易洗易干。
第一整理剂
优选的，所述第一整理剂按重量份计，包括抗菌剂3-8份，润滑剂0.3-1份，偶联剂1-2份。
抗菌剂
目前世面上常见的抗菌抗病毒纺织品一般均采用在制备过程中添加抗菌剂的方法得到。抗菌剂在抗菌抗病毒纺织品起着决定性作用，能够有效降低病菌在纺织面料中的繁殖，从而有效改善纺织面料的质量。
优选的，所述抗菌剂为无机抗菌剂，天然抗菌剂，有机抗菌剂的一种或几种。
优选的，所述无机抗菌剂包括银离子抗菌剂，金属型纳米抗菌剂，金属氧化物的一种或几种。
优选的，所述金属型纳米抗菌剂包括纳米银抗菌剂，纳米锌抗菌剂，纳米铜抗菌剂，纳米钛抗菌剂的一种或几种。
优选的，所述纳米银抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
1)将六偏磷酸钠，磷酸二氢钠单水合物，PVP加入去离子水中混合均匀，加入酸性试剂，配置成还原溶液；将硝酸银水溶液慢滴加到还原溶液中，搅拌25-40min，经离心，分离，洗涤得到混合物A。
2)将碱性试剂和去离子水混合均匀加热到70-90℃，加入模板剂和混合物A超声分散20-30min，加入硅酸酯，继续反应1.5-2.5h，反应结束后经洗涤萃取得到混合物B，将混合物B经超临界干燥后得到纳米银抗菌剂。
优选的，所述硝酸银水溶液中硝酸银与PVP质量比为(2.5-4.5)：(3-5)。
优选的，所述PVP的K值为22-35。
纳米银粒子进行制备时，由于纳米银粒子的表面能较高，因此容易发生团聚导致粒径分布不均匀，影响纳米银的制备和应用。本申请人研究发现，当所述银离子溶液与PVP质量比为(30-50)：(18-25)时，PVP具有的较长分子链在纳米银粒子表面形成包覆，将纳米银粒子彼此隔离开来，阻碍纳米银粒子之间的团聚，使制备的纳米银粒径均匀，分散性好，容易与聚酯切片混合，提高抗菌消毒能力。尤其是当所述PVP的K值为22-35时，不仅能有效防止纳米银粒子团聚而且生成的纳米银粒子含有较多的纳米球，纳米方块等晶体，能够有效吸附细菌和病毒，阻止其进入细胞，杀灭细菌和病毒，提高抗菌消毒效果。
润滑剂
润滑剂能够增加体系中各原料的流动性，促进抗菌剂与聚酯切片混合均匀。
优选的，所述润滑剂包括金属皂类润滑剂，脂肪酰胺类润滑剂，烃类润滑剂的一种或两种。
偶联剂
偶联剂能够改善聚酯切片与抗菌剂的相容性，提高加工性能，帮助提高纺织面料的综合性能。
优选的，所述偶联剂包括钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的至少一种。
优选的，所述硅烷偶联剂包括聚二甲基硅氧烷，聚醚改性硅烷偶联剂，聚酯改性硅烷偶联剂的一种或两种。
第二整理剂
抗菌剂常在织物整理过程中添加抗菌剂，从而制成各种纺织品，适应范围广。
优选的，所述第二整理剂按质量百分比计，包括季铵盐1-5％，柠檬酸钠1.5-4.5％，去离子水补充余量。
季铵盐
季铵盐是一种高效、温和的杀菌剂，具有低毒安全，副作用小，刺激性低等众多优点，在较低的浓度下就能发挥较高的杀菌效果。
优选的，所述季铵盐包括有机硅季铵盐和聚季铵盐，所述有机硅季铵盐和聚季铵盐的重量比为(1-5)：(1-3)。
优选的，所述有机硅季铵盐包括：(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵，N,N-二甲基-N-辛基氨丙基聚硅氧烷氯化铵，N,N-二甲基-N-十三氟辛基氨丙基聚硅氧烷氯化铵，氯丙基三甲氧基十四烷基硅烷季铵盐的一种或几种。
优选的，所述聚季铵盐包括聚季铵盐-7，聚季铵盐-10，聚季铵盐-15，聚季铵盐-32，聚季铵盐-42，聚季铵盐-28，聚季铵盐-39，聚季铵盐-51的一种或几种。
有的抗菌抗病毒面料大部分仅在整理过程中添加抗菌助剂，耐洗性差，随着洗涤次数的增多，抗菌性和抗病毒性不断下降。本发明研究发现，在涤纶纤维制备过程中添加纳米银抗菌剂，能够有效增强纺织面料的持久抗菌抗病毒效果，但由于纳米银抗菌剂在空气或光照条件下稳定性差，容易生成氧化银，降低杀灭微生物的效果。本申请人意外研究发现第二整理剂中含有的季铵盐能够使第二整理剂有效表面形成一层保护膜，防止纳米银氧化变色，同时第二整理剂中含有的柠檬酸钠，不仅能够有效增强季铵盐的杀菌，抗病毒效果，而且能够有效还原被氧化的纳米银，使抗菌，抗病毒效果更加持久高效。
本发明的第二个方面提供了一种新型混合纺织面料的制备方法，包括以下步骤：
1)将第一整理剂加入聚酯切片中进行熔融纺丝，得到涤纶纤维；
2)将锦纶纤维，棉纤维，涤纶纤维进行混纺，得到纤维面料；
3)将纤维面料放入第二整理剂浸轧，烘干，烘焙即得新型混合纺织面料。
优选的，所述第一整理剂与聚酯切片的重量比为(1-5)：(95-100)。
优选的，所述浸轧烘干条件为第一次为浸渍15-25min，轧率35-45％，取出热处理30-40s，温度为170-180℃，第二次为浸渍25-35min，轧率50-65％，取出热处理120-150s，温度为125-140℃，烘干为100-120℃，25-35s，烘焙130-150℃，45-90s。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售得到的。
实施例
实施例1
一种新型混合纺织面料，包括涤纶纤维，棉纤维，锦纶纤维，第一整理剂，第二整理剂，其中，所述涤纶纤维，棉纤维，锦纶纤维的重量比为0.8：0.7：1.2。
所述第一整理剂按重量份计，包括抗菌剂5份，润滑剂0.5份，偶联剂1.5份。
所述抗菌剂为纳米银抗菌剂。
所述纳米银抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
1)将70g六偏磷酸钠，150g磷酸二氢钠单水合物，20gPVP加入130g去离子水中混合均匀，加入350mL 1.0mol/L的稀硫酸，配置成还原溶液；将硝酸银水溶液缓慢滴加到还原溶液中，搅拌35min，经离心，分离，洗涤得到混合物A。
2)将150mL 2.0mol/L的氢氧化钠溶液和175g去离子水混合均匀加热到80℃，加入20g十六烷基三甲基溴化铵和混合物A超声分散25min，加入10ml的分析纯正硅酸乙酯，继续反应2h，反应结束后经洗涤萃取得到混合物B，将混合物B经超临界干燥后得到纳米银抗菌剂。
所述硝酸银水溶液中硝酸银与PVP质量比为3.5：4。所述PVP为K30，所述PVP购买自新开源制药。
所述润滑剂为硬脂酸钙。所述偶联剂为聚醚改性硅烷偶联剂，所述聚醚改性硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷(CAS号：2602-34-8)，购买自黄山市嘉化有机硅科技有限公司，牌号KH-561。
所述第二整理剂按质量百分比计，包括季铵盐3％，柠檬酸钠3％，去离子水补充余量。
所述季铵盐包括有机硅季铵盐和聚季铵盐，所述有机硅季铵盐和聚季铵盐的重量比为3.5：1.5。所述有机硅季铵盐为(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵(CAS号：27668-52-6)。所述聚季铵盐为聚季铵盐-39(CAS号：25136-75-8)，购买自广东高良科技有限公司。
一种新型混合纺织面料的制备方法，包括以下步骤：
1)将第一整理剂加入PET切片中进行熔融纺丝，得到涤纶纤维；
2)将锦纶纤维，棉纤维，涤纶纤维进行混纺，得到纤维面料；
3)将纤维面料放入第二整理剂浸轧，烘干，烘焙即得新型混合纺织面料。
所述第一整理剂与PET切片的重量比为2：98。所述PET切片为纤维级PET切片，购买自仪征祥恒聚酯科技有限公司。
所述浸轧烘干条件为第一次为浸渍20min，轧率40％，取出热处理35s，温度为175℃，第二次为浸渍30min，轧率60％，取出热处理135s，温度为130℃，烘干为1℃，30s，烘焙135℃，60s。
实施例2
一种新型混合纺织面料，具体实施方式同实施例1，不同之处在于所述涤纶纤维，棉纤维，锦纶纤维的重量比为1：1：1.5。
实施例3
一种新型混合纺织面料，具体实施方式同实施例1，不同之处在于所述有机硅季铵盐和聚季铵盐的重量比为5：3。
实施例4
一种新型混合纺织面料，具体实施方式同实施例1，不同之处在于所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷。
对比例1
一种新型混合纺织面料，具体实施方式同实施例1，不同之处在于所述硝酸银水溶液中硝酸银与PVP质量比为3.5：0.5。
对比例2
一种新型混合纺织面料，具体实施方式同实施例1，不同之处在于所述季铵盐为(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵(CAS号：27668-52-6)。
对比例3
一种新型混合纺织面料，具体实施方式同实施例1，不同之处在于所述第二整理剂包括季铵盐3％，去离子水补充余量。
对比例4
一种新型混合纺织面料，具体实施方式同实施例1，不同之处在于所述季铵盐为十八烷基三甲基氯化铵(CAS号：112-03-8)。
性能测试
1.抗菌性和耐洗性测试：选择大小相同的实施例及对比例制备的纺织布料各三块，按照FZ/T 73023-2006《抗菌针织品》中标准化的洗涤条件及程序进行洗涤，并进行抗菌性测试，所述菌种为金黄色葡萄球菌，测试结果取平均值。
2.抗病毒测试：按照ISO18184进行抗病毒测试，所述病毒为甲型流感病毒H1N1，样品为50次水洗后样品。
3.抗静电性测试：按照GB/T 12703.1-2008标准进行测试，测量水洗5次后面料的半衰期。
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以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种新型混合纺织面料，其特征在于，包括涤纶纤维，棉纤维，锦纶纤维，第一整理剂，第二整理剂，其中，所述涤纶纤维，棉纤维，锦纶纤维的重量比为(0.5-1)：(0.5-1)：(1-1.5)；
所述第一整理剂按重量份计，包括抗菌剂3-8份，润滑剂0.3-1份，偶联剂1-2份；
所述抗菌剂为纳米银抗菌剂；
所述纳米银抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
1)将六偏磷酸钠，磷酸二氢钠单水合物，PVP加入去离子水中混合均匀，加入酸性试剂，配置成还原溶液；将硝酸银水溶液慢滴加到还原溶液中，搅拌25-40min，经离心，分离，洗涤得到混合物A；
2)将碱性试剂和去离子水混合均匀加热到70-90℃，加入模板剂和混合物A超声分散20-30min，加入硅酸酯，继续反应1.5-2.5h，反应结束后经洗涤萃取得到混合物B，将混合物B经超临界干燥后得到纳米银抗菌剂；
所述硝酸银水溶液中硝酸银与PVP质量比为(2.5-4.5)：(3-5)；
所述PVP的K值为22-35；
所述第二整理剂按质量百分比计，包括季铵盐1-5％，柠檬酸钠1.5-4.5％，去离子水补充余量；
所述季铵盐包括有机硅季铵盐和聚季铵盐，所述有机硅季铵盐和聚季铵盐的重量比为(1-5)：(1-3)。
2.根据权利要求1所述的一种新型混合纺织面料，其特征在于，所述偶联剂包括钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种新型混合纺织面料，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括聚二甲基硅氧烷，聚醚改性硅烷偶联剂，聚酯改性硅烷偶联剂的一种或两种。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的一种新型混合纺织面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将第一整理剂加入聚酯切片中进行熔融纺丝，得到涤纶纤维；
2)将锦纶纤维，棉纤维，涤纶纤维进行混纺，得到纤维面料；
3)将纤维面料放入第二整理剂浸轧，烘干，焙烘即得新型混合纺织面料。
5.根据权利要求4所述的一种新型混合纺织面料的制备方法，其特征在于，所述第一整理剂与聚酯切片的重量比为(1-5)：(95-100)。
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