CN113914008A - 一种抑菌纤维面料及其制备方法 - Google Patents

一种抑菌纤维面料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抑菌纤维面料，其特征在于，所述抑菌纤维面料是由涤纶丝、抑菌纤维丝、牛奶蛋白纤维丝经过混纺编织而成；所述抑菌纤维丝在面料中重量百分比含量为25‑40wt％，所述牛奶蛋白纤维丝在面料中重量百分比含量为10‑15wt％；所述抑菌纤维丝是由如下按重量份计的各组分经过溶液复合纺丝法制成：(2‑甲基‑1‑乙烯基咪唑)‑(2‑烯丙基‑1,2‑苯并异噻唑‑3(2H)‑酮1,1‑二氧化物)‑烯丙基硫脲共聚物60‑80份、竹炭粉3‑6份、纳米银粉8‑15份、偶联剂2‑4份。本发明还公开了一种所述抑菌纤维面料的制备方法。本发明公开的抑菌纤维面料抗菌效果好，抗菌稳定性佳，耐水性牢度、穿着舒适性、耐磨性和耐用性优异。

Description

一种抑菌纤维面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织面料技术领域，尤其涉及一种抑菌纤维面料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着纺织科技的不断发展，人们对服饰的要求由原来的耐穿结实向美观、舒适和多样化发展，同时追求个性化档次高的产品。而传统服装面料功能单一，档次不高，舒适度差，附加值不高，仅仅注重了其外观舒适的效果，却忽略了一些较为实用的功能，比如抑菌性能，衣服长期堆叠，容易滋生细菌，频繁清洗不仅麻烦，而且会损伤衣物，不能满足人们对服装的需求。
抑菌纤维面料具有较好的抑菌功能，深得人们的喜爱，具有非常高的市场价值，是面料市场的“宠儿”。现有的抑菌纤维面料是在普通纤维面料中添加抑菌剂来实现的。传统用于纺织品的抑菌剂主要有有机和无机两类。有机抑菌剂一般是通过活性成分带有的正电荷基团与细菌表面的负电荷相互吸引，以物理方式破坏细菌的细胞膜，起到抑菌抗菌的功能。使用抑菌剂，一方面不耐洗涤，永久性差，洗2-3次后抑菌效果基本没有；另一方面增加了染厂处理污水的成本。
为了解决上述问题，中国发明专利CN112144278A公开了一种抗菌面料。所述抗菌面料采用下述方法制备而成：(1)将6-9重量份抗菌剂、4-6重量份NaHCO3和500-1500重量份水，配置成抗菌整理液；(2)室温下，将100重量份面料浸渍在上述抗菌整理液中20-50分钟；(3)将上述浸渍后的面料进行轧液，控制轧余率为70-90％；(4)70-90℃烘干1-3小时。本发明的抗菌面料，抗菌性能良好且长效。然而，该抗菌面料耐水洗牢度和性能稳定性有待进一步提高。
可见，开发一种抗菌效果好，抗菌稳定性佳，耐水性牢度、穿着舒适性、耐磨性和耐用性优异的抑菌纤维面料及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进功能面料领域的发展具有非常重要的意义。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种抗菌效果好，抗菌稳定性佳，耐水性牢度、穿着舒适性、耐磨性和耐用性优异的抑菌纤维面料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种抑菌纤维面料，其特征在于，所述抑菌纤维面料是由涤纶丝、抑菌纤维丝、牛奶蛋白纤维丝经过混纺编织而成；所述抑菌纤维丝在面料中重量百分比含量为25-40wt％，所述牛奶蛋白纤维丝在面料中重量百分比含量为10-15wt％；所述抑菌纤维丝是由如下按重量份计的各组分经过溶液复合纺丝法制成：(2- 甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物 60-80份、竹炭粉3-6份、纳米银粉8-15份、偶联剂2-4份。
优选的，所述抑菌纤维丝的纤度为150D，所述涤纶丝的纤度为60～80D；所述牛奶蛋白纤维丝的纤度为50～70D。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570 中的至少一种
优选的，所述竹炭粉的粒径为900-1200目，所述纳米银粉的粒径为300-500目。
优选的，所述(2-甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)- 烯丙基硫脲共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-甲基-1-乙烯基咪唑、2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、烯丙基硫脲、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，65-75℃下搅拌反应3-5小时，后在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤3-6次，再置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到(2-甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物。
优选的，所述2-甲基-1-乙烯基咪唑、2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、烯丙基硫脲、引发剂、高沸点溶剂的质量比为(1-2):3:(0.8-1.2):(0.05-0.08):(20-30)。
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
优选的，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述抑菌纤维面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S101、备料：采用溶液复合纺丝法制备抑菌纤维丝；
步骤S102、整经：将经过步骤S101制成的抑菌纤维丝、涤纶丝、牛奶蛋白纤维丝分别通过整经机进行整经操作；
步骤S103、织造：将经过步骤S102整经的原料按比例供经编机织造，得到坯布；
步骤S104、后整理：将经过步骤S103制成的坯布依次经过梳毛-烫光-预定型(160℃ 55m/min)-染色(印花)-水洗上柔-脱水理布-烘干(170℃75m/min)-拉毛-梳毛-剪毛-烫光 -摇粒-成品定型(175℃65m/min)处理，得到抑菌纤维面料。
优选的，所述整经的现场温度为24±2℃，湿度为65±3℃。
优选的，所述织造采用的经编机为GE288双针床经编机，机号为E22针/25.4mm，门幅为100英寸，经编组织结构如下：GB5：4-4-4-4/0-0-0-0/3-3-3-3/0-0-0-0//满穿；GB4：0-1-1-1/1-0-0-0//满穿；GB3：0-1-0-1/1-0-1-0//满穿；GB2：0-1-1-1/1-0-0-0//满穿；GB1： 4-4-4-4/0-0-0-0/3-3-3-3/0-0-0-0//满穿；龙门：10-12mm。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
一种抑菌纤维面料，其特征在于，所述抑菌纤维面料是由涤纶丝、抑菌纤维丝、牛奶蛋白纤维丝经过混纺编织而成；所述抑菌纤维丝在面料中重量百分比含量为25-40wt％，所述牛奶蛋白纤维丝在面料中重量百分比含量为10-15wt％；所述抑菌纤维丝是由如下按重量份计的各组分经过溶液复合纺丝法制成：(2-甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑 -3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物60-80份、竹炭粉3-6份、纳米银粉8-15份、偶联剂2-4份。
优选的，所述抑菌纤维丝的纤度为150D，所述涤纶丝的纤度为60～80D；所述牛奶蛋白纤维丝的纤度为50～70D。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570 中的至少一种
优选的，所述竹炭粉的粒径为900-1200目；所述纳米银粉的粒径为300-500nm。
优选的，所述(2-甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)- 烯丙基硫脲共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-甲基-1-乙烯基咪唑、2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、烯丙基硫脲、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，65-75℃下搅拌反应3-5小时，后在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤3-6次，再置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到(2-甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物。
优选的，所述2-甲基-1-乙烯基咪唑、2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、烯丙基硫脲、引发剂、高沸点溶剂的质量比为(1-2):3:(0.8-1.2):(0.05-0.08):(20-30)。
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
优选的，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述抑菌纤维面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S101、备料：采用溶液复合纺丝法制备抑菌纤维丝；
步骤S102、整经：将经过步骤S101制成的抑菌纤维丝、涤纶丝、牛奶蛋白纤维丝分别通过整经机进行整经操作；
步骤S103、织造：将经过步骤S102整经的原料按比例供经编机织造，得到坯布；
步骤S104、后整理：将经过步骤S103制成的坯布依次经过梳毛-烫光-预定型(160℃ 55m/min)-染色(印花)-水洗上柔-脱水理布-烘干(170℃75m/min)-拉毛-梳毛-剪毛-烫光 -摇粒-成品定型(175℃65m/min)处理，得到抑菌纤维面料。
优选的，所述整经的现场温度为24±2℃，湿度为65±3℃。
优选的，所述织造采用的经编机为GE288双针床经编机，机号为E22针/25.4mm，门幅为100英寸，经编组织结构如下：GB5：4-4-4-4/0-0-0-0/3-3-3-3/0-0-0-0//满穿；GB4：0-1-1-1/1-0-0-0//满穿；GB3：0-1-0-1/1-0-1-0//满穿；GB2：0-1-1-1/1-0-0-0//满穿；GB1： 4-4-4-4/0-0-0-0/3-3-3-3/0-0-0-0//满穿；龙门：10-12mm。
由于上述技术方案运用，本发明专利与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的抑菌纤维面料制备工艺简单易行，无需专用设备和仪器，耗能低，适于工业化应用，制成的抑菌纤维面料抗菌效果好，抗菌稳定性佳，耐水性牢度、穿着舒适性、耐磨性和耐用性优异；通过抑菌纤维丝制备原料及其配比的合理选取，相互作用影响，使得上述性能更佳。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
本例提供一种抑菌纤维面料，其特征在于，所述抑菌纤维面料是由涤纶丝、抑菌纤维丝、牛奶蛋白纤维丝经过混纺编织而成；所述抑菌纤维丝在面料中重量百分比含量为25wt％，所述牛奶蛋白纤维丝在面料中重量百分比含量为10wt％；所述抑菌纤维丝是由如下按重量份计的各组分经过溶液复合纺丝法制成：(2-甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物60份、竹炭粉3份、纳米银粉8份、偶联剂2份。
所述抑菌纤维丝的纤度为150D，所述涤纶丝的纤度为60D；所述牛奶蛋白纤维丝的纤度为50D；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550；所述竹炭粉的粒径为900目；所述纳米银粉的粒径为300nm。
所述(2-甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-甲基-1-乙烯基咪唑、2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、烯丙基硫脲、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，65℃下搅拌反应3小时，后在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤3次，再置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重，得到(2-甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1- 二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物。
所述2-甲基-1-乙烯基咪唑、2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、烯丙基硫脲、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:3:0.8:0.05:20；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气。
一种所述抑菌纤维面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S101、备料：采用溶液复合纺丝法制备抑菌纤维丝；
步骤S102、整经：将经过步骤S101制成的抑菌纤维丝、涤纶丝、牛奶蛋白纤维丝分别通过整经机进行整经操作；
步骤S103、织造：将经过步骤S102整经的原料按比例供经编机织造，得到坯布；
步骤S104、后整理：将经过步骤S103制成的坯布依次经过梳毛-烫光-预定型(160℃55m/min)-染色(印花)-水洗上柔-脱水理布-烘干(170℃75m/min)-拉毛-梳毛-剪毛-烫光 -摇粒-成品定型(175℃65m/min)处理，得到抑菌纤维面料。
所述整经的现场温度为24±2℃，湿度为65±3℃。
所述织造采用的经编机为GE288双针床经编机，机号为E22针/25.4mm，门幅为100英寸，经编组织结构如下：GB5：4-4-4-4/0-0-0-0/3-3-3-3/0-0-0-0//满穿；GB4：0-1-1-1/1-0-0-0// 满穿；GB3：0-1-0-1/1-0-1-0//满穿；GB2：0-1-1-1/1-0-0-0//满穿；GB1： 4-4-4-4/0-0-0-0/3-3-3-3/0-0-0-0//满穿；龙门：10mm。
实施例2
本例提供一种抑菌纤维面料及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述抑菌纤维丝在面料中重量百分比含量为28wt％，所述牛奶蛋白纤维丝在面料中重量百分比含量为11wt％；所述抑菌纤维丝是由如下按重量份计的各组分经过溶液复合纺丝法制成：(2- 甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物 65份、竹炭粉4份、纳米银粉10份、偶联剂2.5份。
实施例3
本例提供一种抑菌纤维面料及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述抑菌纤维丝在面料中重量百分比含量为32wt％，所述牛奶蛋白纤维丝在面料中重量百分比含量为12wt％；所述抑菌纤维丝是由如下按重量份计的各组分经过溶液复合纺丝法制成：(2- 甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物70份、竹炭粉4.5份、纳米银粉12份、偶联剂3份。
实施例4
本例提供一种抑菌纤维面料及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述抑菌纤维丝在面料中重量百分比含量为37wt％，所述牛奶蛋白纤维丝在面料中重量百分比含量为14wt％；所述抑菌纤维丝是由如下按重量份计的各组分经过溶液复合纺丝法制成：(2- 甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物 75份、竹炭粉5.5份、纳米银粉13份、偶联剂3.5份。
实施例5
本例提供一种抑菌纤维面料及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述抑菌纤维丝在面料中重量百分比含量为40wt％，所述牛奶蛋白纤维丝在面料中重量百分比含量为15wt％；所述抑菌纤维丝是由如下按重量份计的各组分经过溶液复合纺丝法制成：(2- 甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物 80份、竹炭粉6份、纳米银粉15份、偶联剂4份。
对比例1
本例提供一种抑菌纤维面料及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，没有添加2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物。
对比例2
本例提供一种抑菌纤维面料及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，没有添加烯丙基硫脲。
对实施例1-5及对比例1-2各例制成的抑菌纤维面料进行相关性能测试，测试方法参见我国现行相应国标，测试结果见表1。
表1
Figure BDA0003308582770000061
从表1可以看出，本发明实施例1-5制成的抑菌纤维面料产品具有更佳的抑菌性能和耐水洗牢度，且抗菌稳定性更好，这是各组分和工艺相互配合共同作用的结果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抑菌纤维面料，其特征在于，所述抑菌纤维面料是由涤纶丝、抑菌纤维丝、牛奶蛋白纤维丝经过混纺编织而成；所述抑菌纤维丝在面料中重量百分比含量为25-40wt％，所述牛奶蛋白纤维丝在面料中重量百分比含量为10-15wt％；所述抑菌纤维丝是由如下按重量份计的各组分经过溶液复合纺丝法制成：(2-甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物60-80份、纳米银粉8-15份、竹炭粉3-6份、偶联剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的抑菌纤维面料，其特征在于，所述抑菌纤维丝的纤度为150D，所述涤纶丝的纤度为60～80D；所述牛奶蛋白纤维丝的纤度为50～70D。
3.根据权利要求1所述的抑菌纤维面料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种；所述竹炭粉的粒径为900-1200目；所述纳米银粉的粒径为300-500nm。
4.根据权利要求1所述的抑菌纤维面料，其特征在于，所述(2-甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物的制备方法，包括如下步骤：将2-甲基-1-乙烯基咪唑、2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、烯丙基硫脲、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，65-75℃下搅拌反应3-5小时，后在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤3-6次，再置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到(2-甲基-1-乙烯基咪唑)-(2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)-烯丙基硫脲共聚物。
5.根据权利要求3所述的抑菌纤维面料，其特征在于，所述2-甲基-1-乙烯基咪唑、2-烯丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、烯丙基硫脲、引发剂、高沸点溶剂的质量比为(1-2):3:(0.8-1.2):(0.05-0.08):(20-30)。
6.根据权利要求3所述的抑菌纤维面料，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
7.根据权利要求3所述的抑菌纤维面料，其特征在于，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
8.一种根据权利要求1-6任一项所述抑菌纤维面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S101、备料：采用溶液复合纺丝法制备抑菌纤维丝；
步骤S102、整经：将经过步骤S101制成的抑菌纤维丝、涤纶丝、牛奶蛋白纤维丝分别通过整经机进行整经操作；
步骤S103、织造：将经过步骤S102整经的原料按比例供经编机织造，得到坯布；
步骤S104、后整理：将经过步骤S103制成的坯布依次经过梳毛-烫光-预定型(160℃55m/min)-染色(印花)-水洗上柔-脱水理布-烘干(170℃75m/min)-拉毛-梳毛-剪毛-烫光-摇粒-成品定型(175℃65m/min)处理，得到抑菌纤维面料。
9.根据权利要求7所述的抑菌纤维面料的制备方法，其特征在于，所述整经的现场温度为24±2℃，湿度为65±3℃。
10.根据权利要求7所述的抑菌纤维面料的制备方法，其特征在于，所述织造采用的经编机为GE288双针床经编机，机号为E22针/25.4mm，门幅为100英寸，经编组织结构如下：GB5：4-4-4-4/0-0-0-0/3-3-3-3/0-0-0-0//满穿；GB4：0-1-1-1/1-0-0-0//满穿；GB3：0-1-0-1/1-0-1-0//满穿；GB2：0-1-1-1/1-0-0-0//满穿；GB1：4-4-4-4/0-0-0-0/3-3-3-3/0-0-0-0//满穿；龙门：10-12mm。
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