CN115478331A - 一种缓释杀菌消光剂及其制备方法和高弹力文胸 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及高弹力文胸领域，具体公开了一种缓释杀菌消光剂及其制备方法和高弹力文胸。本申请的缓释杀菌消光剂包括以下重量份的原料：0.5‑2份L‑抗坏血酸、0.2‑1份异丙醇X、30‑50份TiO2消光粉、50‑200份乙醇、3‑5份纺织用分散剂与0.2‑1.5份去离子水；其中，X为金属离子。制备方法如下：步骤1，刻蚀TiO2消光粉；步骤2，将刻蚀后的TiO2消光粉、乙醇、纺织用分散剂混合升温，再加入异丙醇X超声，得到改性消光粉混合液；步骤3，将改性消光粉混合液离心，弃上清液，干燥得到缓释杀菌消光剂。本申请的缓释杀菌消光剂制得的高弹力文胸布料具有在消光质量好，且具有吸湿、杀菌的效果。

Description

一种缓释杀菌消光剂及其制备方法和高弹力文胸
技术领域
本申请涉及高弹力文胸的领域，更具体地说，它涉及一种缓释杀菌消光剂及其制备方法和高弹力文胸。
背景技术
当下流行的高弹力文胸通常采用锦氨面料、莱卡面料等亲肤、轻柔、软糯的布料，使用者拥有较好的体验感；锦氨面料与莱卡面料的回弹性很好，但是由于锦氨面料与莱卡面料的制备纤维纵截面为标准的圆弧形，拥有较强的光学反射，因此，通常需要在制备过程中添加消光剂。
相关技术中，消光纤维的制备方法中，常用的一种方法为母粒法，此方法较灵活，能够根据不同的要求制取不同消光效果的全消光纤维。在制备过程中，将较高比例的全消光添加剂与成纤聚合物切片一起混合，干燥，再经双螺杆挤出机生成全消光母粒，然后将制得的母粒与常规切片混合均匀后，再经熔融纺丝制成全消光纤维；其中，全消光添加剂为无机粉体。
针对上述中的相关技术，发明人认为上述全消光添加剂均具有粒径小、单位表面自由能大，亲水性好的特点，因此，在有机溶剂中易于团聚，从而影响全消光纤维的消光质量；且消光纤维都具有吸湿性差的特点，使得穿衣者出汗后，身体长期处于潮湿状态，滋生细菌。
发明内容
为了提供一种消光质量好、吸湿性好且杀菌性好的高弹力文胸，本申请提供一种缓释杀菌消光剂及其制备方法和高弹力文胸。
第一方面，本申请提供的一种缓释杀菌消光剂，采用如下的技术方案：
一种缓释杀菌消光剂，包括以下重量份的原料：0.5-2份L-抗坏血酸、0.2-1份异丙醇X、30-50份TiO2消光粉、50-200份乙醇、3-5份纺织用分散剂与0.2-1.5份去离子水；其中，X为金属离子。
通过采用上述技术方案，通过将异丙醇X包覆在TiO2消光粉表面，改善TiO2消光粉团聚严重的问题；且当人体出汗时，L-抗坏血酸与异丙醇X遇水后，正二价的X能够被L-抗坏血酸还原成正一价的X，释放的L-抗坏血酸能够吸湿、美白肌肤；当汗液较多时，身体与衣物上会滋生细菌，此时，正一价的X释放X进行杀菌，杀菌结束后，X又被重新还原成正二价的X，且正一价的X相比于正二价的X，杀菌时能够起到缓释的作用，杀菌持久性好；本申请制备得到的缓释杀菌消光剂，不仅消光质量好，且具有吸湿、缓释杀菌的性能。
可选的，所述异丙醇X为异丙醇铜或异丙醇锌中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，异丙醇铜或异丙醇锌均为具有杀菌效果，且价格低廉的杀菌无机物；能够与美白肌肤的L-抗坏血酸反应，将的Cu2+、Zn2+还原为Cu+、Zn+，起到缓释杀菌的效果；异丙醇铜或异丙醇锌溶于乙醇中，会与TiO2消光粉表面的羟基结合，生成Cu-O-Ti或Zn-O-Ti，紧紧包覆在TiO2消光粉外表面，有效消除TiO2消光粉易团聚的缺陷。
可选的，所述L-抗坏血酸为柠檬粉；纺织用分散剂为己内酰胺。
通过采用上述技术方案，柠檬粉为生活中常见的物质，不仅含有丰富的L-抗坏血酸，还含有多种对人体有益的物质，添加在衣物中，能够美白肌肤的同时，能够遮盖其他异味。己内酰胺在本申请中既能作为一种分散剂，还是一种聚酰胺切片，使得制得的缓释杀菌消光剂通过己内酰胺的分散，最终在纺丝时，与锦纶聚合切片、氨纶聚合切片真正的融为一体。
可选的，所述柠檬粉的粒径为200-500nm，TiO2消光粉的粒径为100-300nm。
通过采用上述技术方案，纳米级的TiO2消光粉能有效加强TiO2消光粉的分散性，且保证异丙醇铜或异丙醇锌在乙醇中形成的中间物质能够均匀的连接在TiO2消光粉表面，改善TiO2消光粉易团聚的现象。
可选的，所述L-抗坏血酸、异丙醇X与TiO2消光粉的重量比为1：(0.6-0.8)：(35-40)。
通过采用上述技术方案，由于异丙醇X需要包裹在TiO2消光粉的外表面，L-抗坏血酸又需要与异丙醇X反应释放杀菌物，因此，L-抗坏血酸、异丙醇X与TiO2消光粉的重量比对于本申请中消光粉能够发挥消光、吸湿与杀菌作用的效果极为重要。
第二方面，本申请提供一种缓释杀菌消光剂的制备方法，采用如下的技术方案：
一种缓释杀菌消光剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将TiO2消光粉与磷酸水溶液混合超声，得到刻蚀TiO2消光粉；
步骤2，将刻蚀TiO2消光粉与乙醇、纺织用分散剂混合超声后，升温至60-80℃，并将异丙醇X加入上述混合物中，混合超声，得到改性消光粉混合液；
步骤3，将改性消光粉混合液离心，弃上清液，干燥得到改性消光粉。
通过采用上述技术方案，步骤1刻蚀的目的在于，将TiO2消光粉表面刻蚀出多条凹槽，扩大TiO2消光粉表面积的同时，使得异丙醇X能够稳固的连接在TiO2消光粉表面，对TiO2消光粉进行有效改性；步骤2中升温的目的在于，升温有助于异丙醇X在乙醇中进行充分的解离，并与TiO2消光粉表面连接，对TiO2消光粉进行较好的改性。
可选的，所述步骤3干燥后，还包括与柠檬粉混合的步骤。
通过采用上述技术方案，将改性消光粉干燥后在柠檬粉混合的目的在于，柠檬粉中的L-抗坏血酸与异丙醇X在水中混合后，L-抗坏血酸能够直接与异丙醇X反应，为了避免在制备改性消光粉的过程中，L-抗坏血酸与异丙醇X反应。
可选的，所述步骤2得到改性消光液后，还包括将改性消光混合液pH调节到为7-8的步骤。
通过采用上述技术方案，将改性消光混合液pH调节到为7-8的目的在于，使得改性消光粉作为高弹力文胸面料，酸碱度为中性。
可选的，所述步骤2中，调节pH使用的调节剂为乙醇水溶液，乙醇与水的重量比为1：(9-11)。
通过采用上述技术方案，使用乙醇水溶液调节酸碱度的目的是，乙醇在调节酸碱度的同时，还能够作为分散剂、杀菌剂，安全实用。
第三方面，本申请提供一种高弹力文胸，采用如下技术方案：
一种高弹力文胸，采用上述的缓释杀菌消光剂与成纤聚合物切片制备得到的高弹力文胸布料制得；其中，成纤聚合物切片为锦纶聚合切片与氨纶聚合切片。
通过采用上述技术方案，采用本申请的缓释杀菌消光剂与成纤聚合物切片制备得到纤维制备的高弹力文胸布料，不仅具有锦纶聚合切片与氨纶聚合切片制得纤维本身的高弹性，且全消光的纤维制得的文胸穿着者在出汗时，柠檬粉与异丙醇X能受吸湿，且在此过程中，异丙醇X能够释放杀菌物质，对人体进行杀菌。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请中，通过将异丙醇X包覆在TiO2消光粉表面，改善TiO2消光粉团聚严重的问题；且当人体出汗时，正二价的X能够被L-抗坏血酸还原成正一价的X，释放的L-抗坏血酸能够吸湿、美白肌肤，正一价的X释放X进行杀菌，杀菌结束后，X又被重新还原成正二价的X；本申请制备得到的缓释杀菌消光剂，不仅消光质量好，且具有吸湿、杀菌的性能；
2、本申请使用异丙醇铜或异丙醇锌，由于异丙醇铜或异丙醇锌溶于乙醇中，会与TiO2消光粉表面的羟基结合，生成Cu-O-Ti或Zn-O-Ti，紧紧包覆在TiO2消光粉外表面，有效消除TiO2消光粉易团聚的缺陷；
3、本申请制备方法中，步骤2中升温的目的在于，升温有助于异丙醇X在乙醇中与TiO2消光粉进行充分的反应，并与TiO2消光粉表面连接，对TiO2消光粉进行较好的改性。
具体实施方式
以下结合实施例与对比例对本申请作进一步详细说明。
提供以下实施例和对比例的原料来源：实施例与对比例的原料均可市售购得，柠檬粉为含有L-抗坏血酸25wt％的柠檬粉，名称，LEMONA庆南维C维他命柠檬，品牌，FUXIAN；维C银翘片粉为含有L-抗坏血酸10wt％的维c银翘片粉。
一种缓释杀菌消光剂制得的高弹力文胸布料的实施例
实施例1
一种缓释杀菌消光剂制得的高弹力文胸布料，其制备步骤为：
制备缓释杀菌消光剂：步骤1，将30g TiO2消光粉与三倍体积的30wt％磷酸水溶液混合超声30min，以500rpm的速度离心15min，干燥后得到刻蚀TiO2消光粉；
步骤2，将刻蚀TiO2消光粉与200g乙醇、3g己内酰胺混合超声10min后，升温至70℃，并将1g异丙醇铜加入上述混合物中，继续混合超声30min，使用10wt％的乙醇水溶液将改性消光混合液pH调节到为7.4，得到改性消光粉混合液；
步骤3，将改性消光粉混合液离心以500rpm的速度离心15min，弃上清液，干燥得到改性消光粉，与0.4g柠檬粉以50rpm的速度混合15min后，得到缓释杀菌消光剂。
制备高弹力文胸布料：将20g缓释杀菌消光剂与80g去离子水混合，将1000g已内酰胺加热熔融后，将缓释杀菌消光剂、去离子水与熔融的已内酰胺加入反应釜，加入0.3g对苯二甲酸，在氮气环境下加热熔融，最后出料、切粒，得到缓释杀菌消光剂切片；
将缓释杀菌消光剂切片与10倍体积的去离子水混合并加热至70℃后保温，每隔3h换一次水进行萃取，持续时间为24h，得到萃取后的缓释杀菌消光剂切片；
将500g萃取后的缓释杀菌消光剂切片在真空干燥箱中干燥48h，降低切片含水率至0.1-0.3％，并将含水率低的萃取后的缓释杀菌消光剂切片与锦纶聚合切片、氨纶聚合切片混合纺丝，含水率低的萃取后的缓释杀菌消光剂切片的重量占比总切片的2％，纺丝后进行织布，得到高弹力文胸布料。
实施例2-5
与实施例1的不同之处在于，原料用量不同，下表1为实施例2-5的原料用量与L-抗坏血酸、异丙醇X、TiO2消光粉的重量比，其中，L-抗坏血酸、异丙醇X、TiO2消光粉的重量比用“比例”代替；
表1
Figure BDA0003872330700000051
实施例6
与实施例4的不同之处在于：将4g柠檬粉替换成1g L-抗坏血酸。
实施例7
与实施例4的不同之处在于：将4g柠檬粉替换成10g维c银翘片粉。
实施例8
与实施例4的不同之处在于：将异丙醇铜替换成等重量的异丙醇锌。
对比例1
与实施例4的不同之处在于：将制备缓释杀菌消光剂的步骤2中的乙醇替换成等重量的水。
对比例2
与实施例4的不同之处在于：将制备缓释杀菌消光剂的步骤2中的乙醇替换成等重量的乙酸。
对比例3
与实施例4的不同之处在于：不添加柠檬粉。
对比例4
与实施例4的不同之处在于：不添加柠檬粉与异丙醇铜。
对比例5
与实施例4的不同之处在于：制备缓释杀菌消光剂的步骤2不升温。
对比例6
市面上购买的高弹力文胸，来源：ubras第一代软支撑果冻条胸罩；面料成分，71％锦纶，29％氨纶。
性能检测试验
A、检测实施例1至5和对比例1、2、4、5中制得的改性消光粉混合液的Zeta电位，通过Zeta电位的绝对值判断不同实施例与对比例中，异丙醇铜对TiO2消光粉的聚集程度改善；结果如下表2所示；
B、检测实施例1至8和对比例1至6的高弹力文胸布料的回潮率、抑菌率，抑菌率的检测依据《纺织品抗菌性能的评价》(GB/T 209944.3-2008)，检测高弹力文胸布料对金黄色葡萄球菌的抑菌率，其中，培养的金黄色葡萄球菌的细菌有效性为2.2；回潮率的检测依据GB/T6503-2017《化学纤维回潮率试验方法》，结果如下表2所示；
表2
|Zeta|(mV) 抑菌率(％) 回潮率(％)
实施例1 32.5 95.8 11.8
实施例2 33.7 95.2 12.2
实施例3 35.9 99.1 14.1
实施例4 41.6 99.5 14.3
实施例5 36.8 98.6 14.2
实施例6 - 96.3 11.8
实施例7 - 97.5 11.2
实施例8 - 95.5 12.3
对比例1 20.8 94.8 10.3
对比例2 15.3 95.9 10.6
对比例3 - 97.3 8.3
对比例4 2.3 72.6 5.6
对比例5 10.7 96.1 8.8
对比例6 - 94.5 10.3
结合实施例1至5制得的改性消光粉混合液的Zeta电位的绝对值，能够判断出，实施例1至5的|Zeta|均大于30mV，证明，实施例1至5的原料与制备方法制得的改性消光粉混合液中TiO2消光粉分散均匀；而对比例1、2、5制得的改性消光粉混合液的Zeta电位的绝对值降低至10-20mV左右，证明，制备过程中的乙醇不能替换成水或乙酸，也必须进行升温反应；对比例4制得的改性消光粉混合液的Zeta电位的绝对值更低，为2.3，证明，添加柠檬粉、异丙醇铜，确实能够改善TiO2消光粉的分散性能。
结合实施例1至5能够看出，由于实施例3-5中，L-抗坏血酸、异丙醇X、TiO2消光粉的重量比相比于实施例1、2，差别较大，且实施例3-5满足本申请权利要求的优化范围，L-抗坏血酸、异丙醇X与TiO2消光粉的重量比为1：(0.6-0.8)：(35-40)的范围内，因此，制得的高弹力文胸布料的抑菌率与回潮率更高。
结合实施例4、实施例8、对比例4，可以看出，实施例4制备高弹力文胸布料的过程中添加异丙醇铜，实施例8制备高弹力文胸布料的过程中添加异丙醇锌，对比例4制备高弹力文胸布料的过程中不添加异丙醇铜，实施例8的高弹力文胸布料抑菌率略低于实施例4的高弹力文胸布料，而对比例4的高弹力文胸布料抑菌率低至72.6％，证明，本申请中，异丙醇铜的抑菌率强于异丙醇锌，不添加异丙醇铜的高弹力文胸布料抑菌效果太差。
结合实施例4、6、7与对比例1至5，能够看出，由于实施例6、7中，将柠檬粉分别替换成L-抗坏血酸与维C银翘片粉，其中，柠檬粉、L-抗坏血酸与维c银翘片粉中的L-抗坏血酸重量相等；但是实施例6、7的回潮率低于实施例4，证明，使用柠檬粉作为L-抗坏血酸来添加，制得的高弹力文胸布料回潮率较高，且在出汗后，高弹力文胸能够遮挡部分异味；对比例1、2、5中，高弹力文胸布料的制备方法不同，因此，得到的高弹力文胸布料回潮率均较低，证明，制备过程中的乙醇不能替换成其他物质，且制备过程的步骤2必须升温反应；对比例3、4中，分别不添加柠檬粉、柠檬粉与异丙醇铜，制得的高弹力文胸布料回潮率较低，证明，柠檬粉与异丙醇铜的添加对高弹力文胸布料的回潮率起很大的作用。
结合实施例4与对比例6，可以看出，对比例6制得的高弹力文胸布料抑菌率、回潮率均较本申请的高弹力文胸布料抑菌率、回潮率低，证明，本申请的制备原料与方法能够制得回潮率与抑菌率均较高的高弹力文胸布料。
C、检测实施例1至5和对比例1、2、4、5中制得的高弹力文胸布料的抑菌持久率，单位为％，检测依据《抗菌纺织品》(FZ/T 73023-2006)，测试结果如表3所示；
表3
原抑菌率/％ 水洗20次抑菌率/％ 水洗50次抑菌率/％
实施例1 95.8 94.2 92.1
实施例2 95.2 93.8 92.0
实施例3 99.1 98.8 96.5
实施例4 99.5 99.1 97.6
实施例5 98.6 98.1 97.3
对比例3 97.3 90.6 82.3
结合实施例1至5能够看出，实施例3-5中，L-抗坏血酸、异丙醇X、TiO2消光粉的重量比相比于实施例1、2，差别较大，且施例3-5满足本申请权利要求的优化范围，L-抗坏血酸、异丙醇X与TiO2消光粉的重量比为1：(0.6-0.8)：(35-40)的范围，因此，制得的高弹力文胸布料的抑菌持久率较高，水洗20次与50次仍具有较高的抑菌持久率。
结合实施例4与对比例3，可以看出，对比例3中未添加柠檬酸，因此，异丙醇铜的中的铜离子释放过快，水洗20次以及50次后，抑菌性能明显降低，证明，不添加柠檬酸制备得到的高弹力文胸布料抑菌持久性较差。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，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，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种缓释杀菌消光剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：0.5-2份L-抗坏血酸、0.2-1份异丙醇X、30-50份TiO2消光粉、50-200份乙醇、3-5份纺织用分散剂与0.2-1.5份去离子水；其中，X为金属离子。
2.根据权利要求1所述的一种缓释杀菌消光剂，其特征在于，所述异丙醇X为异丙醇铜或异丙醇锌中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种缓释杀菌消光剂，其特征在于，所述L-抗坏血酸为柠檬粉；纺织用分散剂为己内酰胺。
4.根据权利要求3所述的一种缓释杀菌消光剂，其特征在于，所述柠檬粉的粒径为200-500nm，TiO2消光粉的粒径为100-300nm。
5.根据权利要求1所述的一种缓释杀菌消光剂，其特征在于，所述L-抗坏血酸、异丙醇X与TiO2消光粉的重量比为1：（0.6-0.8）：（35-40）。
6.一种如权利要求1-5任一所述的缓释杀菌消光剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将TiO2消光粉与磷酸水溶液混合超声，得到刻蚀TiO2消光粉；
步骤2，将刻蚀TiO2消光粉与乙醇、纺织用分散剂混合超声后，升温至60-80℃，并将异丙醇X加入上述混合物中，混合超声，得到改性消光粉混合液；
步骤3，将改性消光粉混合液离心，弃上清液，干燥得到改性消光粉，称为缓释杀菌消光剂。
7.根据权利要求6所述的一种缓释杀菌消光剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3干燥后，还包括与柠檬粉混合的步骤，最终得到缓释杀菌消光剂。
8.根据权利要求6所述的一种缓释杀菌消光剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2得到改性消光液后，还包括将改性消光混合液pH调节到为7-8的步骤。
9.根据权利要求8所述的一种缓释杀菌消光剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，调节pH使用的调节剂为乙醇水溶液，乙醇与水的重量比为1：（9-11）。
10.一种高弹力文胸，采用权利要求1-5任一所述的缓释杀菌消光剂与成纤聚合物切片制备得到的高弹力文胸布料制得；其中，成纤聚合物切片为锦纶聚合切片与氨纶聚合切片。
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