CN115354432B - 一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，面料包括表层、中间层和里层，每层均是由经纱和纬纱交织而成，其中每根经纱同时作为表层经纱、中间层经纱以及里层经纱，且按照表层、中间层、里层、中间层的顺序作为一个循环依次与表层纬纱、中间层纬纱、里层纬纱及中间层纬纱周期交织，此时由于经纱在表层、中间层及里层的位置交换，会在面料中形成立体通道，获得各个独立的袋型区域通道，面料整体呈现为3D立体构造，各个独立袋型区域设计能够有效提高面料的表里平整度、防绒性、防风性。本发明工艺设计合理，各组分配比适宜，制备得到的面料不仅具有较优异的抗菌性能，而且面料防钻绒，具有较高的实用性。

Description

一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及钻绒面料技术领域，具体为一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺。
背景技术
目前，市场上的羽绒服面料大多是利用缝纫设备或绗缝设备对单层面料进行缝合加工而成的。然而，由于缝纫或绗缝过程中缝针对面料的组织结构、致密性或加工树脂层进行了破坏，因此会降低面料的防绒性、防风性，影响保暖性；因此，如何从面料结构出发实现羽绒服面料加工，无需绗缝以保证面料防绒性，这是我们研究的重点。
同时，在羽绒服面料实际使用时，面料的长效抗菌性、防水疏水性也是我们的研究重点，基于该情况，本申请公开了一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种抗菌抗静电防钻绒面料的制备工艺，包括以下步骤：
(1)取经纱、表层纬纱、中间层纬纱和里层纬纱，经纱依次作为表层、中间层和里层的经纱，并分别与每层的纬纱交织形成立体通道，编织顺序按照表层纬纱、中间层纬纱、里层纬纱、中间层纬纱周期交织，得到基础面料；所述基础面料由平纹编织的里层、中间层和表层组成；
(2)取基础面料，转移至90～100℃下精练20～30min，170～175℃定型1～2min，染色，干燥后转移至浸渍液中，紫外光下固化5～8min，取出后置于110～120℃下真空干燥20～30min，再转移至170～180℃，以30～40m/min的速度热定型，得到成品。
较优化的方案，步骤(2)中，所述浸渍液的配制方法为：取聚氨酯乳液、光引发剂和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)混合，搅拌10～20min，加入无硅柔软剂，搅拌均匀，得到浸渍液。
较优化的方案，所述无硅柔软剂用量为浸渍液的6～8wt％；所述光引发剂用量为浸渍液的4～5wt％；所述聚氨酯乳液、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)的摩尔比为(3～4)：3。所述无硅柔软剂采用美国陶氏JFC。
较优化的方案，所述聚氨酯乳液的制备方法为：
S1：取超支化聚酯、三乙胺和N,N-二甲基甲酰胺，氮气环境下搅拌20～30min，加热升温至25～35℃，加入硬脂酰氯，保温反应1～2h，反应结束后离心收集产物，正己烷洗涤，得到烷基化聚酯；
S2：取异佛尔酮二异氰酸酯和聚己二酸丁二醇酯混合，加热升温至80～90℃，加入2/3质量份的催化剂，保温反应1～1.2h，降温至55～60℃，加入二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇扩链，反应4～5h，再升温至85～90℃，加入烷基化聚酯，继续反应2～3h，得到聚氨酯预聚体；接着加入1,4-丁烯二醇和1/3质量份的催化剂，继续反应3～4h，降温至45～50℃，三乙胺中和30～35min，得到聚氨酯乳液。
较优化的方案，步骤S2中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述催化剂用量为聚氨酯预聚体的2～3wt％；所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯、烷基化聚酯、1,4-丁烯二醇的摩尔比为(7～8)：1：1：2；所述1,4-丁二醇用量为聚氨酯预聚体的3～4wt％，所述二羟甲基丙酸用量为聚氨酯预聚体的4～5wt％；所述三乙胺用量为聚氨酯预聚体的4～5wt％；
步骤S1中，所述超支化聚酯、硬脂酰氯、三乙胺的质量比为1：(7～8)：2。
较优化的方案，步骤(2)中，所述浸渍液中添加巯基聚赖氨酸，所述聚氨酯乳液、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、巯基聚赖氨酸的摩尔比为4：1：2。
较优化的方案，所述巯基聚赖氨酸的制备方法为：取1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和去离子水混合，冰水浴下混合搅拌20～30min，此时体系浓度为0.25g/mL，氮气气氛中加入巯基乙酸，继续搅拌20～30min，加入聚赖氨酸水溶液，所述聚赖氨酸水溶液的浓度为0.5g/mL，反应5～6h，收集产物，清洗干燥，得到巯基聚赖氨酸；
所述1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺、巯基乙酸、聚赖氨酸的质量比为(3～4)：1：2。
较优化的方案，步骤(2)中，基础面料在浸渍液中取出干燥后，进行二次浸渍，具体步骤为：紫外光下固化5～8min，取出后置于110～120℃下真空干燥20～30min，去离子水清洗2～3次，80～90℃下烘干，转移至硝酸银溶液中浸渍2～3h，硝酸银溶液的浓度为0.5mol/L，90～100℃下干燥后浸没至硼氢化钠溶液中，浸泡1～2h，所述硼氢化钠溶液的浓度为1mol/L，所述硝酸银、硼氢化钠的体积比为10：1，去离子水洗涤，80～90℃烘干，并转移至170～180℃，以30～40m/min的速度热定型，得到成品。
较优化的方案，根据以上任一项所述的一种抗菌抗静电防钻绒面料的制备工艺制备的防钻绒面料。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明公开了一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，本方案面料包括表层、中间层和里层，每层均是由经纱和纬纱交织而成，其中每根经纱同时作为表层经纱、中间层经纱以及里层经纱，且按照表层、中间层、里层、中间层的顺序作为一个循环依次与表层纬纱、中间层纬纱、里层纬纱及中间层纬纱周期交织，此时由于经纱在表层、中间层及里层的位置交换，会在面料中形成立体通道，获得各个独立的袋型区域通道，面料整体呈现为3D立体构造，各个独立袋型区域设计能够有效提高面料的表里平整度、防绒性、防风性。
本方案中，表层、中间层和底层选择平纹编织，实际可根据不同的表面感、服用性，采用平纹、斜纹、缎纹等三原组织或其变化组织进行设计。同时在设计时，表层和里层采用相同的高密度结构，而中间层面料由于只起到隔离填充物的作用，因此降低其密度并不影响面料的性能，而且中间层密度的降低会减少中间层的用纱量，提高生产效率，从而降低生产成本，同时在一定程度上也能放宽对织造设备的要求，因此实际会限定，中间层密度为表层(或里层)密度的1/4～1，即表层密度及里层密度均为中间层密度的1～4倍。这里的密度是指经向密度、纬向密度或者经纬向密度。即表层经向密度(或里层经向密度)为中间层经向密度的1～4倍；或者表层纬向密度(或里层纬向密度)为中间层纬向密度的1～4表层经纬向密度、里层经纬向密度均为中间层经纬向密度的1～4倍。
在面料编织后，方案对面料进行表面整理，将其置于浸渍液中浸泡，浸渍液由聚氨酯乳液、光引发剂、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)等组分混合制得，其中聚氨酯乳液中含有大量的碳碳双键，因此该步骤在紫外光作用下，碳碳双键会与三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)中的巯基发生点击反应，从而交联并固化附着在面料表面，附着性能优异。
此处需说明：本方案中聚氨酯乳液制备时，先以超支化聚酯、硬脂酰氯反应生成烷基化聚酯，长链烷基的引入能够提高提高面料表面的疏水性能，避免了氟化物的引入，提高生产环保性；因此方案利用烷基化聚酯、聚己二酸丁二醇酯中的羟基与异佛尔酮二异氰酸酯中的异氰酸酯基反应，以形成支化聚氨酯结构，相比于常规聚氨酯，支化结构的引入能够提高涂覆液在面料表面的附着牢度，同时该过程中加入1,4-丁烯二醇，引入碳碳双键以配合后续固化，进一步提高浸渍液在面料表面的附着牢度。
同时，在该方案基础上，为进一步提高产品抗菌性能，本申请在浸渍液浸渍后，对面料进行二次浸渍，现由于方案中引入了三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)，研发人员选择在面料表面沉积纳米银，表面巯基的存在能够更好的吸附银沉积，并提高纳米银在面料表面的附着性，使得面料具有长效抗菌性能，多次洗涤后依然保持较为优异的抗菌性能。
在此基础上，研发人员为进一步降低工艺难度，减轻生产线要求，选择在浸渍液中加入巯基聚赖氨酸，巯基聚赖氨酸具有较优异的抗菌性能，同时由于巯基的存在，方案限定了各组分“所述聚氨酯乳液、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、巯基聚赖氨酸的摩尔比为4：1：2”，在该方案中，巯基聚赖氨酸参与点击反应并有效接枝至面料表面，其附着牢度更优于纳米银沉积工艺，且其抗菌性能也较为优异，满足实际需求。
为提高产品的抗静电性能，方案在实际应用时掺杂导电丝作为抗静电剂，在编织时在纬纱表面间隔缠绕形成复并丝，纬纱间隔间距为1cm，导电丝规格为20d/3f，导电丝可根据实际购买进行选择，以提高产品抗静电性能。
本发明公开了一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，工艺设计合理，各组分配比适宜，制备得到的面料不仅具有较优异的抗菌性能，而且面料防钻绒，结构设计优异，具有较高的实用性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明编织的仿钻绒面料产品实物图。
具体实施方式
下面将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。
本实施例中，巯基聚赖氨酸的制备方法为：取1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和去离子水混合，冰水浴下混合搅拌20min，此时体系浓度为0.25g/mL，氮气气氛中加入巯基乙酸，继续搅拌25min，加入聚赖氨酸水溶液，所述聚赖氨酸水溶液的浓度为0.5g/mL，反应5h，收集产物，清洗干燥，得到巯基聚赖氨酸；所述1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺、巯基乙酸、聚赖氨酸的质量比为3：1：2。
本实施例中，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺、巯基乙酸、聚赖氨酸均购自萨恩化学技术(上海)有限公司；所述光引发剂为光引发剂1173；三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)购自西格玛奥德里奇公司；所述超支化聚酯为超支化聚酯Boltorn H20，购自瑞典Perstorp公司；硬脂酰氯购自阿拉丁。
实施例1：
一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，包括以下步骤：
(1)取经纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY，购自江苏国望高科纤维有限公司51F021AS2，以下实施例相同)、表层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY，购自江苏国望高科纤维有限公司51F021AS2，以下实施例相同)、中间层纬纱(75Ddtex-144f-涤纶DTY，购自江苏国望高科纤维有限公司225341AS1，以下实施例相同)和里层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY，购自江苏国望高科纤维有限公司51F021AS2，以下实施例相同)，经纱依次作为表层、中间层和里层的经纱，并分别与每层的纬纱交织形成立体通道，编织顺序按照表层纬纱、中间层纬纱、里层纬纱、中间层纬纱周期交织，编织后得到由表层、中间层、里层组成的基础面料；编织方式为平纹编织，其中表层和里层的经纬向密度均为376*324根/英寸；中间层的经纬向密度为93*76根/英寸。
(2)取聚氨酯乳液、光引发剂和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)混合，搅拌10-20min，加入无硅柔软剂，搅拌均匀，得到浸渍液。所述无硅柔软剂用量为浸渍液的6wt％；所述光引发剂用量为浸渍液的5wt％；所述聚氨酯乳液、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)的摩尔比为4：3。
取基础面料，转移至90℃下精练30min，170℃定型2min，染色，干燥后转移至浸渍液中，浴比为1：10；紫外光下固化5min，取出后置于110℃下真空干燥30min，再转移至170℃，以40m/min的速度热定型，得到成品。
其中，聚氨酯乳液的制备步骤为：
S1：取超支化聚酯、三乙胺和N,N-二甲基甲酰胺，氮气环境下搅拌20min，加热升温至25℃，加入硬脂酰氯，保温反应1h，反应结束后离心收集产物，正己烷洗涤，得到烷基化聚酯；所述超支化聚酯、硬脂酰氯、三乙胺的质量比为1：8：2。
S2：取异佛尔酮二异氰酸酯和聚己二酸丁二醇酯混合，加热升温至80℃，加入2/3质量份的催化剂，保温反应1.2h，降温至55℃，加入二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇扩链，反应5h，再升温至85℃，加入烷基化聚酯，继续反应3h，得到聚氨酯预聚体；接着加入1,4-丁烯二醇和1/3质量份的催化剂，继续反应3h，降温至45℃，三乙胺中和35min，得到聚氨酯乳液。
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述催化剂用量为聚氨酯预聚体的3wt％；所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯、烷基化聚酯、1,4-丁烯二醇的摩尔比为7：1：1：2；所述1,4-丁二醇用量为聚氨酯预聚体的4wt％，所述二羟甲基丙酸用量为聚氨酯预聚体的5wt％；所述三乙胺用量为聚氨酯预聚体的5wt％。
实施例2：
一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，包括以下步骤：
(1)取经纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)、表层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)、中间层纬纱(75Ddtex-144f-涤纶DTY)和里层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)，经纱依次作为表层、中间层和里层的经纱，并分别与每层的纬纱交织形成立体通道，编织顺序按照表层纬纱、中间层纬纱、里层纬纱、中间层纬纱周期交织，编织后得到由表层、中间层、里层组成的基础面料；编织方式为平纹编织，其中表层和里层的经纬向密度均为376*324根/英寸；中间层的经纬向密度为93*76根/英寸。
(2)取聚氨酯乳液、光引发剂和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)混合，搅拌15min，加入无硅柔软剂，搅拌均匀，得到浸渍液。所述无硅柔软剂用量为浸渍液的6wt％；所述光引发剂用量为浸渍液的5wt％；所述聚氨酯乳液、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)的摩尔比为4：3。
取基础面料，转移至95℃下精练25min，175℃定型1min，染色，干燥后转移至浸渍液中，浴比为1:10；紫外光下固化7min，取出后置于115℃下真空干燥25min，再转移至175℃，以35m/min的速度热定型，得到成品。
其中，聚氨酯乳液的制备步骤为：
S1：取超支化聚酯、三乙胺和N,N-二甲基甲酰胺，氮气环境下搅拌25min，加热升温至30℃，加入硬脂酰氯，保温反应1.5h，反应结束后离心收集产物，正己烷洗涤，得到烷基化聚酯；所述超支化聚酯、硬脂酰氯、三乙胺的质量比为1：8：2。
S2：取异佛尔酮二异氰酸酯和聚己二酸丁二醇酯混合，加热升温至85℃，加入2/3质量份的催化剂，保温反应1h，降温至58℃，加入二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇扩链，反应4.5h，再升温至90℃，加入烷基化聚酯，继续反应2.5h，得到聚氨酯预聚体；接着加入1,4-丁烯二醇和1/3质量份的催化剂，继续反应3.5h，降温至45℃，三乙胺中和35min，得到聚氨酯乳液。
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述催化剂用量为聚氨酯预聚体的3wt％；所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯、烷基化聚酯、1,4-丁烯二醇的摩尔比为7：1：1：2；所述1,4-丁二醇用量为聚氨酯预聚体的4wt％，所述二羟甲基丙酸用量为聚氨酯预聚体的5wt％；所述三乙胺用量为聚氨酯预聚体的5wt％。
实施例3：
一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，包括以下步骤：
(1)取经纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)、表层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)、中间层纬纱(75Ddtex-144f-涤纶DTY)和里层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)，经纱依次作为表层、中间层和里层的经纱，并分别与每层的纬纱交织形成立体通道，编织顺序按照表层纬纱、中间层纬纱、里层纬纱、中间层纬纱周期交织，编织后得到由表层、中间层、里层组成的基础面料；编织方式为平纹编织，其中表层和里层的经纬向密度均为376*324根/英寸；中间层的经纬向密度为93*76根/英寸。
(2)取聚氨酯乳液、光引发剂和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)混合，搅拌20min，加入无硅柔软剂，搅拌均匀，得到浸渍液。所述无硅柔软剂用量为浸渍液的6wt％；所述光引发剂用量为浸渍液的5wt％；所述聚氨酯乳液、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)的摩尔比为4：3。
取基础面料，转移至100℃下精练20min，175℃定型1min，染色，干燥后转移至浸渍液中，浴比为1:10；紫外光下固化8min，取出后置于120℃下真空干燥20min，再转移至180℃，以30m/min的速度热定型，得到成品。
其中，聚氨酯乳液的制备步骤为：
S1：取超支化聚酯、三乙胺和N,N-二甲基甲酰胺，氮气环境下搅拌30min，加热升温至35℃，加入硬脂酰氯，保温反应1h，反应结束后离心收集产物，正己烷洗涤，得到烷基化聚酯；所述超支化聚酯、硬脂酰氯、三乙胺的质量比为1：8：2。
S2：取异佛尔酮二异氰酸酯和聚己二酸丁二醇酯混合，加热升温至90℃，加入2/3质量份的催化剂，保温反应1.2h，降温至60℃，加入二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇扩链，反应4h，再升温至90℃，加入烷基化聚酯，继续反应2h，得到聚氨酯预聚体；接着加入1,4-丁烯二醇和1/3质量份的催化剂，继续反应4h，降温至50℃，三乙胺中和30min，得到聚氨酯乳液。
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述催化剂用量为聚氨酯预聚体的3wt％；所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯、烷基化聚酯、1,4-丁烯二醇的摩尔比为7：1：1：2；所述1,4-丁二醇用量为聚氨酯预聚体的4wt％，所述二羟甲基丙酸用量为聚氨酯预聚体的5wt％；所述三乙胺用量为聚氨酯预聚体的5wt％。
实施例4：在实施例2基础上，加入巯基聚赖氨酸，其余步骤不变。
一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，包括以下步骤：
(1)取经纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)、表层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)、中间层纬纱(75Ddtex-144f-涤纶DTY)和里层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)，经纱依次作为表层、中间层和里层的经纱，并分别与每层的纬纱交织形成立体通道，编织顺序按照表层纬纱、中间层纬纱、里层纬纱、中间层纬纱周期交织，编织后得到由表层、中间层、里层组成的基础面料；编织方式为平纹编织，其中表层和里层的经纬向密度均为376*324根/英寸；中间层的经纬向密度为93*76根/英寸。
(2)取聚氨酯乳液、光引发剂和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)混合，搅拌15min，加入无硅柔软剂和巯基聚赖氨酸，搅拌均匀，得到浸渍液。所述无硅柔软剂用量为浸渍液的6wt％；所述光引发剂用量为浸渍液的5wt％；所述聚氨酯乳液、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、巯基聚赖氨酸的摩尔比为4：1：2。
取基础面料，转移至95℃下精练25min，175℃定型1min，染色，干燥后转移至浸渍液中，浴比为1:10；紫外光下固化7min，取出后置于115℃下真空干燥25min，再转移至175℃，以35m/min的速度热定型，得到成品。
其中，聚氨酯乳液的制备步骤为：
S1：取超支化聚酯、三乙胺和N,N-二甲基甲酰胺，氮气环境下搅拌25min，加热升温至30℃，加入硬脂酰氯，保温反应1.5h，反应结束后离心收集产物，正己烷洗涤，得到烷基化聚酯；所述超支化聚酯、硬脂酰氯、三乙胺的质量比为1：8：2。
S2：取异佛尔酮二异氰酸酯和聚己二酸丁二醇酯混合，加热升温至85℃，加入2/3质量份的催化剂，保温反应1h，降温至58℃，加入二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇扩链，反应4.5h，再升温至90℃，加入烷基化聚酯，继续反应2.5h，得到聚氨酯预聚体；接着加入1,4-丁烯二醇和1/3质量份的催化剂，继续反应3.5h，降温至45℃，三乙胺中和35min，得到聚氨酯乳液。
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述催化剂用量为聚氨酯预聚体的3wt％；所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯、烷基化聚酯、1,4-丁烯二醇的摩尔比为7：1：1：2；所述1,4-丁二醇用量为聚氨酯预聚体的4wt％，所述二羟甲基丙酸用量为聚氨酯预聚体的5wt％；所述三乙胺用量为聚氨酯预聚体的5wt％。
实施例5：在实施例2基础上，进行二次浸渍，其余步骤不变。
一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，包括以下步骤：
(1)取经纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)、表层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)、中间层纬纱(75Ddtex-144f-涤纶DTY)和里层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)，经纱依次作为表层、中间层和里层的经纱，并分别与每层的纬纱交织形成立体通道，编织顺序按照表层纬纱、中间层纬纱、里层纬纱、中间层纬纱周期交织，编织后得到由表层、中间层、里层组成的基础面料；编织方式为平纹编织，其中表层和里层的经纬向密度均为376*324根/英寸；中间层的经纬向密度为93*76根/英寸。
(2)取聚氨酯乳液、光引发剂和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)混合，搅拌15min，加入无硅柔软剂，搅拌均匀，得到浸渍液。所述无硅柔软剂用量为浸渍液的6wt％；所述光引发剂用量为浸渍液的5wt％；所述聚氨酯乳液、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)的摩尔比为4：3。
取基础面料，转移至95℃下精练25min，175℃定型1min，染色，干燥后转移至浸渍液中；紫外光下固化7min，取出后置于115℃下真空干燥25min，去离子水清洗3次，80℃下烘干，转移至硝酸银溶液中浸渍2h，硝酸银溶液的浓度为0.5mol/L，90-100℃下干燥后浸没至硼氢化钠溶液中，浸泡1.5h，所述硼氢化钠溶液的浓度为1mol/L，所述硝酸银、硼氢化钠的体积比为10：1，去离子水洗涤，90℃烘干，并转移至175℃，以35m/min的速度热定型，得到成品。该步骤中浴比均为1：10。
其中，聚氨酯乳液的制备步骤为：
S1：取超支化聚酯、三乙胺和N,N-二甲基甲酰胺，氮气环境下搅拌25min，加热升温至30℃，加入硬脂酰氯，保温反应1.5h，反应结束后离心收集产物，正己烷洗涤，得到烷基化聚酯；所述超支化聚酯、硬脂酰氯、三乙胺的质量比为1：8：2。
S2：取异佛尔酮二异氰酸酯和聚己二酸丁二醇酯混合，加热升温至85℃，加入2/3质量份的催化剂，保温反应1h，降温至58℃，加入二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇扩链，反应4.5h，再升温至90℃，加入烷基化聚酯，继续反应2.5h，得到聚氨酯预聚体；接着加入1,4-丁烯二醇和1/3质量份的催化剂，继续反应3.5h，降温至45℃，三乙胺中和35min，得到聚氨酯乳液。
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述催化剂用量为聚氨酯预聚体的3wt％；所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯、烷基化聚酯、1,4-丁烯二醇的摩尔比为7：1：1：2；所述1,4-丁二醇用量为聚氨酯预聚体的4wt％，所述二羟甲基丙酸用量为聚氨酯预聚体的5wt％；所述三乙胺用量为聚氨酯预聚体的5wt％。
对比例1：以实施例2为对照组，对比例1中并未加入烷基化聚酯，其余步骤不变。
一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，包括以下步骤：
(1)取经纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)、表层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)、中间层纬纱(75Ddtex-144f-涤纶DTY)和里层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)，经纱依次作为表层、中间层和里层的经纱，并分别与每层的纬纱交织形成立体通道，编织顺序按照表层纬纱、中间层纬纱、里层纬纱、中间层纬纱周期交织，编织后得到由表层、中间层、里层组成的基础面料；编织方式为平纹编织，其中表层和里层的经纬向密度均为376*324根/英寸；中间层的经纬向密度为93*76根/英寸。
(2)取聚氨酯乳液、光引发剂和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)混合，搅拌15min，加入无硅柔软剂，搅拌均匀，得到浸渍液。所述无硅柔软剂用量为浸渍液的6wt％；所述光引发剂用量为浸渍液的5wt％；所述聚氨酯乳液、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)的摩尔比为4：3。
取基础面料，转移至95℃下精练25min，175℃定型1min，染色，干燥后转移至浸渍液中，浴比为1:10；紫外光下固化7min，取出后置于115℃下真空干燥25min，再转移至175℃，以35m/min的速度热定型，得到成品。
其中，聚氨酯乳液的制备步骤为：
取异佛尔酮二异氰酸酯和聚己二酸丁二醇酯混合，加热升温至85℃，加入2/3质量份的催化剂，保温反应1h，降温至58℃，加入二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇扩链，反应4.5h，得到聚氨酯预聚体；接着加入1,4-丁烯二醇和1/3质量份的催化剂，继续反应3.5h，降温至45℃，三乙胺中和35min，得到聚氨酯乳液。
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述催化剂用量为聚氨酯预聚体的3wt％；所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯、1,4-丁烯二醇的摩尔比为3：1：2；所述1,4-丁二醇用量为聚氨酯预聚体的4wt％，所述二羟甲基丙酸用量为聚氨酯预聚体的5wt％；所述三乙胺用量为聚氨酯预聚体的5wt％。
对比例2：以对比例1为对照组，对比例2中引入巯基聚赖氨酸，其余步骤不变。
变更步骤为：取聚氨酯乳液、光引发剂和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)混合，搅拌15min，加入无硅柔软剂和巯基聚赖氨酸，搅拌均匀，得到浸渍液。所述无硅柔软剂用量为浸渍液的6wt％；所述光引发剂用量为浸渍液的5wt％；所述聚氨酯乳液、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、巯基聚赖氨酸的摩尔比为4：1：2。
取基础面料，转移至95℃下精练25min，175℃定型1min，染色，干燥后转移至浸渍液中，浴比为1:10；紫外光下固化7min，取出后置于115℃下真空干燥25min，再转移至175℃，以35m/min的速度热定型，得到成品。
对比例3：以实施例2为对照组，对比例3中采用常规聚氨酯乳液。其余步骤不变。
一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，包括以下步骤：
(1)取经纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)、表层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)、中间层纬纱(75Ddtex-144f-涤纶DTY)和里层纬纱(50Ddtex-144f-涤纶DTY)，经纱依次作为表层、中间层和里层的经纱，并分别与每层的纬纱交织形成立体通道，编织顺序按照表层纬纱、中间层纬纱、里层纬纱、中间层纬纱周期交织，编织后得到由表层、中间层、里层组成的基础面料；编织方式为平纹编织，其中表层和里层的经纬向密度均为376*324根/英寸；中间层的经纬向密度为93*76根/英寸。
(2)取聚氨酯乳液，加入无硅柔软剂，搅拌均匀，得到浸渍液。所述无硅柔软剂用量为浸渍液的6wt％。
取基础面料，转移至95℃下精练25min，175℃定型1min，染色，干燥后转移至浸渍液中，浴比为1:10；取出后置于115℃下真空干燥25min，再转移至175℃，以35m/min的速度热定型，得到成品。
其中，聚氨酯乳液的制备步骤为：
取异佛尔酮二异氰酸酯和聚己二酸丁二醇酯混合，加热升温至85℃，加入2/3质量份的催化剂，保温反应1h，降温至58℃，加入二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇扩链，反应4.5h，降温至45℃，三乙胺中和35min，得到聚氨酯乳液。
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述催化剂用量为聚氨酯预聚体的3wt％；所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯的摩尔比为1.5：1；所述1,4-丁二醇用量为聚氨酯预聚体的4wt％，所述二羟甲基丙酸用量为聚氨酯预聚体的5wt％；所述三乙胺用量为聚氨酯预聚体的5wt％。
对比例4：以对比例3为对照组，对比例4中引入巯基聚赖氨酸，其余步骤不变。
变更步骤为：取聚氨酯乳液，加入无硅柔软剂和巯基聚赖氨酸，搅拌均匀，得到浸渍液。所述无硅柔软剂用量为浸渍液的6wt％；所述聚氨酯乳液、巯基聚赖氨酸的摩尔比为2：1。
取基础面料，转移至95℃下精练25min，175℃定型1min，染色，干燥后转移至浸渍液中，浴比为1:10；取出后置于115℃下真空干燥25min，再转移至175℃，以35m/min的速度热定型，得到成品。
对比例5：以对比例3为对照组，对比例5中进行二次浸渍，其余步骤不变。
变更步骤为：取聚氨酯乳液，加入无硅柔软剂，搅拌均匀，得到浸渍液。所述无硅柔软剂用量为浸渍液的6wt％。
取基础面料，转移至95℃下精练25min，175℃定型1min，染色，干燥后转移至浸渍液中；取出后置于115℃下真空干燥25min，去离子水清洗3次，80℃下烘干，转移至硝酸银溶液中浸渍2h，硝酸银溶液的浓度为0.5mol/L，90-100℃下干燥后浸没至硼氢化钠溶液中，浸泡1.5h，所述硼氢化钠溶液的浓度为1mol/L，所述硝酸银、硼氢化钠的体积比为10：1，去离子水洗涤，90℃烘干，并转移至175℃，以35m/min的速度热定型，得到成品。该步骤中浴比均为1：10。
检测实验：
1、取实施例1-5、对比例1-5制备的面料样品，检测其抗菌性能，检测菌种为大肠杆菌，检测方法为GB/T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价：第3部分：振荡法》。
将样品面料洗涤60次后，重新测试其抗菌性能；一次洗涤方法为：洗衣服5g/L，浴比为1：30，洗涤温度为30℃，洗涤时间为10min。
2、取实施例1-5、对比例1-5制备的面料样品，检测其表面水接触角。测试时取5-6个检测位点，取平均值。具体检测数据如表一、表二所示。
表一
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
抗菌率 72.2％ 72.5％ 72.4％ 99.6％ 99.5％
洗涤后抗菌率 56.7％ 57.1％ 56.8％ 98.7％ 97.8％
水接触角 114.8° 115.1° 115.3° 106.7° 117.2°
表二
项目 实施例2 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
抗菌率 72.5％ 73.1％ 99.5％ 64.7％ 85.2％ 86.4％
洗涤后抗菌率 57.1％ 54.8％ 95.4％ 52.1％ 71.6％ 72.1％
水接触角 115.1° 96.7° 91.2° / / /
结论：本发明公开了一种抗菌抗静电防钻绒面料及其制备工艺，工艺设计合理，各组分配比适宜，制备得到的面料不仅具有较优异的抗菌性能，而且面料防钻绒，结构设计优异，具有较高的实用性。
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 (6)

1.一种抗菌防钻绒面料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)取经纱、表层纬纱、中间层纬纱和里层纬纱，经纱依次作为表层、中间层和里层的经纱，并分别与每层的纬纱交织形成立体通道，编织顺序按照表层纬纱、中间层纬纱、里层纬纱、中间层纬纱周期交织，得到基础面料；所述基础面料由平纹编织的里层、中间层和表层组成；
(2)取基础面料，转移至90～100℃下精练，170～175℃定型，染色，干燥后转移至浸渍液中，紫外光下固化5～8min，取出后置于110～120℃下真空干燥，再转移至170～180℃，以30～40m/min的速度热定型，得到成品；
所述浸渍液的配制方法为：取聚氨酯乳液、光引发剂和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)混合，搅拌10～20min，加入无硅柔软剂，搅拌均匀，得到浸渍液；
所述聚氨酯乳液的制备方法为：
S1：取超支化聚酯、三乙胺和N,N-二甲基甲酰胺，氮气环境下搅拌20～30min，加热升温至25～35℃，加入硬脂酰氯，保温反应1～2h，反应结束后离心收集产物，正己烷洗涤，得到烷基化聚酯；
S2：取异佛尔酮二异氰酸酯和聚己二酸丁二醇酯混合，加热升温至80～90℃，加入2/3质量份的催化剂，保温反应1～1.2h，降温至55～60℃，加入二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇扩链，反应4～5h，再升温至85～90℃，加入烷基化聚酯，继续反应2～3h，得到聚氨酯预聚体；接着加入1,4-丁烯二醇和1/3质量份的催化剂，继续反应3～4h，降温至45～50℃，三乙胺中和30～35min，得到聚氨酯乳液；
步骤(2)中，基础面料在浸渍液中取出干燥后，进行二次浸渍，具体步骤为：紫外光固化后真空干燥，去离子水清洗2～3次，烘干，转移至硝酸银溶液中浸渍2～3h，90～100℃下干燥后浸没至硼氢化钠溶液中，浸泡1～2h，去离子水洗涤，烘干，并转移至170～180℃热定型，得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌防钻绒面料的制备工艺，其特征在于：所述无硅柔软剂用量为浸渍液的6～8wt％；所述光引发剂用量为浸渍液的4～5wt％；所述聚氨酯乳液、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)的摩尔比为(3～4)：3。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌防钻绒面料的制备工艺，其特征在于：步骤S2中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述催化剂用量为聚氨酯预聚体的2～3wt％；所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯、烷基化聚酯、1,4-丁烯二醇的摩尔比为(7～8)：1：1：2；所述1,4-丁二醇用量为聚氨酯预聚体的3～4wt％，所述二羟甲基丙酸用量为聚氨酯预聚体的4～5wt％；所述三乙胺用量为聚氨酯预聚体的4～5wt％；
步骤S1中，所述超支化聚酯、硬脂酰氯、三乙胺的质量比为1：(7～8)：2。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌防钻绒面料的制备工艺，其特征在于：步骤(2)中，所述浸渍液中添加巯基聚赖氨酸，所述聚氨酯乳液、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、巯基聚赖氨酸的摩尔比为4：1：2。
5.根据权利要求4所述的一种抗菌防钻绒面料的制备工艺，其特征在于：所述巯基聚赖氨酸的制备方法为：取1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和去离子水混合，冰水浴下混合搅拌20～30min，氮气气氛中加入巯基乙酸，继续搅拌20～30min，加入聚赖氨酸水溶液，反应5～6h，收集产物，清洗干燥，得到巯基聚赖氨酸。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的一种抗菌防钻绒面料的制备工艺制备的防钻绒面料。
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