CN116641176A - 一种可抑菌除臭的复合面料及其制备方法 - Google Patents

一种可抑菌除臭的复合面料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116641176A
CN116641176A CN202310622615.7A CN202310622615A CN116641176A CN 116641176 A CN116641176 A CN 116641176A CN 202310622615 A CN202310622615 A CN 202310622615A CN 116641176 A CN116641176 A CN 116641176A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antibacterial
composite fabric
stirring
organosilicon
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310622615.7A
Other languages
English (en)
Inventor
段梦豪
赵越
刘志
毛智平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Blue Postman Network Technology Co ltd
Original Assignee
Hangzhou Blue Postman Network Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Blue Postman Network Technology Co ltd filed Critical Hangzhou Blue Postman Network Technology Co ltd
Priority to CN202310622615.7A priority Critical patent/CN116641176A/zh
Publication of CN116641176A publication Critical patent/CN116641176A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/54Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polymers of unsaturated nitriles
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10Other agents for modifying properties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10Other agents for modifying properties
    • D01F1/103Agents inhibiting growth of microorganisms
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04BKNITTING
    • D04B1/00Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/14Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials
    • D04B1/16Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials synthetic threads
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06BTREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B3/00Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/02Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fibres, slivers or rovings
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/10Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of unsaturated nitriles, e.g. polyacrylonitrile, polyvinylidene cyanide

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本发明涉及面料技术领域,公开了一种可抑菌除臭的复合面料及其制备方法,该种复合面料包括有机硅‑丙烯腈共聚物、官能化多孔二氧化硅、烯基化纳米纤维素和引发剂,其中有机硅‑丙烯腈共聚物为有机硅抗菌剂和丙烯腈的自由基共聚产物,官能化多孔二氧化硅为表面含有不饱和烯基官能团的多孔二氧化硅,通过将有机硅‑丙烯腈共聚物、官能化多孔二氧化硅、烯基化纳米纤维素在高温熔融条件下进行熔融接枝,获得的母粒经纺丝、冷却、上油、绕卷操作,获得纤维初料,初料经水煮、粗纱、细纱、络筒、蒸纱和高速并线工艺,获得纤维纱线,再通过纺织操作,可制得透气性好、防臭抑菌性强且耐热性佳的复合面料。

Description

一种可抑菌除臭的复合面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及面料技术领域,具体涉及一种可抑菌除臭的复合面料及其制备方法。
背景技术
随着人们物质生活水平的不断提高,传统以使用为主要目的的服装面料产品已经逐渐无法满足市场需求,人们越来越注重穿着的健康和舒适度,另外,在医疗等具有特殊卫生条件要求的行业,为了避免细菌传播造成较差感染,医疗人员使用的面料和衣物等需要保持无菌状态,因此具有抑菌、除臭等作用的面料逐渐问世。
腈纶纤维与羊毛类似,具有柔软、蓬松、易染色等多重优点,因此以腈纶纤维制作而成的各类衣料和室内用品应用极为广泛,但是腈纶纤维抗菌性能、耐热性和透气性也较差,在较为炎热的夏天,这类纤维制备而成的衣物难以将身体的汗渍散发出去,导致衣物会长期处于较为潮湿的条件中,不仅容易自身细菌,还会由于汗渍无法及时散发产生汗臭味,严重影响生活质量,而且现在衣物常使用烘干机进行烘干,烘干机中温度较高,会造成衣物卷曲、变形等现象,因此,对腈纶纤维进行适当改进,提高其良好的透气、抗菌和耐热等功能性,对其进一步的发展具有重要意义。
申请号为CN201610741053.8的中国发明专利公开了一种抗静电抗菌腈纶纤维及其制备方法,通过将基料聚丙烯腈干粉与抗静电剂、抗菌剂、致孔剂、协同剂等混合后,加热形成纺丝溶液,再将纺丝溶液在空气中通过熔喷纺丝纺制成腈纶纤维,经行水洗烘干后,最终得到具有抗静电抗菌双重功能的腈纶纤维,但是无机抗菌剂等助剂与基料的界面亲和性差,物理混合的方式很容易使彼此之间发生相分离,进而失去抗菌效果。
基于此,本发明提供了一种复合面料,可解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可抑菌除臭的复合面料及其制备方法,通过将抗菌剂、助剂等以化学键连接的方式存在于腈纶纤维中,解决了腈纶纤维面料透气性、耐热性和抗菌性能差的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种可抑菌除臭的复合面料,包括以下重量份的原料:有机硅-丙烯腈共聚物60-80份、官能化多孔二氧化硅1-2份、烯基化纳米纤维素4-8份、引发剂0.5-2份;
所述有机硅-丙烯腈共聚物的制备方法包括以下步骤:
将有机硅抗菌剂、丙烯酸甲酯、丙烯腈和乙醇混合,搅匀后,通入氮气除氧,升高体系温度至60-70℃,向体系中加入过硫酸铵和亚硫酸氢钠,搅拌2-6h后,抽滤,取固体物料,经洗涤和真空干燥,获得有机硅-丙烯腈共聚物;
所述有机硅抗菌剂、丙烯酸甲酯、丙烯腈、过硫酸铵和亚硫酸氢钠的质量比为1-2:0.4-1:10:0.1-0.3:0.05-0.015。
通过上述技术方案,以过硫酸铵和亚硫酸氢钠组成的氧化还原体系,引发有机硅抗菌剂、丙烯酸甲酯、丙烯腈单体进行自由基聚合,获得有机硅-丙烯腈共聚物。
进一步地,所述引发剂为过氧化苯甲酰或者过氧化二异丙苯中的任意一种。
进一步地,所述有机硅抗菌剂的制备方法包括以下步骤:
步骤一:将羟基封端多乙烯基硅油、3-氯丙基异氰酸酯和甲苯混合,搅拌均匀后,加入二月桂酸二丁基锡搅匀,升高体系温度至65-75℃,搅拌4-8h后,减压蒸馏除去溶剂,出料,获得卤代多乙烯基硅油;
步骤二:将卤代多乙烯基硅油、叔胺分子和甲苯混合,搅拌均匀后,将体系置于80-90℃的温度环境下,搅拌6-12h,待反应结束,减压蒸馏除去溶剂,获得有机硅抗菌剂。
进一步地,步骤一中,所述羟基封端多乙烯基硅油的羟基含量为5.5-6.5%,乙烯基含量为5.5-6.5%,常温粘度≤33mm2/s。
进一步地,步骤二中,所述叔胺分子为N,N-二甲基正辛胺、N,N-二甲基十二烷基胺或者十六烷基二甲基叔胺中的任意一种。
通过上述技术方案,在二月桂酸二丁基锡的催化作用下,羟基封端多乙烯基硅油的端羟基可以与3-氯丙基异氰酸酯发生氨酯化反应,形成卤素封端的卤代多乙烯基硅油,其结构中的卤素原子可以与叔胺分子结构中的叔胺基团发生季铵化反应,获得季铵盐封端,且结构中含有多乙烯基的有机硅抗菌剂。
进一步地,所述官能化多孔二氧化硅的制备方法包括以下步骤:
第一步:将十六烷基三甲基溴化铵和氟化铵溶于纯水中,升高体系温度至70-80℃,滴加硅酸四乙酯,持续搅拌1-2h后,离心分离固体样品,经洗涤和真空干燥过程,获得多孔二氧化硅;
第二步:将多孔二氧化硅超声分散在四氢呋喃中,形成均匀分散液后,向体系中加入二烯丙基氨基甲酰氯和缚酸剂混匀,室温搅拌8-12h后,离心分离出固体物料,经洗涤和真空干燥,获得官能化多孔二氧化硅。
进一步地,第一步中,所述多孔二氧化硅的粒径≤500nm。
进一步地,第二步中,所述缚酸剂为三乙胺。
通过上述技术方案,以十六烷基三甲基溴化铵为模板,硅酸四乙酯为硅源,氟化铵为致孔剂,通过热水解法获得纳米级多孔二氧化硅,由于纳米级二氧化硅表面含有活性羟基,在三乙胺的作用下,可以与二烯丙基氨基甲酰氯结构中的酰氯基团发生酯化缩合,从而在多孔二氧化硅表面引入了大量的不饱和烯基官能团,获得官能团化多孔二氧化硅。
进一步地,所述烯基化纳米纤维素的制备方法具体为:
将纳米纤维素分散于二甲基亚砜中,搅匀后,通氮气保护,升高体系温度至45-50℃,加入N,N-羰基二咪唑,搅拌4-8h后,继续加入4-氯-1-丁烯,继续搅拌6-12h,待反应结束,离心分离出固体物料,洗涤、真空干燥,获得烯基化纳米纤维素。
通过上述技术方案,使用N,N-羰基二咪唑对纳米纤维素结构中的羟基进行活化,再与4-氯-1-丁烯进行反应,从而将不饱和烯基官能团引入纳米纤维素结构中,获得烯基化纳米纤维素。
一种可抑菌除臭的复合面料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S1:将重量份的有机硅-丙烯腈共聚物、官能化多孔二氧化硅、烯基化纳米纤维素和引发剂倒入混料机中混合,获得预混料;
步骤S2:将预混料转移至双螺杆挤出机中,设置挤出温度为150-180℃,进行挤出造粒,获得母粒后进行切片,再将其输送至熔融纺丝机中,设置纺丝温度为180-200℃,喷丝压力为30-40MPa,泵供量为40-50g/mi n,进行喷丝,再经冷却、上油、绕卷操作,获得纤维初料;
步骤S3:将纤维初料置于沸水中,浸泡20-30mi n后取出,烘干,再通过粗纱、细纱、络筒、蒸纱和高速并线工艺,获得纤维纱线,使用大圆机纺织机编织面料,再经热定型、压光工艺,获得复合面料。
通过上述技术方案,在引发剂和高温作用下,有机硅-丙烯腈共聚物、官能化多孔二氧化硅和烯基化纳米纤维素可熔融接枝,将二氧化硅和纳米纤维素以化学键的形式引入了腈纶纤维基料中,再通过纺丝、冷却、上油、绕卷操作,获得纤维初料,初料经水煮、粗纱、细纱、络筒、蒸纱和高速并线工艺,获得纤维纱线,再通过纺织操作,获得复合面料。
本发明的有益效果:
(1)本发明通过制备季铵盐封端,且结构中含有多乙烯基的有机硅抗菌剂,再通过自由基接枝聚合的方式,将其引入聚丙烯腈纤维基料中,这种化学接枝的方式,可以使有机硅抗菌剂稳定存在于聚丙烯腈纤维中,能够避免抗菌剂在面料多次水洗过程中脱落,通过有机硅抗菌剂中的季铵盐抗菌基团,实现腈纶纤维复合面料的长效抗菌效果,而且有机硅抗菌剂具有较高的热稳定性,能够在后续高温熔融纺丝过程中保持活性。此外,有机硅抗菌剂中含有硅氧键,还可有效提高腈纶纤维面料的耐热性,避免在烘干过程中发生变形等现象。
(2)本发明通过制备官能团化多孔二氧化硅和烯基化纳米纤维素,并与腈纶纤维基料有机硅-丙烯腈共聚物进行熔融接枝聚合,将多孔二氧化硅和纳米纤维素以共价键的形式,与腈纶纤维基料复合,纳米纤维素可作为交联剂,实现腈纶纤维基料有机硅-丙烯腈共聚物的交联聚合,有利于增强腈纶纤维面料的力学性能。多孔二氧化硅的孔隙结构有利于提高腈纶纤维面料的透气性,而且孔隙结构可以对臭味进行吸附,再通过二氧化硅的光催化效果分解具有臭味的物质,实现吸附-降解的除臭模式,达到有效除臭的效果。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例2中多孔二氧化硅和官能化多孔二氧化硅的热重曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
有机硅抗菌剂的制备
步骤一:将6g羟基封端多乙烯基硅油、0.8g的3-氯丙基异氰酸酯和甲苯混合,搅拌均匀后,加入0.1g二月桂酸二丁基锡搅匀,升高体系温度至70℃,搅拌6h后,减压蒸馏除去溶剂,出料,获得卤代多乙烯基硅油,其中羟基封端多乙烯基硅油的羟基含量为6%,乙烯基含量为6%,常温粘度为33mm2/s,分子量为2000;
步骤二:将4g卤代多乙烯基硅油、1.2g十六烷基二甲基叔胺和甲苯混合,搅拌均匀后,将体系置于90℃的温度环境下,搅拌9h,待反应结束,减压蒸馏除去溶剂,获得有机硅抗菌剂。
准确称取0.5g有机硅抗菌剂,置于100mL容量瓶中,加纯水水稀释至刻度后,摇晃至形成均匀溶液,吸取5mL溶液,与50mL纯水混合均匀,向体系中加入0.5mL铬酸钾指示剂,使用浓度为0.05M的硝酸银标准溶液进行滴定,滴定至溶液中铬酸银沉淀不消失时停止滴定,记录消耗的硝酸银标准溶液体积V,mL;利用公式计算样品中季铵盐基团的质量分数,式中C为硝酸盐标准溶液的浓度,mo l/L;M为有机硅抗菌剂的摩尔质量,g/mo l;m为样品质量,g;经计算,样品中季铵盐基团的质量分数X为7.69%。
实施例2
官能化多孔二氧化硅的制备
第一步:将1g十六烷基三甲基溴化铵和1.6g氟化铵溶于纯水中,升高体系温度至80℃,滴加5mL硅酸四乙酯,持续搅拌2h后,离心分离固体样品,经洗涤和真空干燥过程,获得粒径≤500nm的多孔二氧化硅;
第二步:将2g多孔二氧化硅超声分散在四氢呋喃中,形成均匀分散液后,向体系中加入1.6g二烯丙基氨基甲酰氯和0.5g三乙胺混匀,室温搅拌9h后,离心分离出固体物料,经洗涤和真空干燥,获得官能化多孔二氧化硅。
对多孔二氧化硅和官能化多孔二氧化硅进行热重分析,测试结果见图1,其中曲线(1)为多孔二氧化硅的热重曲线,由图可知,多孔二氧化硅在发生轻微失重,为多孔二氧化硅吸附的结晶书分解导致,曲线(2)为官能化多孔二氧化硅的热重曲线,由图可知,官能化多孔二氧化硅在180℃左右发生较大程度的失重,可以合理推测为多孔二氧化硅表面接枝的有机官能团热分解导致,得出多孔二氧化硅的官能化接枝率为37.6%。
实施例3
烯基化纳米纤维素的制备
将1g纳米纤维素分散于二甲基亚砜中,搅匀后,通氮气保护,升高体系温度至50℃,加入1.5g的N,N-羰基二咪唑,搅拌4-8h后,继续加入0.8g的4-氯-1-丁烯,继续搅拌8h,待反应结束,离心分离出固体物料,洗涤、真空干燥,获得烯基化纳米纤维素。
实施例4
有机硅-丙烯腈共聚物的制备
将2.2g本发明实施例1制备的有机硅抗菌剂、0.8g丙烯酸甲酯、20g丙烯腈和乙醇混合,搅匀后,通入氮气除氧,升高体系温度至60℃,向体系中加入0.3g过硫酸铵和0.2g亚硫酸氢钠,搅拌4h后,抽滤,取固体物料,经洗涤和真空干燥,获得有机硅-丙烯腈共聚物。
实施例5
复合面料的制备
步骤S1:将70份本发明实施例4制备的有机硅-丙烯腈共聚物、1.5份本发明实施例2制备的官能化多孔二氧化硅、5份本发明实施例3制备的烯基化纳米纤维素和1份过氧化苯甲酰剂倒入混料机中混合,获得预混料;
步骤S2:将预混料转移至双螺杆挤出机中,设置挤出温度为160℃,进行挤出造粒,获得母粒后进行切片,再将其输送至熔融纺丝机中,设置纺丝温度为180℃,喷丝压力为30MPa,泵供量为40g/mi n,进行喷丝,再经冷却、上油、绕卷操作,获得纤维初料;
步骤S3:将纤维初料置于沸水中,浸泡30mi n后取出,烘干,再通过粗纱、细纱、络筒、蒸纱和高速并线工艺,获得纤维纱线,使用大圆机纺织机编织面料,再经热定型、压光工艺,获得复合面料。
对比例1
复合面料的制备
步骤S1:将70份数均分子量为7×104g/mo l的聚丙烯腈、1.5份本发明实施例2制备的官能化多孔二氧化硅、5份本发明实施例3制备的烯基化纳米纤维素和1份过氧化苯甲酰剂倒入混料机中混合,获得预混料;
步骤S2:将预混料转移至双螺杆挤出机中,设置挤出温度为160℃,进行挤出造粒,获得母粒后进行切片,再将其输送至熔融纺丝机中,设置纺丝温度为180℃,喷丝压力为30MPa,泵供量为40g/mi n,进行喷丝,再经冷却、上油、绕卷操作,获得纤维初料;
步骤S3:将纤维初料置于沸水中,浸泡30mi n后取出,烘干,再通过粗纱、细纱、络筒、蒸纱和高速并线工艺,获得纤维纱线,使用大圆机纺织机编织面料,再经热定型、压光工艺,获得复合面料。
对比例2
复合面料的制备
步骤S1:将70份本发明实施例4制备的有机硅-丙烯腈共聚物、5份本发明实施例3制备的烯基化纳米纤维素和1份过氧化苯甲酰剂倒入混料机中混合,获得预混料;
步骤S2:将预混料转移至双螺杆挤出机中,设置挤出温度为160℃,进行挤出造粒,获得母粒后进行切片,再将其输送至熔融纺丝机中,设置纺丝温度为180℃,喷丝压力为30MPa,泵供量为40g/mi n,进行喷丝,再经冷却、上油、绕卷操作,获得纤维初料;
步骤S3:将纤维初料置于沸水中,浸泡30mi n后取出,烘干,再通过粗纱、细纱、络筒、蒸纱和高速并线工艺,获得纤维纱线,使用大圆机纺织机编织面料,再经热定型、压光工艺,获得复合面料。
对比例3
复合面料的制备
步骤S1:将70份本发明实施例4制备的有机硅-丙烯腈共聚物、1.5份本发明实施例2制备的官能化多孔二氧化硅和1份过氧化苯甲酰剂倒入混料机中混合,获得预混料;
步骤S2:将预混料转移至双螺杆挤出机中,设置挤出温度为160℃,进行挤出造粒,获得母粒后进行切片,再将其输送至熔融纺丝机中,设置纺丝温度为180℃,喷丝压力为30MPa,泵供量为40g/mi n,进行喷丝,再经冷却、上油、绕卷操作,获得纤维初料;
步骤S3:将纤维初料置于沸水中,浸泡30mi n后取出,烘干,再通过粗纱、细纱、络筒、蒸纱和高速并线工艺,获得纤维纱线,使用大圆机纺织机编织面料,再经热定型、压光工艺,获得复合面料。
对比例4
腈纶面料的制备
步骤S1:将70份数均分子量为7×104g/mo l的聚丙烯腈置于双螺杆挤出机中,设置挤出温度为160℃,进行挤出造粒,获得母粒后进行切片,再将其输送至熔融纺丝机中,设置纺丝温度为180℃,喷丝压力为30MPa,泵供量为40g/mi n,进行喷丝,再经冷却、上油、绕卷操作,获得纤维初料;
步骤S2:将纤维初料置于沸水中,浸泡30mi n后取出,烘干,再通过粗纱、细纱、络筒、蒸纱和高速并线工艺,获得纤维纱线,使用大圆机纺织机编织面料,再经热定型、压光工艺,获得腈纶面料。
性能检测
将本发明实施例5、对比例1-对比例4制备的面料剪裁成符合测试规格的样品,参考国家标准GB/T 5453-1997,测试样品的透气率;参考国家标准GB/T 20944.3-2008,测试样品的抗菌率,测试菌种为大肠杆菌,测试完成后,在相同条件下水洗60次后,再次测试样品的抗菌率;使用ZY-SL-B型撕裂强度测定仪测试样品的断裂强度,将样品置于80℃的温度条件中放置12h后,再次测试样品的断裂强度,测试结果见下表:
由上表可知,本发明实施例5制备的面料不仅具有良好的透气性,还具有良好的抗菌性和抗菌持久性,同时力学性能和耐热性能表面良好。
对比例1制备的面料中使用常规聚丙烯腈作为基体材料,结构中不含有机硅抗菌剂,因此抗菌性能和耐热性能较差。
对比例2制备的面料未添加官能化多孔二氧化硅,无法利用多孔二氧化硅的孔隙结构进行透气,因此透气性能较差。
对比例3制备的面料中未添加烯基化纳米纤维素,无法利用烯基化纳米纤维素进行交联,因此力学性能表现不佳。
对比例4制备的面料中仅使用常规聚丙烯腈作为腈纶纤维面料基体,未添加官能化多孔二氧化硅和烯基化纳米纤维素,因此各项性能表现均为最差。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可抑菌除臭的复合面料,其特征在于,包括以下重量份的原料:有机硅-丙烯腈共聚物60-80份、官能化多孔二氧化硅1-2份、烯基化纳米纤维素4-8份、引发剂0.5-2份;
所述有机硅-丙烯腈共聚物的制备方法包括以下步骤:
将有机硅抗菌剂、丙烯酸甲酯、丙烯腈和乙醇混合,搅匀后,通入氮气除氧,升高体系温度至60-70℃,向体系中加入过硫酸铵和亚硫酸氢钠,搅拌2-6h后,抽滤,取固体物料,经洗涤和真空干燥,获得有机硅-丙烯腈共聚物;
所述有机硅抗菌剂、丙烯酸甲酯、丙烯腈、过硫酸铵和亚硫酸氢钠的质量比为1-2:0.4-1:10:0.1-0.3:0.05-0.015。
2.根据权利要求1所述的一种可抑菌除臭的复合面料,其特征在于,所述引发剂为过氧化苯甲酰或者过氧化二异丙苯中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种可抑菌除臭的复合面料,其特征在于,所述有机硅抗菌剂的制备方法包括以下步骤:
步骤一:将羟基封端多乙烯基硅油、3-氯丙基异氰酸酯和甲苯混合,搅拌均匀后,加入二月桂酸二丁基锡搅匀,升高体系温度至65-75℃,搅拌4-8h后,减压蒸馏除去溶剂,出料,获得卤代多乙烯基硅油;
步骤二:将卤代多乙烯基硅油、叔胺分子和甲苯混合,搅拌均匀后,将体系置于80-90℃的温度环境下,搅拌6-12h,待反应结束,减压蒸馏除去溶剂,获得有机硅抗菌剂。
4.根据权利要求3所述的一种可抑菌除臭的复合面料,其特征在于,步骤一中,所述羟基封端多乙烯基硅油的羟基含量为5.5-6.5%,乙烯基含量为5.5-6.5%,常温粘度≤33mm2/s。
5.根据权利要求3所述的一种可抑菌除臭的复合面料,其特征在于,步骤二中,所述叔胺分子为N,N-二甲基正辛胺、N,N-二甲基十二烷基胺或者十六烷基二甲基叔胺中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种可抑菌除臭的复合面料,其特征在于,所述官能化多孔二氧化硅的制备方法包括以下步骤:
第一步:将十六烷基三甲基溴化铵和氟化铵溶于纯水中,升高体系温度至70-80℃,滴加硅酸四乙酯,持续搅拌1-2h后,离心分离固体样品,经洗涤和真空干燥过程,获得多孔二氧化硅;
第二步:将多孔二氧化硅超声分散在四氢呋喃中,形成均匀分散液后,向体系中加入二烯丙基氨基甲酰氯和缚酸剂混匀,室温搅拌8-12h后,离心分离出固体物料,经洗涤和真空干燥,获得官能化多孔二氧化硅。
7.根据权利要求6所述的一种可抑菌除臭的复合面料,其特征在于,第一步中,所述多孔二氧化硅的粒径≤500nm。
8.根据权利要求6所述的一种可抑菌除臭的复合面料,其特征在于,第二步中,所述缚酸剂为三乙胺。
9.根据权利要求1所述的一种可抑菌除臭的复合面料,其特征在于,所述烯基化纳米纤维素的制备方法具体为:
将纳米纤维素分散于二甲基亚砜中,搅匀后,通氮气保护,升高体系温度至45-50℃,加入N,N-羰基二咪唑,搅拌4-8h后,继续加入4-氯-1-丁烯,继续搅拌6-12h,待反应结束,离心分离出固体物料,洗涤、真空干燥,获得烯基化纳米纤维素。
10.一种如权利要求1所述的可抑菌除臭的复合面料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
步骤S1:将重量份的有机硅-丙烯腈共聚物、官能化多孔二氧化硅、烯基化纳米纤维素和引发剂倒入混料机中混合,获得预混料;
步骤S2:将预混料转移至双螺杆挤出机中,设置挤出温度为150-180℃,进行挤出造粒,获得母粒后进行切片,再将其输送至熔融纺丝机中,设置纺丝温度为180-200℃,喷丝压力为30-40MPa,泵供量为40-50g/min,进行喷丝,再经冷却、上油、绕卷操作,获得纤维初料;
步骤S3:将纤维初料置于沸水中,浸泡20-30min后取出,烘干,再通过粗纱、细纱、络筒、蒸纱和高速并线工艺,获得纤维纱线,使用大圆机纺织机编织面料,再经热定型、压光工艺,获得复合面料。
CN202310622615.7A 2023-05-30 2023-05-30 一种可抑菌除臭的复合面料及其制备方法 Pending CN116641176A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310622615.7A CN116641176A (zh) 2023-05-30 2023-05-30 一种可抑菌除臭的复合面料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310622615.7A CN116641176A (zh) 2023-05-30 2023-05-30 一种可抑菌除臭的复合面料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116641176A true CN116641176A (zh) 2023-08-25

Family

ID=87639470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310622615.7A Pending CN116641176A (zh) 2023-05-30 2023-05-30 一种可抑菌除臭的复合面料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116641176A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1204928C (zh) 绷带及其制备方法和合适使用的材料
CN111705509A (zh) 基于石墨烯的持久抗菌复合服装面料
KR101548762B1 (ko) 대전방지성 아크릴 섬유 및 이의 제조방법
CN106757521B (zh) 一种壳寡糖纤维素纤维的制备方法
CN110204806A (zh) 一种纳米芳纶纤维改性丁腈橡胶及其制备方法
CN111663214A (zh) 一种相变调温纤维混纺纱线
CN101871167A (zh) 一种抗菌纤维素织物的制备方法
CN108938091A (zh) 一种聚丙烯无纺布手术洞巾的制备方法
CN112160049A (zh) 一种防晒抗菌纺织面料及其制备方法
CN114703654A (zh) 一种抗菌面料及其制备方法
CN117449099B (zh) 一种轻薄亲肤面料
CN116641176A (zh) 一种可抑菌除臭的复合面料及其制备方法
CN112127154A (zh) 一种抗菌抗病毒面料及其制备方法
CN107475861A (zh) 一种含有壳聚糖的抗拉伸面料的制备方法
CN116478359B (zh) 一种防止牛仔织物失弹的聚硅氧烷材料、制备方法及应用
CN109281161B (zh) 一种多功能粘胶纤维复合材料的制备方法
CN112195531A (zh) 一种阻燃抗菌抗病毒纤维及其制备方法
CN115157785B (zh) 一种透气高抗菌复合面料及其制备方法
JP5696944B2 (ja) 発色性に優れた制電性アクリル繊維およびその製造方法
CN110606956B (zh) 一种壳聚糖-纤维素复合材料及其敷料
CN108221179A (zh) 一种吸湿发热防菌型纱线的制备方法
CN111334881A (zh) 一种抗菌麻纤维及面料
CN117818175B (zh) 一种抗菌防螨复合面料及其制备方法
JP2000290828A (ja) 高吸放湿性及び発熱性を有する再生セルロース繊維及びその製造法
US2726220A (en) Shaped articles of acrylonitrile polymers

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination