CN113789589B - 一种抗菌防护针织布及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请属于针织布的技术领域，涉及一种抗菌防护针织布及其制备工艺。该抗菌防护针织布由混合纤维纺织而成；混合纤维包括：多聚糖：40‑70份；聚氟乙烯：1‑20份；聚偏氟乙烯：1‑20份；聚三氟氯乙烯：1‑5份；氢氧化钠：40‑60份；尿素：40‑60份；N,N‑二甲基乙酰胺：1‑10份；有机溶剂：0.1‑1份；水：120‑160份。该抗菌防护针织布的制备工艺包括：制备纺丝原液：将混合纤维的原料混合得到纺丝原液；制备混合纤维：将纺丝原液纺丝得到丝束；将丝束拉伸，水洗，干燥，制得混合纤维；纺织：编织混合纤维，制得一种抗菌防护针织布。本申请具有提高该抗菌防护针织布的顶破强力和抗菌性的效果。

Description

一种抗菌防护针织布及其制备工艺
技术领域
本申请涉及针织布的领域，尤其是涉及一种抗菌防护针织布及其制备工艺。
背景技术
针织布即是利用织针将纱线弯曲成圈并相互串套而形成的织物。近年来针织布事业发展迅速，针织布已广泛应用于日常生活中，尤其是抗菌针织布。现有的抗菌针织布一般包括有由纱线编织形成的基布层和含有抗菌剂成分的抗菌涂层，抗菌涂层通过浸渍或者刮涂的方式涂覆于基布层的表面。抗菌涂层可抵抗外界细菌从基布层进入以接触人体皮肤，由此抗菌针织布可起到抗菌效果。
由于现有的抗菌针织布的顶破强力较低，顶破强力即织物在使用过程中不断受到顶、压作用而扩张直至破坏时所承受的力，因此抗菌针织布在使用时容易被撕扯以致抗菌涂层被破坏，降低了抗菌针织布的抗菌性。
发明内容
为了提高抗菌防护针织布的顶破强力及抗菌性，本申请提供一种抗菌防护针织布及其制备工艺。
本申请提供的一种抗菌防护针织布及其制备工艺采用如下的技术方案：
一种抗菌防护针织布，由混合纤维纺织而成；混合纤维包括以下重量份的制备原料：多聚糖：40-70份；聚氟乙烯：1-20份；聚偏氟乙烯：1-20份；聚三氟氯乙烯：1-5份；氢氧化钠：40-60份；尿素：40-60份；N,N-二甲基乙酰胺：1-10份；有机溶剂：0.1-1份；水：120-160份。
通过采用上述技术方案，相较于一般的抗菌针织布，用上述制备原料制成混合纤维，再用混合纤维纺织成抗菌防护针织布，能够提高该抗菌防护针织布的顶破强力。再者，实验数据显示，本申请抗菌防护针织布具有较强的抗菌性。
可选的，混合纤维包括以下重量份的制备原料：多聚糖：55-60份；聚氟乙烯：5-10份；聚偏氟乙烯：5-10份；聚三氟氯乙烯：1-2份；氢氧化钠：45-55份；尿素：45-55份；N,N-二甲基乙酰胺：5-10份；有机溶剂：0.1-0.2份；水：120-140份。
通过采用上述技术方案，用上述配比的制备原料制成混合纤维，再用混合纤维纺织成抗菌防护针织布，实验数据显示，此配比的制备原料可以进一步提高该抗菌防护针织布的顶破强力和抗菌性。
可选的，多聚糖采用甲壳素、壳聚糖中的至少一种。
通过采用上述技术方案，甲壳素对人体皮肤无刺激无毒；壳聚糖无毒、不引起过敏刺激反应。
可选的，有机溶剂采用邻二甲苯、四氯化碳或丙基苯。
通过采用上述技术方案，邻二甲苯、四氯化碳以及丙基苯易于溶解聚三氟氯乙烯，使聚三氟氯乙烯与多聚糖的结合性更好。
一种抗菌防护针织布的制备工艺，包括以下步骤：
制备纺丝原液：将混合纤维的原料混合，得到纺丝原液；
制备混合纤维：将纺丝原液纺丝，得到丝束；将丝束拉伸，然后水洗，再干燥，干燥结束后制得混合纤维；
纺织：编织混合纤维，制得一种抗菌防护针织布。
通过采用上述技术方案，上述抗菌防护针织布的制备工艺不仅可以提高抗菌防护针织布的顶破强力，而且，实验数据显示，还能加强抗菌防护针织布的抗菌性。
可选的，制备混合纤维步骤中采用湿法纺丝工艺或者干-湿法纺丝工艺。
通过采用上述技术方案，湿法纺丝纺织的混合纤维产量较高且成本较低；干-湿法纺丝工艺纺丝的混合纤维产量较高，且制备出的混合纤维的力学性能较好。
可选的，纺织步骤后，将一种抗菌防护针织布浸泡于柔软剂的水溶液中，然后干燥；其中，柔软剂的水溶液中柔软剂的质量浓度为4%-5%。
通过采用上述技术方案，柔软剂的水溶液提高抗菌防护针织布的柔软性，触摸手感更好。
可选的，柔软剂采用TY-168亲水柔软剂或柔软蓬松整理剂JL-228。
通过采用上述技术方案，TY-168亲水柔软剂不产生硅斑，不含有APEO和NPEO，还提高织物的抗撕裂强度；柔软蓬松整理剂JL-228：不含有APEO和NPEO，显著提升织物的弹性，并且亲和力强。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
1、通过使用本申请的制备原料制成的混合纤维，再用混合纤维编织成抗菌防护针织布，达到了提高该抗菌防护针织布的顶破强力的效果；
2、本申请能够提高抗菌防护针织布的抗菌性。
具体实施方式
以下对本申请作进一步详细说明。
原料介绍
聚氟乙烯：采用聚氟乙烯F40ETFETefzel。
聚偏氟乙烯：采用PVDFKynar741。
聚三氟氯乙烯：采用聚三氟氯乙烯NeoflonPCTFEM-300PL。
实施例
实施例1
一种抗菌防护针织布，由混合纤维纺织而成，混合纤维包括以下制备原料：
多聚糖：40kg；
聚氟乙烯：20kg；
聚偏氟乙烯：1kg；
聚三氟氯乙烯：5kg；
氢氧化钠：40kg；
尿素：60kg；
N,N-二甲基乙酰胺：1kg；
有机溶剂：1kg；
水：120kg。
其中，
多聚糖采用甲壳素；
有机溶剂采用邻二甲苯。
该抗菌防护针织布的制备工艺包括有以下步骤：
制备纺丝原液：将混合纤维的原料混合，得到纺丝原液。
制备混合纤维：采用湿法纺丝工艺将纺丝原液纺丝，具体步骤为：纺丝原液被循环管道送至纺丝机，通过计量泵、烛形滤器、连接管而进入喷丝头。从喷丝孔中压出的纺丝原液细流进入溶剂浓度为20％，温度为40℃的凝固浴，凝固浴包括有80kg的乙醇溶液，乙醇溶液中乙醇的质量浓度为60%，纺丝原液细流在凝固浴中析出而形成丝束。将丝束置于80℃的热水中拉伸，拉伸丝束后使用室温的水清洗丝束，再进行干燥，干燥温度为150℃，干燥时间为2小时，干燥结束后制得混合纤维。
纺织：编织混合纤维，制得一种抗菌防护针织布。
实施例2
一种抗菌防护针织布，与实施例1的不同之处在于，包括有以下混合纤维的制备原料：
多聚糖：70kg；
聚氟乙烯：1kg；
聚偏氟乙烯：20kg；
聚三氟氯乙烯：1kg；
氢氧化钠：60kg；
尿素：40kg；
N,N-二甲基乙酰胺：10kg；
有机溶剂：0.1kg；
水：160kg。
其中，
多聚糖采用壳聚糖；
有机溶剂采用四氯化碳。
实施例3
一种抗菌防护针织布，与实施例1的不同之处在于，包括有以下混合纤维的制备原料：
多聚糖：55kg；
聚氟乙烯：10kg；
聚偏氟乙烯：5kg；
聚三氟氯乙烯：2kg；
氢氧化钠：45kg；
尿素：55kg；
N,N-二甲基乙酰胺：5kg；
有机溶剂：0.2kg；
水：120kg。
其中，
多聚糖采用壳聚糖；
有机溶剂采用丙基苯。
实施例4
一种抗菌防护针织布，与实施例1的不同之处在于，包括有以下混合纤维的制备原料：
多聚糖：60kg；
聚氟乙烯：5kg；
聚偏氟乙烯：10kg；
聚三氟氯乙烯：1kg；
氢氧化钠：55kg；
尿素：45kg；
N,N-二甲基乙酰胺：10kg；
有机溶剂：0.1kg；
水：140kg。
其中，
多聚糖采用甲壳素；
有机溶剂采用丙基苯。
实施例5
一种抗菌防护针织布，与实施例1的不同之处在于，包括有以下混合纤维的制备原料：
多聚糖：57kg；
聚氟乙烯：8kg；
聚偏氟乙烯：8kg；
聚三氟氯乙烯：1.5kg；
氢氧化钠：50kg；
尿素：50kg；
N,N-二甲基乙酰胺：8kg；
有机溶剂：0.15kg；
水：130kg。
其中，
多聚糖采用壳聚糖；
有机溶剂采用邻二甲苯。
实施例6
一种抗菌防护针织布，与实施例5的不同之处在于，制备混合纤维步骤中采用干-湿法纺丝工艺，干-湿法纺丝工艺的具体步骤为：
将纺丝原液从纺丝机的喷丝孔中垂直向下喷出，先进入距离为30mm的空气层，然后再进入温度为30℃、N,N-二甲基乙酰胺的质量分数为10%的N,N-二甲基乙酰胺的水溶液中被凝固成丝束，丝束被牵伸6倍。丝束在100℃的热水中牵伸4倍，然后经90℃热水喷淋洗涤后，进入油剂质量分数为11%的油槽中浸渍上油。上油后的丝束在170℃热辊上烘干，烘干后的纤维在,300℃的热辊上牵伸4倍，然后在后续相同温度的热辊上热定型。最后混合纤维在上油辊上油并卷绕。
实施例7
一种抗菌防护针织布，与实施例5的不同之处在于，制备工艺中：
经过纺织步骤得到抗菌防护针织布之后，将该抗菌防护针织布浸泡于TY-168亲水柔软剂的水溶液中，然后干燥；其中，柔软剂的水溶液中柔软剂的质量浓度为4.5%。
实施例8
一种抗菌防护针织布，与实施例5的不同之处在于，制备工艺中：
经过纺织步骤得到抗菌防护针织布之后，将该抗菌防护针织布浸泡于TY-168亲水柔软剂的水溶液中，然后干燥；其中，柔软剂的水溶液中柔软剂的质量浓度为4%。
实施例9
一种抗菌防护针织布，与实施例5的不同之处在于，制备工艺中：
经过纺织步骤得到抗菌防护针织布之后，将该抗菌防护针织布浸泡于TY-168亲水柔软剂的水溶液中，然后干燥；其中，柔软剂的水溶液中柔软剂的质量浓度为5%。
对比例1
一种抗菌防护针织布，与实施例5的不同之处在于，包括有以下混合纤维的制备原料：
多聚糖：57kg；
聚氟乙烯：16kg；
聚三氟氯乙烯：1.5kg；
氢氧化钠：50kg；
尿素：50kg；
N,N-二甲基乙酰胺：8kg；
有机溶剂：0.15kg；
水：130kg。
对比例2
一种抗菌防护针织布，与实施例5的不同之处在于，包括有以下混合纤维的制备原料：
多聚糖：57kg；
聚偏氟乙烯：16kg；
聚三氟氯乙烯：1.5kg；
氢氧化钠：50kg；
尿素：50kg；
N,N-二甲基乙酰胺：8kg；
有机溶剂：0.15kg；
水：130kg。
对比例3
一种抗菌防护针织布，与实施例5的不同之处在于，包括有以下混合纤维的制备原料：
多聚糖：57kg；
聚氟乙烯：17.5kg；
氢氧化钠：50kg；
尿素：50kg；
N,N-二甲基乙酰胺：8kg；
有机溶剂：0.15kg；
水：130kg。
对比例4
一种抗菌防护针织布，与实施例5的不同之处在于，包括有以下混合纤维的制备原料：
多聚糖：57kg；
聚三氟氯乙烯：17.5kg；
氢氧化钠：50kg；
尿素：50kg；
N,N-二甲基乙酰胺：8kg；
有机溶剂：0.15kg；
水：130kg。
对比例5
一种抗菌防护针织布，与实施例5的不同之处在于，包括有以下制备原料：壳聚糖：80kg；聚六亚甲基双胍:40kg，对羟基苯甲酸乙酯:36kg，丙烯酸甲酯:20kg，山梨醇:7kg，十二烷基苯磺酸钠:16kg，硅酸钠:8kg。
对比例6
一种现有的抗菌防护针织布，与实施例5的不同之处在于，抗菌防护针织布的制备工艺包括以下步骤：
制备纺丝原液：将混合纤维的原料混合，得到纺丝原液；
制备混合纤维：由原液输送齿轮泵将纺丝原液送入滤材为150目和200目不锈钢组合滤网的一道过滤器进行过滤，过滤后的纺丝原液储存在脱泡桶中，进行脱泡，再由二道过滤齿轮泵送入滤材为200目和250目不锈钢网组合的二道过滤器进行二道过滤，过滤后的纺丝原液直接进入纺丝机。进入纺丝机的纺丝原液由计量泵压入纺丝组件，经400目的组合滤网进一步过滤后由喷丝板细孔中喷出而成丝束。
喷出的丝束自上而下进入纺丝甬道，与由甬道下部吹入225℃的热空气对流，使丝束中的水分蒸发干燥成型，经负拉伸、上油后卷绕到卷绕机的丝筒上，成为含水率在11%的丝束。
将丝束在初捻机上加捻110捻/米，然后送入干燥室进行水分平衡，平衡后的丝束进入一道五辊牵伸机，并于165℃的热牵伸槽中牵伸11倍，在经二道五辊牵伸机在165℃的热处理槽中进行4%的收缩热定型形成混合纤维。定型后的混合纤维在收集机上绕到丝筒上，在复捻机上进行合股加捻。
制备抗菌防护针织布：将混合纤维编织以制成该抗菌防护针织布。
性能检测
抗菌性的检测方法
采用GB/T20944中的吸收法，当抑菌率大于等于90%，抗菌防护针织布具有抗菌性。当抑菌率大于等于99%，抗菌防护针织布具有良好的抗菌性。
顶破强力的检测方法
采用GB/T19976-2005的检测方法，当抗菌防护针织布的顶破强力的数值越大，抗菌防护针织布的顶破强力越强。
结果如表1所示。
表1性能检测结果
编号 抗菌率（%） 顶破强力（N）
实施例1 97.1 180
实施例2 97.3 182
实施例3 98.6 190
实施例4 98.7 192
实施例5 99.9 200
实施例6 99.7 201
实施例7 99.8 201
实施例8 99.7 200
实施例9 99.9 199
对比例1 95.3 173
对比例2 95.8 177
对比例3 95.6 178
对比例4 96.0 170
对比例5 90.0 149
对比例6 98.6 179
实施例1至实施例9相较于对比例5的抗菌防护针织布不一致，实施例1至实施例9是本申请的抗菌防护针织布，对比例5是现有的抗菌防护针织布。从表1可以看出，实施例1至实施例9相较于对比例5的抑菌率和顶破强力较高，说明使用本申请的抗菌防护针织布相较于现有的抗菌防护针织布的顶破强力较高且抗菌性较好。
实施例1至实施例5的抗菌防护针织布的制备工艺一致，但是实施例1至实施例5的制备原料不一致。由表1可以看出，实施例5相较于实施例1至实施例4的抑菌率及顶破强力较高，说明针对本申请的配方体系，制备原料对于抗菌防护针织布的顶破强力及抗菌性具有一定的影响，实施例5的抗菌防护针织布相较于实施例1至实施例4的抗菌防护针织布的顶破强力较高且抗菌性较好。
实施例5与实施例6的抗菌防护针织布的混合纤维的制备原料一致，但是制备混合纤维步骤中，实施例5采用湿法纺丝工艺，实施例6采用干-湿法纺丝工艺。由表1可以看出，实施例5与实施例6的抑菌率及顶破强力之间均相差不大，说明制备混合纤维步骤中，可以采用湿法纺丝工艺或干-湿法纺丝工艺制备丝束。
对比例1至对比例4与实施例5的抗菌防护针织布的制备工艺一致，但是实施例5的混合纤维的制备原料中具有聚氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚三氟氯乙烯，对比例1至对比例4的混合纤维的制备原料中具有聚氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚三氟氯乙烯其中的一种或两种，但是总体质量不变。从表1可以看出，实施例5相较于对比例1至对比例4的抑菌率及顶破强力较高，说明相较于仅有聚氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚三氟氯乙烯其中的一种或两种的抗菌防护针织布，同时具有三种的抗菌防护针织布的顶破强力高且抗菌性最好，反映出，针对本申请的配方体系，聚氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚三氟氯乙烯三者之间具有协同增效的作用。
实施例5与对比例6的混合纤维的制备原料一致，但是制备工艺不一致，实施例5采用本申请的抗菌防护针织布的制备工艺，对比例6采用现有的抗菌防护针织布的制备工艺。从表1可以看出，实施例5相较于对比例6的抑菌率及顶破强力较高，说明制备工艺对于抗菌防护针织布的顶破强力及抗菌性具有一定的影响，采用本申请的抗菌防护针织布的制备工艺相较于现有的抗菌防护针织布的制备工艺更能提高抗菌防护针织布的抑菌率和顶破强力。
实施例7至实施例9与实施例5的混合纤维的制备原料及制备工艺相同，但是实施例5的抗菌防护针织布未添加柔软剂，实施例7至实施例9的抗菌防护针织布添加有柔软剂。实验发现，实施例7至实施例9的抗菌防护针织布相较于实施例5的抗菌防护针织布的柔软性较高，触摸手感更好。与此同时，相较于实施例5，实施例7至实施例9的抗菌防护针织布的顶破强力和抗菌性数据接近，说明，针对本申请，柔软剂的添加不影响抗菌防护针织布的顶破强力和抗菌性。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，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，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种抗菌防护针织布，其特征在于：由混合纤维纺织而成；混合纤维包括以下重量份的制备原料：壳聚糖：40-70份；聚氟乙烯：1-20份；聚偏氟乙烯：1-20份；聚三氟氯乙烯：1-5份；氢氧化钠：40-60份；尿素：40-60份；N,N-二甲基乙酰胺：1-10份；邻二甲苯：0.1-1份；水：120-160份；
所述抗菌防护针织布的制备工艺，包括以下步骤：
制备纺丝原液：将混合纤维的原料混合，得到纺丝原液；
采用湿法纺丝工艺制备混合纤维：纺丝原液被循环管道送至纺丝机，通过计量泵、烛形滤器、连接管而进入喷丝头；从喷丝孔中压出的纺丝原液细流进入溶剂浓度为20％，温度为40℃的凝固浴，凝固浴包括有80kg的乙醇溶液，乙醇溶液中乙醇的质量浓度为60%，纺丝原液细流在凝固浴中析出而形成丝束；将丝束置于80℃的热水中拉伸，拉伸丝束后使用室温的水清洗丝束，再进行干燥，干燥温度为150℃，干燥时间为2小时，干燥结束后制得混合纤维；
或者采用干-湿法纺丝工艺制备混合纤维：将纺丝原液从纺丝机的喷丝孔中垂直向下喷出，先进入距离为30mm的空气层，然后再进入温度为30℃、N ,N二甲基乙酰胺的质量分数为10%的N ,N二甲基乙酰胺的水溶液中被凝固成丝束，丝束被牵伸6倍；丝束在100℃的热水中牵伸4倍，然后经90℃热水喷淋洗涤后，进入油剂质量分数为11%的油槽中浸渍上油；上油后的丝束在170℃热辊上烘干，烘干后的纤维在300℃的热辊上牵伸4倍，然后在后续相同温度的热辊上热定型，最后混合纤维在上油辊上油并卷绕；
纺织：编织混合纤维，制得一种抗菌防护针织布。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌防护针织布，其特征在于：所述混合纤维包括以下重量份的制备原料：壳聚糖：55-60份；聚氟乙烯：5-10份；聚偏氟乙烯：5-10份；聚三氟氯乙烯：1-2份；氢氧化钠：45-55份；尿素：45-55份；N,N-二甲基乙酰胺：5-10份；邻二甲苯：0.1-0.2份；水：120-140份。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌防护针织布，其特征在于：所述纺织步骤后，将一种抗菌防护针织布浸泡于柔软剂的水溶液中，然后干燥；其中，柔软剂的水溶液中柔软剂的质量浓度为4%-5%。
4.根据权利要求3所述的一种抗菌防护针织布，其特征在于：所述柔软剂采用TY-168亲水柔软剂或柔软蓬松整理剂JL-228。
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