CN115871304A - 一种医用抗菌防静电防护服面料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医用抗菌防静电防护服面料及其制备方法，涉及面料技术领域。本发明先由N‑丁基‑2‑硝基苯胺、3‑羟基苯甲醛、4‑溴丁烯反应制得抗菌剂，与聚丙烯共混纺织制得抗菌水刺面料，使面料具有抗菌效果；抗菌水刺面料依次经过第一次沉积、第二次沉积后，在面料表面形成三维网状结构的导电通路和聚苯胺导电层，制得抗菌抗静电面料，使面料具有抗静电效果；抗菌抗静电面料、吸附隔离面料、亲肤面料复合制得医用抗菌防静电防护服面料。本发明制备的面料具有抗菌、抗静电、拒水效果。
Description
技术领域
本发明涉及面料技术领域，具体为一种医用抗菌防静电防护服面料及其制备方法。
背景技术
目前医用防护服面料主要有防粘非织造布、熔喷非织造布、水刺非织造布等，常规是将多种非织造布复合使用，以进行性能互补，发挥优势指标，避免劣势指标，使其具有更加优秀的应用性。防粘-熔喷复合非织造布是用量最大医用防护服面料，其具有透气、隔离效果好的优点，但穿着舒适性差、不贴肤。水刺非织造布具有清洁，透气，柔软，亲肤以及可多样加工性等优势，可取代防粘非织造布与熔喷非织造布复合，以提高面料的穿着舒适性。
医用防护服面料在使用过程中会不可避免的接触到各类微生物，其中一部分微生物病菌可通过纺织品等媒介接触人体，对人体健康产生极大的危害。此外，在互相之间接触或者与其他物体摩擦接触时，极易产生静电，静电会使人产生刺痛感和麻木感，焦躁不安，产生头痛，感觉非常不适。但医用非织造布常规使用的是聚烯烃类材料，其抗菌、抗静电效果不佳。因此，改善医用非织造布抗菌性、抗静电性尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种医用抗菌防静电防护服面料及其制备方法。，以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种医用抗菌防静电防护服面料及其制备方法，所述医用抗菌防静电防护服面料由抗菌抗静电面料、吸附隔离面料、亲肤面料复合制得。
进一步的，所述抗菌抗静电面料由抗菌水刺面料依次经过第一次沉积、第二次沉积处理制得；所述抗菌水刺面料由抗菌剂、聚丙烯T30S混合后纺织制得。
进一步的，所述第一次沉积为：碳纳米管沉积到到抗菌聚丙烯面料上，制得碳抗静电水刺面料；所述第二次沉积为：氨基苯甲醚、间氨基苯磺酸在抗静电水刺面料表面聚合形成导电膜，制得抗菌抗静电面料。
进一步的，所述由抗菌剂由N-丁基-2-硝基苯胺、3-羟基苯甲醛、4-溴丁烯反应制得。
进一步的，所述吸附隔离面料为超细高吸附功能熔喷布；所述亲肤层为纤维素纤维水刺布。
进一步的，一种医用抗菌防静电防护服面料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将N-丁基-2-硝基苯胺、3-羟基苯甲醛、二甲基亚砜按质量比1:0.5:90～2:1:90混合，100～200rpm搅拌30min后，加入N-丁基-2-硝基苯胺质量30～60倍的硫代硫酸钠溶液，100～200rpm、70～90℃下反应2～4h后，加入N-丁基-2-硝基苯胺质量100倍的去离子水，搅拌30min后，过滤，用丙酮/正己烷溶液重结晶，得咪唑化合物；
(2)将咪唑化合物、4-溴丁烯按质量比1:1.0～1:1.2混合，100～120℃反应2～4h后，冷却至室温，得抗菌剂；将聚丙烯T30S、抗菌剂、过氧化苯甲酰、去离子水按质量比20:4:0.1:100～30:14:0.5:100混合，80～100℃回流反应2～4h后，过滤，在真空度0.084MPa、60℃下干燥24h，得抗菌聚丙烯；
(3)将抗菌聚丙烯放入150～160℃的纺丝箱中，在温度为230～260℃、纺丝速度为600～800m/min、喷丝板孔径为0.5～1.5mm下纺丝，经固化处理、开松混合、梳理、交叉铺网、水刺处理后，在10～20Pa、30～50℃下真空干燥2～3h，制备得到0.3～0.5mm厚的抗菌水刺面料；
(4)将羧基化碳纳米管、二氯亚砜按质量比0.05:1～0.24:1混合，升温至70～90℃，反应0.5～2h后，用去离子水洗涤2～4次，60℃干燥2～4h，氯化碳纳米管；将氯化碳纳米管、二甲苯按质量比0.1:100～0.6:100混合，200～300rpm下搅拌30min后，加入二甲苯质量0.4～0.6倍的抗菌水刺面料，浸渍10～30min后，用无水乙醇洗涤3～5次，70℃干燥30min，得抗静电水刺面料；
(5)将3-氨基苯酚、间氨基苯磺酸溶液按质量比7:50～9:50混合，100～200rpm下搅拌30min，加入3-氨基苯酚质量5～10倍的抗静电水刺面料和3-氨基苯酚质量10～20倍的过硫酸铵溶液，在500～800W、0～5℃下超声反应12～24h，依次用去离子水、无水甲醇洗涤3～5次后，80℃干燥48h，得抗菌抗静电面料；
(6)将聚丙烯T30S放入熔喷装置中，熔喷装置的凝网滚筒转速为92～96m/min、熔喷模头孔径为5～7μm，模头温度为221～225℃、热空气压力为0.21～0.23MPa，在接收距离为38～42cm，挤出频率为1.5～2.5Hz、热风温度为245～255℃下熔喷后，在驻极电压为38～42kV、驻极距离为2.5～3.5cm驻极0.8～1.2min，制备得到0.8～1.2mm厚的超细高吸附功能熔喷面料；
(7)以0.3～0.5mm厚的纤维素纤维水刺布为内层、超细高吸附功能熔喷面料为中间层、抗菌抗静电面料为外层进行放卷铺层，在轧制速度为123～260m/min、辊距为1.4～2.9mm、压力为0.25～0.35MPa下，辊压2～3次，在10～20Pa、30～40℃下真空干燥2～3h，制备得到医用抗菌防静电防护服面料。
进一步的，步骤(1)中所述硫代硫酸钠溶液由硫代硫酸钠、去离子水按质量比2:20～3:20混合制得；所述丙酮/正己烷溶液由丙酮、正己烷按质量比1:2混合制得。
进一步的，步骤(3)中所述固化处理为：在温度为14～20℃、湿度为25～30％、风速为0.8～1.5m/s下，进行侧吹风冷却固化30～40min；所述水刺处理为：在水刺压力为50～70MPa、水针密度为14～18个/cm、水针直径为80～120μm、输网速度为0.3～0.5m/min下输网水刺。
进一步的，步骤(4)中所述羧基化碳纳米管制备方法为：将碳纳米管、质量分数为68％的浓硝酸、浓硫酸按质量比1:50:15～2:60:15混合，90～110℃反应3～5h后，用去离子水洗至洗液pH为6～7，用无水乙醇洗涤3～5次，过滤，80℃干燥24h，得羧基化碳纳米管。
进一步的，步骤(5)中所述间氨基苯磺酸溶液由间氨基苯磺酸、质量分数为38％的浓盐酸按质量比4:50～5:50混合制得；所述过硫酸铵溶液由过硫酸铵、质量分数为3.6％的盐酸溶液按质量比0.7:100～0.9:100混合制得。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明由抗菌聚丙烯面料依次经过第一次沉积、第二次沉积处理后，与吸附隔离面料、亲肤面料复合制得医用抗菌防静电防护服面料，具有抗菌、抗静电、拒水效果。
首先，抗菌聚丙烯面料由抗菌剂、聚丙烯混合后纺织制得；抗菌剂由N-丁基-2-硝基苯胺、3-羟基苯甲醛、4-溴丁烯反应制得；N-丁基-2-硝基苯胺中胺基与3-羟基苯甲醛中的醛基反应形成咪唑化合物，具有两亲性，亲水链段能通过静电作用吸附细菌，并与多种生物组分产生交互作用以破坏细菌细胞壁，同时N-丁基-2-硝基苯胺中烷基疏水链段插入细胞中，使细胞内物质泄漏，使面料具有抗菌效果；咪唑结构中的胺基与4-溴丁烯中溴基反应，使其季胺化，制得抗菌剂，增益抗菌效果；抗菌剂通过双键键合到聚丙烯分子链中，提高抗菌效果的耐久性。
其次，先进行第一次沉积处理，碳纳米管沉积到到抗菌聚丙烯面料内、外，互相搭接形成三维网状结构的导电通路，使面料具有抗静电效果，并通过羧基与抗菌聚丙烯面料中的羟基反应提高与面料的结合力，增益抗静电效果；然后进行第二次沉积，3-氨基苯酚、间氨基苯磺酸面料表面聚合，形成聚苯胺导电层，同时磺酸基团、甲氧基的存在使聚苯胺导电层形成片层结构，能提高容纳和传输电荷的能力，增益抗静电效果；导电层通过羟基与面料中羧基反应提高面料与导电层结合力，增益抗静电效果；此外，碳纳米管的沉积与聚苯胺导电层协同减小面料的孔隙直径，微孔径结构使液态水无法通过，使面料具有拒水效果。
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。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的医用抗菌防静电防护服面料的各指标测试方法如下：
抗菌效果、耐久效果：取大小相等的实施例与对比例进行抗菌效果测试，按照GB/T20944.3测抑菌率以及水洗5次后抑菌率。
抗静电效果、耐久：取大小相等的实施例与对比例进行进行抗静电效果测试，按照GB/T12703.2测试面料电荷面密度以及水洗5次后电荷面密度；
拒水效果：取大小相等的实施例与对比例进行拒水效果测试，按GB/T4744测试面料的静水压。
实施例1
(1)将N-丁基-2-硝基苯胺、3-羟基苯甲醛、二甲基亚砜按质量比1:0.5:90混合，100rpm搅拌30min后，加入N-丁基-2-硝基苯胺质量30倍的硫代硫酸钠溶液，硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠、去离子水的质量比为2:20，100rpm、70℃下反应2h后，加入N-丁基-2-硝基苯胺质量100倍的去离子水，搅拌30min后，过滤，用丙酮/正己烷溶液重结晶，丙酮/正己烷溶液中丙酮、正己烷质量比为1:2，得咪唑化合物；
(2)将咪唑化合物、4-溴丁烯按质量比1:1.0混合，100℃反应2h后，冷却至室温，得抗菌剂；将聚丙烯T30S、抗菌剂、过氧化苯甲酰、去离子水按质量比20:4:0.1:100混合，80℃回流反应2h后，过滤，在真空度0.084MPa、60℃下干燥24h，得抗菌聚丙烯；
(3)将抗菌聚丙烯放入150℃的纺丝箱中，在温度为230℃、纺丝速度为600m/min、喷丝板孔径为0.5mm下纺丝，在温度为14℃、湿度为25％、风速为0.8m/s下，进行侧吹风冷却固化30min后，开松混合、梳理、交叉铺网，在水刺压力为50MPa、水针密度为14个/cm、水针直径为80μm、输网速度为0.3m/min下输网水刺后，在10Pa、30℃下真空干燥2h，制备得到0.3mm厚的抗菌水刺面料；
(4)将碳纳米管、质量分数为68％的浓硝酸、浓硫酸按质量比1:50:15混合，90℃反应3h后，用去离子水洗至洗液pH为6，用无水乙醇洗涤3次，过滤，80℃干燥24h，得羧基化碳纳米管；将羧基化碳纳米管、二氯亚砜按质量比0.05:1混合，升温至70℃，反应0.5h后，用去离子水洗涤2次，60℃干燥2h，氯化碳纳米管；
(5)将氯化碳纳米管、二甲苯按质量比0.1:100混合，200rpm下搅拌30min后，加入二甲苯质量0.4倍的抗菌水刺面料，浸渍10min后，用无水乙醇洗涤3次，70℃干燥30min，得抗静电水刺面料；
(6)将3-氨基苯酚、间氨基苯磺酸溶液按质量比7:50混合，间氨基苯磺酸溶液中间氨基苯磺酸、质量分数为38％的浓盐酸的质量比为4:50，100rpm下搅拌30min，加入3-氨基苯酚质量5倍的抗静电水刺面料和3-氨基苯酚质量10倍的过硫酸铵溶液，过硫酸铵溶液中过硫酸铵、质量分数为3.6％的盐酸溶液的质量比为0.7:100，在500W、0℃下超声反应12h，依次用去离子水、无水甲醇洗涤3次后，80℃干燥48h，得抗菌抗静电面料；
(7)将聚丙烯T30S放入熔喷装置中，熔喷装置的凝网滚筒转速为92m/min、熔喷模头孔径为5μm，模头温度为221℃、热空气压力为0.21MPa，在接收距离为38cm，挤出频率为1.5Hz、热风温度为245℃下熔喷后，在驻极电压为38kV、驻极距离为2.5驻极0.8min，制备得到0.8mm厚的超细高吸附功能熔喷面料；
(8)以0.3mm厚的纤维素纤维水刺布为内层、超细高吸附功能熔喷面料为中间层、抗菌抗静电面料为外层进行放卷铺层，在轧制速度为123m/min、辊距为1.4mm、压力为0.25MPa下，辊压2次，在10Pa、30℃下真空干燥2h，制备得到医用抗菌防静电防护服面料。
实施例2
(1)将N-丁基-2-硝基苯胺、3-羟基苯甲醛、二甲基亚砜按质量比1.5:0.8:90混合，150rpm搅拌30min后，加入N-丁基-2-硝基苯胺质量45倍的硫代硫酸钠溶液，硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠、去离子水的质量比为2.5:20，150rpm、80℃下反应3h后，加入N-丁基-2-硝基苯胺质量100倍的去离子水，搅拌30min后，过滤，用丙酮/正己烷溶液重结晶，丙酮/正己烷溶液中丙酮、正己烷质量比为1:2，得咪唑化合物；
(2)将咪唑化合物、4-溴丁烯按质量比1:1.1混合，110℃反应3h后，冷却至室温，得抗菌剂；将聚丙烯T30S、抗菌剂、过氧化苯甲酰、去离子水按质量比25:9:0.3:100混合，90℃回流反应3h后，过滤，在真空度0.084MPa、60℃下干燥24h，得抗菌聚丙烯；
(3)将抗菌聚丙烯放入155℃的纺丝箱中，在温度为245℃、纺丝速度为700m/min、喷丝板孔径为1.0mm下纺丝，在温度为17℃、湿度为28％、风速为1.1m/s下，进行侧吹风冷却固化35min后，开松混合、梳理、交叉铺网，在水刺压力为60MPa、水针密度为16个/cm、水针直径为100μm、输网速度为0.4m/min下输网水刺后，在15Pa、40℃下真空干燥2.2h，制备得到0.4mm厚的抗菌水刺面料；
(4)将碳纳米管、质量分数为68％的浓硝酸、浓硫酸按质量比1.5:55:15混合，100℃反应4h后，用去离子水洗至洗液pH为7，用无水乙醇洗涤4次，过滤，80℃干燥24h，得羧基化碳纳米管；将羧基化碳纳米管、二氯亚砜按质量比0.15:1混合，升温至80℃，反应1.5h后，用去离子水洗涤3次，60℃干燥3h，氯化碳纳米管；
(5)将氯化碳纳米管、二甲苯按质量比0.4:100混合，250rpm下搅拌30min后，加入二甲苯质量0.5倍的抗菌水刺面料，浸渍20min后，用无水乙醇洗涤4次，70℃干燥30min，得抗静电水刺面料；
(6)将3-氨基苯酚、间氨基苯磺酸溶液按质量比8:50混合，间氨基苯磺酸溶液中间氨基苯磺酸、质量分数为38％的浓盐酸的质量比为4.5:50，150rpm下搅拌30min，加入3-氨基苯酚质量8倍的抗静电水刺面料和3-氨基苯酚质量15倍的过硫酸铵溶液，过硫酸铵溶液中过硫酸铵、质量分数为3.6％的盐酸溶液的质量比为0.8:100，在650W、3℃下超声反应18h，依次用去离子水、无水甲醇洗涤4次后，80℃干燥48h，得抗菌抗静电面料；
(7)将聚丙烯T30S放入熔喷装置中，熔喷装置的凝网滚筒转速为94m/min、熔喷模头孔径为6μm，模头温度为223℃、热空气压力为0.22MPa，在接收距离为40cm，挤出频率为2Hz、热风温度为250℃下熔喷后，在驻极电压为40kV、驻极距离为3cm驻极1min，制备得到1mm厚的超细高吸附功能熔喷面料；
(8)以0.4mm厚的纤维素纤维水刺布为内层、超细高吸附功能熔喷面料为中间层、抗菌抗静电面料为外层进行放卷铺层，在轧制速度为190m/min、辊距为2.1mm、压力为0.3MPa下，辊压3次，在15Pa、35℃下真空干燥2.5h，制备得到医用抗菌防静电防护服面料。
实施例3
(1)将N-丁基-2-硝基苯胺、3-羟基苯甲醛、二甲基亚砜按质量比2:1:90混合，200rpm搅拌30min后，加入N-丁基-2-硝基苯胺质量60倍的硫代硫酸钠溶液，硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠、去离子水的质量比为3:20，200rpm、90℃下反应4h后，加入N-丁基-2-硝基苯胺质量100倍的去离子水，搅拌30min后，过滤，用丙酮/正己烷溶液重结晶，丙酮/正己烷溶液中丙酮、正己烷质量比为1:2，得咪唑化合物；
(2)将咪唑化合物、4-溴丁烯按质量比1:1.2混合，120℃反应4h后，冷却至室温，得抗菌剂；将聚丙烯T30S、抗菌剂、过氧化苯甲酰、去离子水按质量比30:14:0.5:100混合，100℃回流反应4h后，过滤，在真空度0.084MPa、60℃下干燥24h，得抗菌聚丙烯；
(3)将抗菌聚丙烯放入160℃的纺丝箱中，在温度为260℃、纺丝速度为800m/min、喷丝板孔径为1.5mm下纺丝，在温度为20℃、湿度为30％、风速为1.5m/s下，进行侧吹风冷却固化40min后，开松混合、梳理、交叉铺网，在水刺压力为70MPa、水针密度为18个/cm、水针直径为120μm、输网速度为0.5m/min下输网水刺后，在20Pa、50℃下真空干燥3h，制备得到0.5mm厚的抗菌水刺面料；
(4)将碳纳米管、质量分数为68％的浓硝酸、浓硫酸按质量比2:60:15混合，110℃反应5h后，用去离子水洗至洗液pH为7，用无水乙醇洗涤5次，过滤，80℃干燥24h，得羧基化碳纳米管；将羧基化碳纳米管、二氯亚砜按质量比0.24:1混合，升温至90℃，反应2h后，用去离子水洗涤4次，60℃干燥4h，氯化碳纳米管；
(5)将氯化碳纳米管、二甲苯按质量比0.6:100混合，300rpm下搅拌30min后，加入二甲苯质量0.6倍的抗菌水刺面料，浸渍30min后，用无水乙醇洗涤5次，70℃干燥30min，得抗静电水刺面料；
(6)将3-氨基苯酚、间氨基苯磺酸溶液按质量比9:50混合，间氨基苯磺酸溶液中间氨基苯磺酸、质量分数为38％的浓盐酸的质量比为5:50，200rpm下搅拌30min，加入3-氨基苯酚质量10倍的抗静电水刺面料和3-氨基苯酚质量20倍的过硫酸铵溶液，过硫酸铵溶液中过硫酸铵、质量分数为3.6％的盐酸溶液的质量比为0.9:100，在800W、5℃下超声反应24h，依次用去离子水、无水甲醇洗涤5次后，80℃干燥48h，得抗菌抗静电面料；
(7)将聚丙烯T30S放入熔喷装置中，熔喷装置的凝网滚筒转速为96m/min、熔喷模头孔径为7μm，模头温度为225℃、热空气压力为0.23MPa，在接收距离为42cm，挤出频率为2.5Hz、热风温度为255℃下熔喷后，在驻极电压为42kV、驻极距离为3.5cm驻极1.2min，制备得到1.2mm厚的超细高吸附功能熔喷面料；
(8)以0.5mm厚的纤维素纤维水刺布为内层、超细高吸附功能熔喷面料为中间层、抗菌抗静电面料为外层进行放卷铺层，在轧制速度为260m/min、辊距为2.9mm、压力为0.35MPa下，辊压3次，在20Pa、40℃下真空干燥3h，制备得到医用抗菌防静电防护服面料。
对比例1
对比例1与实施例2的区别在于无步骤(1)，将步骤(2)改为：将N-丁基-2-硝基苯胺、4-溴丁烯按质量比1:1.1混合，110℃反应3h后，冷却至室温，得抗菌剂；将聚丙烯T30S、抗菌剂、过氧化苯甲酰、去离子水按质量比25:9:0.3:100混合，90℃回流反应3h后，过滤，在真空度0.084MPa、60℃下干燥24h，得抗菌聚丙烯。其余步骤同实施例2。
对比例2
对比例2与实施例2的区别在于步骤(2)不同，将步骤(2)改为：将聚丙烯T30S、咪唑化合物、过氧化苯甲酰、去离子水按质量比25:9:0.3:100混合，90℃回流反应3h后，过滤，在真空度0.084MPa、60℃下干燥24h，得抗菌聚丙烯。其余步骤同实施例2。
对比例3
对比例3与实施例2的区别在于无步骤(4)至步骤(5)，将步骤(6)改为：将3-氨基苯酚、间氨基苯磺酸溶液按质量比8:50混合，间氨基苯磺酸溶液中间氨基苯磺酸、质量分数为38％的浓盐酸的质量比为4.5:50，150rpm下搅拌30min，加入3-氨基苯酚质量8倍的抗菌水刺面料和3-氨基苯酚质量15倍的过硫酸铵溶液，过硫酸铵溶液中过硫酸铵、质量分数为3.6％的盐酸溶液的质量比为0.8:100，在650W、3℃下超声反应18h，依次用去离子水、无水甲醇洗涤4次后，80℃干燥48h，得抗菌抗静电面料。其余步骤同实施例2。
对比例4
对比例4与实施例2的区别在于无步骤(4)，将步骤(5)改为：将碳纳米管、二甲苯按质量比0.4:100混合，250rpm下搅拌30min后，加入二甲苯质量0.5倍的抗菌水刺面料，浸渍20min后，用无水乙醇洗涤4次，70℃干燥30min，得抗静电水刺面料。其余步骤同实施例2。
对比例5
对比例5与实施例2的区别在于步骤(6)不同，将步骤(6)改为：将苯胺、间氨基苯磺酸溶液按质量比8:50混合，间氨基苯磺酸溶液中间氨基苯磺酸、质量分数为38％的浓盐酸的质量比为4.5:50，150rpm下搅拌30min，加入苯胺质量8倍的抗静电水刺面料和苯胺质量15倍的过硫酸铵溶液，过硫酸铵溶液中过硫酸铵、质量分数为3.6％的盐酸溶液的质量比为0.8:100，在650W、3℃下超声反应18h，依次用去离子水、无水甲醇洗涤4次后，80℃干燥48h，得抗菌抗静电面料。其余步骤同实施例2。
对比例6
对比例6与实施例2的区别在于步骤(6)不同，将步骤(6)改为：将苯胺、质量分数为38％的浓盐酸的质量比为12.5:50，150rpm下搅拌30min，加入苯胺质量5倍的抗静电水刺面料和苯胺质量9.6倍的过硫酸铵溶液，过硫酸铵溶液中过硫酸铵、质量分数为3.6％的盐酸溶液的质量比为0.8:100，在650W、3℃下超声反应18h，依次用去离子水、无水甲醇洗涤4次后，80℃干燥48h，得抗菌抗静电面料。其余步骤同实施例2。
对比例7
对比例7与实施例2的区别在于无步骤(6)，将步骤(5)改为：将氯化碳纳米管、二甲苯按质量比0.4:100混合，250rpm下搅拌30min后，加入二甲苯质量0.5倍的抗菌水刺面料，浸渍20min后，用无水乙醇洗涤4次，70℃干燥30min，得抗菌抗静电面料。其余步骤同实施例2。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例1至7的医用抗菌防静电防护服面料的性能分析结果。
表1
从表1中实施例与对比例抑菌率数据对比可发现，由抗菌剂、聚丙烯混合后纺织面料，可显著提高面料的抗菌效果，N-丁基-2-硝基苯胺与3-羟基苯甲醛反应形成咪唑化合物，能吸附细菌并破坏其细胞壁，使面料具有抗菌效果，4-溴丁烯引入使咪唑化合物季铵化，增益抗菌效果；抗菌剂通过双键键合到聚丙烯分子链中，提高抗菌效果的耐久性；从表1中实施例与对比例电荷面密度数据对比可发现，抗菌聚丙烯面料经过第一次沉积、第二次沉积处理后，抗静电效果显著提高，第一次沉积处理，使碳纳米管沉积到到抗菌聚丙烯面料内、外，互相搭接形成三维网状结构的导电通路，使面料具有抗静电效果，并通过羧基与抗菌聚丙烯面料中的羟基反应提高与面料的结合力，增益抗静电效果，第二次沉积处理，在面料表面形成聚苯胺导电层，使面料具有抗静电效果，磺酸基团、甲氧基的存在使聚苯胺导电层形成片层结构，能提高容纳和传输电荷的能力，增益抗静电效果；从表1中实施例与对比例静水压数据对比可发现，碳纳米管的沉积与聚苯胺导电层协同减小面料的孔隙直径，微孔径结构使液态水无法通过，使面料具有拒水效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种医用抗菌防静电防护服面料，其特征在于，所述医用抗菌防静电防护服面料由抗菌抗静电面料、吸附隔离面料、亲肤面料复合制得。
2.根据权利要求1所述的一种医用抗菌防静电防护服面料，其特征在于，所述抗菌抗静电面料由抗菌水刺面料依次经过第一次沉积、第二次沉积处理制得；所述抗菌水刺面料由抗菌剂、聚丙烯T30S混合后纺织制得。
3.根据权利要求2所述的一种医用抗菌防静电防护服面料，其特征在于，所述第一次沉积为：碳纳米管沉积到到抗菌聚丙烯面料上，制得抗静电水刺面料；所述第二次沉积为：氨基苯甲醚、间氨基苯磺酸在抗静电水刺面料表面聚合形成导电膜，制得抗菌抗静电面料。
4.根据权利要求2所述的一种医用抗菌防静电防护服面料，其特征在于，所述由抗菌剂由N-丁基-2-硝基苯胺、3-羟基苯甲醛、4-溴丁烯反应制得。
5.根据权利要求1所述的一种医用抗菌防静电防护服面料，其特征在于，所述吸附隔离面料为超细高吸附功能熔喷布；所述亲肤层为纤维素纤维水刺布。
6.一种医用抗菌防静电防护服面料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)将N-丁基-2-硝基苯胺、3-羟基苯甲醛、二甲基亚砜按质量比1:0.5:90～2:1:90混合，100～200rpm搅拌30min后，加入N-丁基-2-硝基苯胺质量30～60倍的硫代硫酸钠溶液，100～200rpm、70～90℃下反应2～4h后，加入N-丁基-2-硝基苯胺质量100倍的去离子水，搅拌30min后，过滤，用丙酮/正己烷溶液重结晶，得咪唑化合物；
(2)将咪唑化合物、4-溴丁烯按质量比1:1.0～1:1.2混合，100～120℃反应2～4h后，冷却至室温，得抗菌剂；将聚丙烯T30S、抗菌剂、过氧化苯甲酰、去离子水按质量比20:4:0.1:100～30:14:0.5:100混合，80～100℃回流反应2～4h后，过滤，在真空度0.084MPa、60℃下干燥24h，得抗菌聚丙烯；
(3)将抗菌聚丙烯放入150～160℃的纺丝箱中，在温度为230～260℃、纺丝速度为600～800m/min、喷丝板孔径为0.5～1.5mm下纺丝，经固化处理、开松混合、梳理、交叉铺网、水刺处理后，在10～20Pa、30～50℃下真空干燥2～3h，制备得到0.3～0.5mm厚的抗菌水刺面料；
(4)将羧基化碳纳米管、二氯亚砜按质量比0.05:1～0.24:1混合，升温至70～90℃，反应0.5～2h后，用去离子水洗涤2～4次，60℃干燥2～4h，氯化碳纳米管；将氯化碳纳米管、二甲苯按质量比0.1:100～0.6:100混合，200～300rpm下搅拌30min后，加入二甲苯质量0.4～0.6倍的抗菌水刺面料，浸渍10～30min后，用无水乙醇洗涤3～5次，70℃干燥30min，得抗静电水刺面料；
(5)将3-氨基苯酚、间氨基苯磺酸溶液按质量比7:50～9:50混合，100～200rpm下搅拌30min，加入3-氨基苯酚质量5～10倍的抗静电水刺面料和3-氨基苯酚质量10～20倍的过硫酸铵溶液，在500～800W、0～5℃下超声反应12～24h，依次用去离子水、无水甲醇洗涤3～5次后，80℃干燥48h，得抗菌抗静电面料；
(6)将聚丙烯T30S放入熔喷装置中，熔喷装置的凝网滚筒转速为92～96m/min、熔喷模头孔径为5～7μm，模头温度为221～225℃、热空气压力为0.21～0.23MPa，在接收距离为38～42cm，挤出频率为1.5～2.5Hz、热风温度为245～255℃下熔喷后，在驻极电压为38～42kV、驻极距离为2.5～3.5cm驻极0.8～1.2min，制备得到0.8～1.2mm厚的超细高吸附功能熔喷面料；
(7)以0.3～0.5mm厚的纤维素纤维水刺布为内层、超细高吸附功能熔喷面料为中间层、抗菌抗静电面料为外层进行放卷铺层，在轧制速度为123～260m/min、辊距为1.4～2.9mm、压力为0.25～0.35MPa下，辊压2～3次，在10～20Pa、30～40℃下真空干燥2～3h，制备得到医用抗菌防静电防护服面料。
7.根据权利要求6所述的一种医用抗菌防静电防护服面料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述硫代硫酸钠溶液由硫代硫酸钠、去离子水按质量比2:20～3:20混合制得；所述丙酮/正己烷溶液由丙酮、正己烷按质量比1:2混合制得。
8.根据权利要求6所述的一种医用抗菌防静电防护服面料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述固化处理为：在温度为14～20℃、湿度为25～30％、风速为0.8～1.5m/s下，进行侧吹风冷却固化30～40min；所述水刺处理为：在水刺压力为50～70MPa、水针密度为14～18个/cm、水针直径为80～120μm、输网速度为0.3～0.5m/min下输网水刺。
9.根据权利要求6所述的一种医用抗菌防静电防护服面料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述羧基化碳纳米管制备方法为：将碳纳米管、质量分数为68％的浓硝酸、浓硫酸按质量比1:50:15～2:60:15混合，90～110℃反应3～5h后，用去离子水洗至洗液pH为6～7，用无水乙醇洗涤3～5次，过滤，80℃干燥24h，得羧基化碳纳米管。
10.根据权利要求6所述的一种医用抗菌防静电防护服面料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述间氨基苯磺酸溶液由间氨基苯磺酸、质量分数为38％的浓盐酸按质量比4:50～5:50混合制得；所述过硫酸铵溶液由过硫酸铵、质量分数为3.6％的盐酸溶液按质量比0.7:100～0.9:100混合制得。
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| CN115871304B (zh) | 2023-09-05 |
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