CN115839027A - 一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料及其生产工艺，将维纶纤维纺成维纶纱，将维纶纱与细旦涤纶长丝通过加捻合股制得合股纱，合股纱以针织工艺纺成单层面料，单层面料再与竹纤维面料缝制成具有双层结构的面料；通过将香兰素、纳米氧化锌复合制得有机‑无机复合抗菌剂，用有机‑无机复合抗菌剂配制成的抗菌整理液对具有双层结构的面料进行浸渍处理，得到含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料。该化纤面料结合了涤纶的强抗皱性和保形性、维纶的高吸湿性和竹纤维的吸湿性和抗菌性，使得面料的吸湿透气性好，在有机‑无机复合抗菌剂整理作用下，面料还具有良好的抗静电性和更加优异的抗菌性。
Description
技术领域
本发明涉及面料技术领域，具体涉及一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料及其生产工艺。
背景技术
涤纶，又称聚酯纤维，是化学合成纤维中的一个重要品种，以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET树脂）经纺丝工艺制成的纤维。涤纶具有许多优良的纺织性能，如抗皱性和保形性好，具有较高的强度与弹性恢复能力等。但是，PET分子中除了两个端醇羟基外，没有其他极性基团，导致涤纶的亲水性差，吸湿率低，制成的化纤面料穿着舒适感差，因此需要对涤纶进行亲水改性处理或者与吸湿性好的纤维复合使用以增加化纤面料的吸湿透气性。
中国专利CN103981711B公开了一种PVA对涤纶纤维亲水改性的方法，在涤纶纤维链段上引入了PVA中的羟基基团，涤纶纤维的亲水性得到改善。但是由于涤纶纤维链段上活性基团数量有限，接枝反应开始之前需要用热碱对涤纶纤维进行处理以改变涤纶表面结构，碱液在使涤纶纤维表面的大分子发生水解释放出活性基团的同时，也会使纤维变细，造成纤维的失重和强度降低。
中国专利申请CN107904753A公开了一种羊毛纤维与棉纤维混纺包覆涤纶长丝面料及其织造工艺，面料由羊毛纤维和纯棉纤维混纺后再包覆涤纶长丝编织而成，羊毛纤维、棉纤维与涤纶长丝三者的融合做到了优势互补，制得的面料具有吸湿性好，强度高等特点。但是由于涤纶长丝表面光滑，涤纶长丝之间以及涤纶长丝与羊毛纤维、棉纤维的抱合力差，难以采用常规的加捻工艺纺成复合纱线，而是要采用工艺更为复杂的包覆工艺，操作难度大。
另外，化纤面料在干燥的环境中受到摩擦时容易产生静电，会影响人们的穿着体验，而当面料吸附汗液后，黏附的汗液为微生物的滋生和繁殖提供了环境和营养源，因此需要改善面料的抗菌性和抗静电性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料及其生产工艺，通过该生产工艺制得的化纤面料吸湿透气好，同时具有优良的抗菌性和抗静电性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、制备缩醛化香兰素和叔胺化改性纳米氧化锌；
其中，制备缩醛化香兰素包括以下步骤：
（1）将香兰素溶于碱液中，得到香兰素溶液，向香兰素溶液中加入顺丁烯二酸酐，反应得到反应混合液，将反应混合液倒入冰盐酸中，析出，过滤，过滤产物水洗后干燥，得到酚酯化香兰素；
（2）将酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳混合，反应，反应后旋蒸得到氯羟酯化香兰素；
（3）将氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷加入到三氯甲烷中，反应，反应后旋蒸得到缩醛化香兰素；
其中，制备叔胺化改性纳米氧化锌包括以下步骤：
（1）将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液中，得到硅烷改性液，将纳米氧化锌分散于硅烷改性液中，反应，过滤，用乙醇洗涤，干燥，得到环氧改性纳米氧化锌；
（2）将二乙胺溶于去离子水中，得到二乙胺水溶液，向二乙胺溶液中加入环氧改性纳米氧化锌，反应，过滤，用乙醇洗涤，干燥，得到叔胺化改性纳米氧化锌；
步骤二、将缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮混合，反应，过滤，用乙醇洗涤，干燥，得到有机-无机复合抗菌剂；
步骤三、将有机-无机复合抗菌剂分散于去离子水中，得到抗菌整理液，将具有双层结构的面料置于抗菌整理液中浸渍处理，干燥，得到含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料。
优选地，所述步骤一中制备缩醛化香兰素时：香兰素、顺丁烯二酸酐、碱液的质量比为152：98：（300-500）；反应的条件为室温下反应60-90min；冰盐酸的浓度为1-2mol/L，冰盐酸的温度为0℃；干燥的条件为50-60℃干燥80-100min；碱液为氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为1mol/L；酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳的质量比为250：92.5：1：（500-800）；反应的条件为120-125℃反应2h；氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷、三氯甲烷的质量比为685：140：（8-10）：2000：5000；反应的条件为80-90℃加热回流反应2-3h。
优选地，所述步骤一中制备叔胺化改性纳米氧化锌时：纳米氧化锌、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液的质量比为80：250：（5000-8000）；反应的条件为50-60℃反应60-120min；干燥的条件为50-60℃干燥60-90min；环氧改性纳米氧化锌、二乙胺、去离子水的质量比为280：75：（500-800）；反应的条件为25-40℃反应6h；干燥的条件为50-60℃干燥60-90min。
优选地，所述步骤二中，缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮的质量比为415：300：（1500-2000）；反应的条件为80-120℃反应5-10h；干燥的条件为50-60℃干燥60-90min。
优选地，所述步骤三中，抗菌整理液中有机-无机复合抗菌剂的质量百分含量为0.5-2.5%；浸渍处理的条件为40-50℃浸渍30-60min；浸渍处理的浴比为1：10；干燥的条件为40-50℃干燥60-90min。
优选地，所述步骤三中，具有双层结构的面料包括以下步骤制得：
（1）将维纶纤维纺成维纶纱，将维纶纱与细旦（0.55-1.4dtex）涤纶长丝通过合股加捻形成合股纱，将合股纱通过针织工艺纺成单层面料；
（2）将单层面料与竹纤维面料缝制成具有双层结构的面料。
优选地，所述维纶纱的支数为70-80S。
优选地，所述维纶纱与细旦涤纶长丝的根数比为（2-3）：1。
优选地，所述单层面料的克重为40-50g/m2。
本发明还提供了一种采用上述的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺制备得到的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明中将维纶纤维纺成维纶纱，将维纶纱与细旦涤纶长丝通过加捻合股制得的合股纱纺成单层面料，单层面料再与竹纤维面料缝制成具有双层结构的面料，最后使用抗菌整理液对具有双层结构的面料进行浸渍处理，得到含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料；细旦涤纶长丝与维纶纤维配合使用，维纶纤维的存在改善了涤纶面料的吸湿性差的问题，涤纶的强抗皱性和保形性，改善了维纶织物易起皱的问题；单层面料与竹纤维面料配合使用制成具有双层结构的面料，竹纤维面料能够赋予具有双层结构的面料一定的抗菌性，且进一步提高了化纤面料的吸湿性；合股纱通过针织工艺纺成单层面料，组成面料的线圈相互串套，使面料内部形成无数隔离的空气袋，具有良好的透气性；香兰素、纳米氧化锌均具有较好的抗菌性，香兰素与顺丁烯二酸酐反应，在香兰素分子中引入羧基，羧基与环氧氯丙烷反应，羧基使环氧基开环，得到氯羟酯化香兰素，在香兰素分子中引入氯原子；氯羟酯化香兰素与季戊四醇反应，氯羟酯化香兰素分子中的醛基与季戊四醇分子上的羟基发生缩醛反应，得到缩醛化香兰素；纳米氧化锌通过表面的羟基与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷反应，在纳米氧化锌表面引入环氧基团，得到的环氧改性纳米氧化锌再与二乙胺反应，二乙胺分子上的亚胺基与纳米氧化锌表面引入的环氧基团发生开环反应，在纳米氧化锌表面引入叔胺基；缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌反应，得到有机-无机复合抗菌剂；缩醛化香兰素分子中的氯原子与叔胺化改性纳米氧化锌分子上的叔胺基反应，形成具有抗菌作用的季铵盐；在氯羟酯化香兰素与季戊四醇反应时，一分子的季戊四醇可以与两分子的氯羟酯化香兰素进行反应，形成两端含氯原子的长链结构，在与叔胺化改性纳米氧化锌反应时，能够形成具有长链结构的双季铵盐，能够进一步提升抗菌剂的抗菌性能；另外，季铵盐为阳离子型抗菌剂，阳离子上所带的正电荷能够牢固地吸附在带负电荷的涤纶纤维表面，起到离子导电的作用，加速静电的逸散，使含涤纶的化纤面料具有良好的抗静电性，双季铵盐的存在能够使得化学面料具有更加优异的抗静电性；有机-无机复合抗菌剂通过浸渍附着于面料的纤维表面，长链结构能够使有机-无机复合抗菌剂缠绕于涤纶长丝、维纶纤维的分子链上，增加附着结合强度；长链结构中含有缩醛基与羟基，维纶纤维（聚乙烯醇缩醛纤维）分子中含有缩醛基以及未发生缩醛反应的羟基，有机-无机复合抗菌剂与维纶纤维的分子结构相似，两者间相容性好；有机-无机复合抗菌剂分子中的羟基与维纶分子上的羟基、竹纤维上的羟基之间通过氢键结合，使得有机-无机复合抗菌剂与维纶纤维、竹纤维的结合牢度大，化纤面料的抗菌、抗静电功效持久。
附图说明
图1为本发明中含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺流程示意图；
图2为本发明中有机-无机复合抗菌剂的制备工艺流程示意图；
图3为本发明中香兰素与顺丁烯二酸酐反应制备酚酯化香兰素的反应示意图；
图4为本发明中酚酯化香兰素与环氧氯丙烷反应制备氯羟酯化香兰素的反应示意图；
图5为本发明中氯羟酯化香兰素与季戊四醇反应制备缩醛化香兰素的反应示意图；
图6为本发明中环氧改性纳米氧化锌与二乙胺反应制备叔胺化改性纳米氧化锌的反应示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
实施例1
一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、制备缩醛化香兰素和叔胺化改性纳米氧化锌；
其中，制备缩醛化香兰素包括以下步骤：
（1）将香兰素溶于1mol/L的氢氧化钠溶液中，得到香兰素溶液，向香兰素溶液中加入顺丁烯二酸酐，在室温下反应60min得到反应混合液，将反应混合液倒入温度为0℃、浓度为1mol/L的冰盐酸中，析出，过滤，过滤产物水洗后在50℃干燥100min，得到酚酯化香兰素；香兰素、顺丁烯二酸酐、氢氧化钠溶液的质量比为152：98：300；
（2）将酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳混合，在120℃反应2h，反应后70℃旋蒸，得到氯羟酯化香兰素；酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳的质量比为250：92.5：1：500；
（3）将氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷加入到三氯甲烷中，80℃加热回流反应3h，反应后55℃旋蒸，得到缩醛化香兰素；氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷、三氯甲烷的质量比为685：140：8：2000：5000；
其中，制备叔胺化改性纳米氧化锌包括以下步骤：
（1）将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液中，得到硅烷改性液，将纳米氧化锌分散于硅烷改性液中，50℃反应120min，反应后过滤，用乙醇洗涤3次，50℃干燥90min，得到环氧改性纳米氧化锌；纳米氧化锌、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液的质量比为80：250：5000；
（2）将二乙胺溶于去离子水中，得到二乙胺水溶液，向二乙胺溶液中加入环氧改性纳米氧化锌，25℃反应6h，过滤，用乙醇洗涤3次，50℃干燥90min，得到叔胺化改性纳米氧化锌；环氧改性纳米氧化锌、二乙胺、去离子水的质量比为280：75：500；
步骤二、将缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮混合，80℃反应10h，反应后过滤，用乙醇洗涤3次，50℃干燥90min，得到有机-无机复合抗菌剂；缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮的质量比为415：300：1500；
步骤三、将有机-无机复合抗菌剂分散于去离子水中，得到有机-无机复合抗菌剂的质量百分含量为0.5%的抗菌整理液，将具有双层结构的面料置于抗菌整理液中浸渍处理，浸渍处理的条件为40℃浸渍60min，浸渍处理的浴比为1：10；浸渍处理完成后，40℃干燥90min，得到含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料；
其中，具有双层结构的面料包括以下步骤制得：
将维纶纤维纺成支数为70S维纶纱，将维纶纱与细旦涤纶长丝按根数比为2：1通过合股加捻形成合股纱，捻度为180T/10cm（纱线10cm长度内的捻回数），将合股纱通过针织工艺纺成克重为40g/m2单层面料；将单层面料与竹纤维面料缝制成具有双层结构的面料。
实施例2
一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、制备缩醛化香兰素和叔胺化改性纳米氧化锌；
其中，制备缩醛化香兰素包括以下步骤：
（1）将香兰素溶于1mol/L的氢氧化钠溶液中，得到香兰素溶液，向香兰素溶液中加入顺丁烯二酸酐，在室温下反应90min得到反应混合液，将反应混合液倒入温度为0℃、浓度为2mol/L的冰盐酸中，析出，过滤，过滤产物水洗后在60℃干燥80min，得到酚酯化香兰素；香兰素、顺丁烯二酸酐、氢氧化钠溶液的质量比为152：98：500；
（2）将酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳混合，在125℃反应2h，反应后70℃旋蒸，得到氯羟酯化香兰素；
酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳的质量比为250：92.5：1：800；
（3）将氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷加入到三氯甲烷中，90℃加热回流反应2h，反应后55℃旋蒸，得到缩醛化香兰素；氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷、三氯甲烷的质量比为685：140：10：2000：5000；
其中，制备叔胺化改性纳米氧化锌包括以下步骤：
（1）将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液中，得到硅烷改性液，将纳米氧化锌分散于硅烷改性液中，60℃反应60min，反应后过滤，用乙醇洗涤3次，60℃干燥60min，得到环氧改性纳米氧化锌；纳米氧化锌、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液的质量比为80：250：8000；
（2）将二乙胺溶于去离子水中，得到二乙胺水溶液，向二乙胺溶液中加入环氧改性纳米氧化锌，40℃反应6h，过滤，用乙醇洗涤3次，60℃干燥60min，得到叔胺化改性纳米氧化锌；环氧改性纳米氧化锌、二乙胺、去离子水的质量比为280：75：800；
步骤二、将缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮混合，120℃反应5h，反应后过滤，用乙醇洗涤3次，60℃干燥60min，得到有机-无机复合抗菌剂；缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮的质量比为415：300：2000；
步骤三、将有机-无机复合抗菌剂分散于去离子水中，得到有机-无机复合抗菌剂的质量百分含量为2.5%的抗菌整理液，将具有双层结构的面料置于抗菌整理液中浸渍处理，浸渍处理的条件为50℃浸渍30min，浸渍处理的浴比为1：10；浸渍处理完成后，50℃干燥60min，得到含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料；
其中，具有双层结构的面料包括以下步骤制得：
将维纶纤维纺成支数为80S维纶纱，将维纶纱与细旦涤纶长丝按根数比为3：1通过合股加捻形成合股纱，捻度为180T/10cm，将合股纱通过针织工艺纺成克重为50g/m2单层面料；将单层面料与竹纤维面料缝制成具有双层结构的面料。
实施例3
一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、制备缩醛化香兰素和叔胺化改性纳米氧化锌；
其中，制备缩醛化香兰素包括以下步骤：
（1）将香兰素溶于1mol/L的氢氧化钠溶液中，得到香兰素溶液，向香兰素溶液中加入顺丁烯二酸酐，在室温下反应75min得到反应混合液，将反应混合液倒入温度为0℃、浓度为1.5mol/L的冰盐酸中，析出，过滤，过滤产物水洗后在55℃干燥90min，得到酚酯化香兰素；香兰素、顺丁烯二酸酐、氢氧化钠溶液的质量比为152：98：350；
（2）将酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳混合，在120℃反应2h，反应后70℃旋蒸，得到氯羟酯化香兰素；
酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳的质量比为250：92.5：1：560；
（3）将氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷加入到三氯甲烷中，85℃加热回流反应2.5h，反应后55℃旋蒸，得到缩醛化香兰素；氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷、三氯甲烷的质量比为685：140：8.4：2000：5000；
其中，制备叔胺化改性纳米氧化锌包括以下步骤：
（1）将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液中，得到硅烷改性液，将纳米氧化锌分散于硅烷改性液中，55℃反应90min，反应后过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥75min，得到环氧改性纳米氧化锌；纳米氧化锌、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液的质量比为80：250：5750；
（2）将二乙胺溶于去离子水中，得到二乙胺水溶液，向二乙胺溶液中加入环氧改性纳米氧化锌，35℃反应6h，过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥75min，得到叔胺化改性纳米氧化锌；环氧改性纳米氧化锌、二乙胺、去离子水的质量比为280：75：575；
步骤二、将缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮混合，100℃反应8h，反应后过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥75min，得到有机-无机复合抗菌剂；缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮的质量比为415：300：1650；
步骤三、将有机-无机复合抗菌剂分散于去离子水中，得到有机-无机复合抗菌剂的质量百分含量为1%的抗菌整理液，将具有双层结构的面料置于抗菌整理液中浸渍处理，浸渍处理的条件为45℃浸渍45min，浸渍处理的浴比为1：10；浸渍处理完成后，45℃干燥75min，得到含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料；
其中，具有双层结构的面料包括以下步骤制得：
将维纶纤维纺成支数为75S维纶纱，将维纶纱与细旦涤纶长丝按根数比为2：1通过合股加捻形成合股纱，捻度为180T/10cm，将合股纱通过针织工艺纺成克重为45g/m2单层面料；将单层面料与竹纤维面料缝制成具有双层结构的面料。
实施例4
一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、制备缩醛化香兰素和叔胺化改性纳米氧化锌；
其中，制备缩醛化香兰素包括以下步骤：
（1）将香兰素溶于1mol/L的氢氧化钠溶液中，得到香兰素溶液，向香兰素溶液中加入顺丁烯二酸酐，在室温下反应75min得到反应混合液，将反应混合液倒入温度为0℃、浓度为1.5mol/L的冰盐酸中，析出，过滤，过滤产物水洗后在55℃干燥90min，得到酚酯化香兰素；香兰素、顺丁烯二酸酐、氢氧化钠溶液的质量比为152：98：400；
（2）将酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳混合，在120℃反应2h，反应后70℃旋蒸，得到氯羟酯化香兰素；酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳的质量比为250：92.5：1：650；
（3）将氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷加入到三氯甲烷中，85℃加热回流反应2.5h，反应后55℃旋蒸，得到缩醛化香兰素；氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷、三氯甲烷的质量比为685：140：8.9：2000：5000；
其中，制备叔胺化改性纳米氧化锌包括以下步骤：
（1）将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液中，得到硅烷改性液，将纳米氧化锌分散于硅烷改性液中，55℃反应90min，过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥75min，得到环氧改性纳米氧化锌；纳米氧化锌、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液的质量比为80：250：6500；
（2）将二乙胺溶于去离子水中，得到二乙胺水溶液，向二乙胺溶液中加入环氧改性纳米氧化锌，35℃反应6h，过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥75min，得到叔胺化改性纳米氧化锌；环氧改性纳米氧化锌、二乙胺、去离子水的质量比为280：75：650；
步骤二、将缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮混合，100℃反应8h，反应后过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥75min，得到有机-无机复合抗菌剂；缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮的质量比为415：300：1750；
步骤三、将有机-无机复合抗菌剂分散于去离子水中，得到有机-无机复合抗菌剂的质量百分含量为1.5%的抗菌整理液，将具有双层结构的面料置于抗菌整理液中浸渍处理，浸渍处理的条件为45℃浸渍45min，浸渍处理的浴比为1：10；浸渍处理完成后，45℃干燥75min，得到含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料；
其中，具有双层结构的面料包括以下步骤制得：
将维纶纤维纺成支数为75S维纶纱，将维纶纱与细旦涤纶长丝按根数比为2：1通过合股加捻形成合股纱，捻度为180T/10cm，将合股纱通过针织工艺纺成克重为45g/m2单层面料；
将单层面料与竹纤维面料缝制成具有双层结构的面料。
实施例5
一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、制备缩醛化香兰素和叔胺化改性纳米氧化锌；
其中，制备缩醛化香兰素包括以下步骤：
（1）将香兰素溶于1mol/L的氢氧化钠溶液中，得到香兰素溶液，向香兰素溶液中加入顺丁烯二酸酐，在室温下反应75min得到反应混合液，将反应混合液倒入温度为0℃、浓度为1.5mol/L的冰盐酸中，析出，过滤，过滤产物水洗后在55℃干燥90min，得到酚酯化香兰素；香兰素、顺丁烯二酸酐、氢氧化钠溶液的质量比为152：98：450；
（2）将酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳混合，在120℃反应2h，反应后70℃旋蒸，得到氯羟酯化香兰素；酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳的质量比为250：92.5：1：725；
（3）将氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷加入到三氯甲烷中，85℃加热回流反应2.5h，反应后55℃旋蒸，得到缩醛化香兰素；氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷、三氯甲烷的质量比为685：140：9.5：2000：5000；
其中，制备叔胺化改性纳米氧化锌包括以下步骤：
（1）将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液中，得到硅烷改性液，将纳米氧化锌分散于硅烷改性液中，55℃反应90min，反应后过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥90min，得到环氧改性纳米氧化锌；纳米氧化锌、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液的质量比为80：250：7250；
（2）将二乙胺溶于去离子水中，得到二乙胺水溶液，向二乙胺溶液中加入环氧改性纳米氧化锌，35℃反应6h，过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥75min，得到叔胺化改性纳米氧化锌；环氧改性纳米氧化锌、二乙胺、去离子水的质量比为280：75：725；
步骤二、将缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮混合，100℃反应8h，反应后过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥75min，得到有机-无机复合抗菌剂；缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮的质量比为415：300：1900；
步骤三、将有机-无机复合抗菌剂分散于去离子水中，得到有机-无机复合抗菌剂的质量百分含量为2%的抗菌整理液，将具有双层结构的面料置于抗菌整理液中浸渍处理，浸渍处理的条件为55℃浸渍45min，浸渍处理的浴比为1：10；浸渍处理完成后，45℃干燥75min，得到含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料；
其中，具有双层结构的面料包括以下步骤制得：
将维纶纤维纺成支数为75S维纶纱，将维纶纱与细旦涤纶长丝按根数比为2：1通过合股加捻形成合股纱，捻度为180T/10cm，将合股纱通过针织工艺纺成克重为45g/m2单层面料；将单层面料与竹纤维面料缝制成具有双层结构的面料。
对比例1
一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、制备缩醛化香兰素和叔胺化改性纳米氧化锌；
其中，制备缩醛化香兰素包括以下步骤：
（1）将香兰素溶于1mol/L的氢氧化钠溶液中，得到香兰素溶液，向香兰素溶液中加入顺丁烯二酸酐，在室温下反应75min得到反应混合液，将反应混合液倒入温度为0℃、浓度为1.5mol/L的冰盐酸中，析出，过滤，过滤产物水洗后在55℃干燥90min，得到酚酯化香兰素；香兰素、顺丁烯二酸酐、氢氧化钠溶液的质量比为152：98：400；
（2）将酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳混合，在120℃反应2h，反应后70℃旋蒸，得到氯羟酯化香兰素；酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳的质量比为250：92.5：1：650；
其中，制备叔胺化改性纳米氧化锌包括以下步骤：
（1）将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液中，得到硅烷改性液，将纳米氧化锌分散于硅烷改性液中，55℃反应90min，过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥75min，得到环氧改性纳米氧化锌；纳米氧化锌、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液的质量比为80：250：6500；
（2）将二乙胺溶于去离子水中，得到二乙胺水溶液，向二乙胺溶液中加入环氧改性纳米氧化锌，35℃反应6h，过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥75min，得到叔胺化改性纳米氧化锌；环氧改性纳米氧化锌、二乙胺、去离子水的质量比为280：75：650；
步骤二、将氯羟酯化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮混合，100℃反应8h，反应后过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥75min，得到有机-无机复合抗菌剂；缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮的质量比为345：300：1750；
步骤三、将有机-无机复合抗菌剂分散于去离子水中，得到有机-无机复合抗菌剂的质量百分含量为1.5%的抗菌整理液，将具有双层结构的面料置于抗菌整理液中浸渍处理，浸渍处理的条件为45℃浸渍45min，浸渍处理的浴比为1：10；浸渍处理完成后，45℃干燥75min，得到含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料；
其中，具有双层结构的面料包括以下步骤制得：
将维纶纤维纺成支数为75S维纶纱，将维纶纱与细旦涤纶长丝按根数比为2：1通过合股加捻形成合股纱，捻度为180T/10cm，将合股纱通过针织工艺纺成克重为45g/m2单层面料；将单层面料与竹纤维面料缝制成具有双层结构的面料。
对比例2
一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、制备环氧改性纳米氧化锌；
将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液中，得到硅烷改性液，将纳米氧化锌分散于硅烷改性液中，55℃反应90min，过滤，用乙醇洗涤3次，55℃干燥90min，得到环氧改性纳米氧化锌；纳米氧化锌、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液的质量比为80：250：6500；
步骤二、将环氧改性纳米氧化锌、香兰素分散于去离子水中，得到的抗菌整理液，将具有双层结构的面料置于抗菌整理液中浸渍处理，浸渍处理的条件为45℃浸渍45min，浸渍处理的浴比为1：10；浸渍处理完成后，45℃干燥75min，得到含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料；环氧改性纳米氧化锌、香兰素的质量比为225：150，环氧改性纳米氧化锌、香兰素的质量和占抗菌整理液总质量的1.5%；
其中，具有双层结构的面料包括以下步骤制得：
将维纶纤维纺成支数为75S维纶纱，将维纶纱与细旦涤纶长丝按根数比为2：1通过合股加捻形成合股纱，捻度为180T/10cm，将合股纱通过针织工艺纺成克重为45g/m2单层面料；将单层面料与竹纤维面料缝制成具有双层结构的面料。
上述实施例与对比例中，乙醇水溶液中乙醇的质量百分含量为90%，细旦涤纶长丝选自江苏平美纱业有限公司，规格为50D/48F（即单丝细度约为1.15dtex）；维纶纤维选自广州劲昇科技有限公司，纤维形态：短纤，货号：001；纳米氧化锌选自江苏天行新材料有限公司，型号：TZP-50，粒径：30nm；竹纤维面料选自绍兴飞拓纺织品有限公司，织造工艺：针织，成分及含量：100%竹纤维，纱支：32S，克重：150g/m2，货号：D32；单层面料与竹纤维面料使用涤纶长丝缝制，涤纶长丝选自宁波万脉纺织品有限公司，细度为120D，货号：PES-500。
试验例
对实施例1-5和对比例1-2制得的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料进行性能测试，各性能的测试标准或测试方法如下：
1）吸湿性能测试：采用国家标准GB/T21655.1-2008《纺织品 吸湿速干性的评定第1部分：单项组合试验法》进行测试，测试结果如表1所示：
表1
由表1可知，本发明制得的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料具有良好的吸湿性能，吸湿率高达368%，显著高于国标的技术要求；
2）抗菌性能测试：采用国家标准GB/T20944.2-2007《纺织品 抗菌性能的评价 第2部分：吸收法》进行测试，测试结果如表1所示：
表2
由表2可知，本发明制得的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料具有良好的抗菌性能，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到99%以上。在洗涤30次后，依然能够达到90%以上的抗菌率。对比例1中，相较于实施例4，形成的是单季铵盐结构，分子链缩短，与形成面料的长丝、纤维间的结合牢度降低，经多次洗涤后，抗菌性能有所降低；对比例2中，没有将有机抗菌剂香兰素与无机抗菌剂纳米氧化锌以化学键的形式复合，抗菌性依赖于各自的抗菌能力，抗菌性能大幅度降低，且与面料的结合牢度弱，经多次洗涤后，抗菌性能显著降低；
3）抗静电性能测试：采用国家标准GB/T12703.2-2009《纺织品 静电性能试验方法第2部分：电荷面密度》进行测试，测试结果如表3所示：
表3
由表3可知，本发明制得的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料具有良好的抗静电性，经30次洗涤后依然具有较好的抗静电性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、制备缩醛化香兰素和叔胺化改性纳米氧化锌；
其中，制备缩醛化香兰素包括以下步骤：
（1）将香兰素溶于碱液中，得到香兰素溶液，向香兰素溶液中加入顺丁烯二酸酐，反应得到反应混合液，将反应混合液倒入冰盐酸中，析出，过滤，过滤产物水洗后干燥，得到酚酯化香兰素；
（2）将酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳混合，反应，反应后旋蒸得到氯羟酯化香兰素；
（3）将氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷加入到三氯甲烷中，反应，反应后旋蒸得到缩醛化香兰素；
其中，制备叔胺化改性纳米氧化锌包括以下步骤：
（1）将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液中，得到硅烷改性液，将纳米氧化锌分散于硅烷改性液中，反应，过滤，用乙醇洗涤，干燥，得到环氧改性纳米氧化锌；
（2）将二乙胺溶于去离子水中，得到二乙胺水溶液，向二乙胺溶液中加入环氧改性纳米氧化锌，反应，过滤，用乙醇洗涤，干燥，得到叔胺化改性纳米氧化锌；
步骤二、将缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮混合，反应，过滤，用乙醇洗涤，干燥，得到有机-无机复合抗菌剂；
步骤三、将有机-无机复合抗菌剂分散于去离子水中，得到抗菌整理液，将具有双层结构的面料置于抗菌整理液中浸渍处理，干燥，得到含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料。
2.根据权利要求1所述的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，其特征在于，所述步骤一中制备缩醛化香兰素时：香兰素、顺丁烯二酸酐、碱液的质量比为152：98：（300-500）；反应的条件为室温下反应60-90min；冰盐酸的浓度为1-2mol/L，冰盐酸的温度为0℃；干燥的条件为50-60℃干燥80-100min；碱液为氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为1mol/L；酚酯化香兰素、环氧氯丙烷、三苯基膦、四氯化碳的质量比为250：92.5：1：（500-800）；反应的条件为120-125℃反应2h；氯羟酯化香兰素、季戊四醇、对氨基苯磺酸、环己烷、三氯甲烷的质量比为685：140：（8-10）：2000：5000；反应的条件为80-90℃加热回流反应2-3h。
3.根据权利要求1所述的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，其特征在于，所述步骤一中制备叔胺化改性纳米氧化锌时：纳米氧化锌、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液的质量比为80：250：（5000-8000）；反应的条件为50-60℃反应60-120min；干燥的条件为50-60℃干燥60-90min；环氧改性纳米氧化锌、二乙胺、去离子水的质量比为280：75：（500-800）；反应的条件为25-40℃反应6h；干燥的条件为50-60℃干燥60-90min。
4.根据权利要求1所述的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，其特征在于，所述步骤二中，缩醛化香兰素与叔胺化改性纳米氧化锌、丙酮的质量比为415：300：（1500-2000）；反应的条件为80-120℃反应5-10h；干燥的条件为50-60℃干燥60-90min。
5.根据权利要求1所述的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，其特征在于，所述步骤三中，抗菌整理液中有机-无机复合抗菌剂的质量百分含量为0.5-2.5%；浸渍处理的条件为40-50℃浸渍30-60min；浸渍处理的浴比为1：10；干燥的条件为40-50℃干燥60-90min。
6.根据权利要求1所述的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，其特征在于，所述步骤三中，具有双层结构的面料包括以下步骤制得：
（1）将维纶纤维纺成维纶纱，将维纶纱与细旦涤纶长丝通过合股加捻形成合股纱，将合股纱通过针织工艺纺成单层面料；
（2）将单层面料与竹纤维面料缝制成具有双层结构的面料。
7.根据权利要求6所述的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，其特征在于，所述维纶纱的支数为70-80S。
8.根据权利要求6所述的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，其特征在于，所述维纶纱与细旦涤纶长丝的根数比为（2-3）：1。
9.根据权利要求6所述的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺，其特征在于，所述单层面料的克重为40-50g/m2。
10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料的生产工艺制备得到的含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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