CN116657402A - 具有长效抗菌棉织物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请关于一种具有长效抗菌棉织物的制备方法，涉及纺织材料领域。该方法包括：将棉织物浸入盛有碱溶液的玻璃容器中进行初步处理，得到初步处理后棉织物；利用去离子水对初步处理后棉织物进行浸洗，得到浸洗后棉织物；将浸洗后棉织物浸入饱和二价铜离子氢氧化钠溶液中，得到浸泡后棉织物；利用去离子水对浸泡后棉织物进行浸洗，当去离子水清洗液的PH值达到预设PH值时停止浸洗，得到二次浸洗后棉织物；将二次浸洗后棉织物放入超声波清洗机中清洗，再将其放入真空干燥箱中进行干燥，最终得到长效抗菌棉织物。解决了不采用传统涂层浸渍的方法的情况下，增强了抗菌棉织物的稳定性，实现了长效抗菌的效果。
Description
技术领域
本申请涉及纺织材料技术领域，特别涉及一种具有长效抗菌棉织物的制备方法。
背景技术
棉织物因其亲肤舒适，吸湿透气的特点受到人们的喜爱，在服用等领域有着重要地位。而且在人们的日常生活中，我们穿着的衣物是接触人体和外界环境最多的物品，所以对于衣服抗菌处理一直以来是人们研究的热点。
目前常见的抗菌处理方法主要有三种：共混纺丝法、后整理法和接枝改性法。共混纺丝法易开发、设备常规；缺点是抗菌的稳定性不达标，许多功能性粉末被包嵌在内部无法发挥作用。整理法设备投资小、操作方便、抗菌剂选择性广泛、各类纤维皆能处理，尤其擅长处理天然纤维；缺点是制作的纤维耐洗涤性、持久性很差。接枝改性法制备抗菌纤维，虽然在开发过程中需要选择合适的抗菌基团，严格控制反应条件，但其抗菌强度，持久性，稳定性及安全性都优于其他金属离子型抗菌纤维，缺点是该方法生产技术难度较高。例如，专利CN114150499A提供了一种抗菌织物的制备方法，首先制备银氨溶液，然后将银氨溶液混入到水性聚氨酯体系中；得到含氢氧化二氨合银的水性聚氨酯溶液；将棉织物浸泡在该溶液中一段时间后，利用轧车轧压，得到载银棉织物；再将该载银棉织物置于电子加速器中进行辐照还原，得到抗菌棉织物；最后进行高温焙烘。然而，银属于重金属，离子状态下易被人体吸收却不能代谢，长期使用会影响人体健康。另外，采用轧制方法制备，会在使用或洗涤过程中脱落，无法长效抗菌。
铜离子，是继银离子之后一种更加安全的抗菌剂，相比于银离子抗菌，铜离子成本更低，对人体的伤害更小。但是同样具有相当好的抗菌效果，铜离子可以进入细胞内部从而破坏细胞活性；另外，铜离子通过与病毒上的基团结合使得病毒慢慢降解达到消灭病毒的目的。如何使得棉织物和铜离子通过简单的方法进行高效结合，并且能够长效抗菌，是铜离子抗菌棉织物制备和应用的关键。
发明内容
本申请的目的是提供一种具有长效抗菌棉织物的制备方法，以解决如何在不采用传统涂层浸渍的方法的情况下，增强抗菌棉织物的稳定性，达到长效抗菌的效果的技术问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：
一种具有长效抗菌棉织物的制备方法，所述方法包括：
S1、将棉织物浸入盛有碱溶液的玻璃容器中进行初步处理，得到初步处理后棉织物；
S2、利用去离子水对所述初步处理后棉织物进行浸洗，浸洗预设次数后，得到浸洗后棉织物；
S3、将所述浸洗后棉织物浸入饱和二价铜离子氢氧化钠溶液中，浸泡预设时间后，得到浸泡后棉织物；
S4、利用去离子水对所述浸泡后棉织物进行浸洗，当所述去离子水清洗液的PH值达到预设PH值时停止浸洗，得到二次浸洗后棉织物；
S5、将所述二次浸洗后棉织物放入超声波清洗机中清洗，达到预设清洗时间后，再将其放入真空干燥箱中进行干燥，最终得到长效抗菌棉织物。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S3中，所述饱和二价铜离子氢氧化钠溶液由以下步骤制备而成：
S31、配置10％wt％的氢氧化钠溶液，冷却至室温；
S32、称取硫酸铜粉末一份，缓慢加入至所述氢氧化钠溶液中慢慢搅拌，出现黑色沉淀过滤后保留深蓝色澄清液，得到饱和二价铜离子氢氧化钠溶液。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S3包括：
将所述浸洗后棉织物浸入饱和二价铜离子氢氧化钠溶液中，浸泡3天后，得到浸泡后棉织物。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S1包括：
将棉织物浸入盛有10％wt％氢氧化钠溶液的玻璃容器中30秒，得到初步处理后棉织物。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S2包括：
利用去离子水对所述初步处理后棉织物进行浸洗，浸洗5次后，得到浸洗后棉织物。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S4包括：
利用去离子水对所述浸泡后棉织物进行浸洗，当所述去离子水清洗液的PH值达到7时停止浸洗，得到二次浸洗后棉织物。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S5包括：
将所述二次浸洗后棉织物放入超声波清洗机中清洗30分钟后，再将其放入真空干燥箱中进行干燥，最终得到长效抗菌棉织物。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S5包括：
将所述二次浸洗后棉织物放入超声波清洗机中清洗30分钟后，再将其放入真空干燥箱中进行干燥，干燥温度为40℃，最终得到长效抗菌棉织物。
在一种可能的实现方式中，所述棉织物的原料至少包括纯棉织物、涤棉织物、氨棉织物、锦棉织物、腈棉织物中的一种。
在一种可能的实现方式中，所述棉织物由机织或针织或编织而成。
本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
与传统利用抗菌剂涂层方法不同的是，本申请将铜离子通过化学碱的方式和纤维素链结合；首先使用碱处理棉织物，目的是将棉纤维中的纤维素溶胀，破坏纤维素链之间的氢键，另外可以将棉纱中可溶性糖类、蜡质、蛋白质、脂肪、灰分等杂质成分去除；其次将碱处理后的棉织物用去离子水浸洗，去除多余的氢氧化钠和杂质；接着将清洗后的棉织物浸入饱和的二价铜离子氢氧化钠溶液中，浸泡一定时间后，使用去离子水进行浸洗；然后当清洗液pH值达到7左右时将棉织物放入超声波清洗机清洗；最后将棉织物进行真空干燥，得到了长效抗菌棉织物。此过程中，本申请棉织物仅加入抗菌铜离子，在保证棉织物自身优点的情况下能够具备长效抗菌的特点；本申请棉织物仅在前期进行化学处理，且使用的化学物质安全无毒；本申请通过使用不同原料进行处理，可根据实际需要制备不同种类棉织物整个过程安全环保；本申请操作流程简单，无需较高的成本以及严格的操作环境。
附图说明
附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：
图1示出了本申请一个示例性实施例提供的具有长效抗菌棉织物的制备方法的流程图；
图2示出了本申请一个示例性实施例提供的具有长效抗菌棉织物的制备方法的棉织物的纤维素与铜离子结合的示意图；
图3示出了本申请一个示例性实施例提供的具有长效抗菌棉织物的制备方法的重复洗涤前后棉织物铜离子的含量变化示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
其中，相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是本申请说明书附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本申请说明书的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
下面结合附图和实施例对本申请作更进一步的说明。
图1示出了本申请一个示例性实施例提供的具有长效抗菌棉织物的制备方法的流程图，该方法包括：
步骤S1、将棉织物浸入盛有碱溶液的玻璃容器中进行初步处理，得到初步处理后棉织物。
具体来说，上述步骤S1包括：将棉织物浸入盛有10％wt％氢氧化钠溶液的玻璃容器中30秒，得到初步处理后棉织物。
可选地，该棉织物的原料至少包括纯棉织物、涤棉织物、氨棉织物、锦棉织物、腈棉织物中的一种。可选地，该棉织物由机织或针织或编织而成。
在本申请实施例中，使用碱处理棉织物，目的是将棉纤维中的纤维素溶胀，破坏纤维素链之间的氢键；另外可以将棉纱中可溶性糖类、蜡质、蛋白质、脂肪、灰分等杂质成分去除。
步骤S2、利用去离子水对初步处理后棉织物进行浸洗，浸洗预设次数后，得到浸洗后棉织物。
在本申请实施例中，上述步骤S2包括：利用去离子水对初步处理后棉织物进行浸洗，浸洗5次后，得到浸洗后棉织物。
在本申请实施例中，用去离子水浸洗可以除去残留在棉织物中的碱溶液以及未处理干净的杂质，放置在滤纸上待用。
步骤S3、将浸洗后棉织物浸入饱和二价铜离子氢氧化钠溶液中，浸泡预设时间后，得到浸泡后棉织物。
详细而言，上述步骤S3包括：将浸洗后棉织物浸入饱和二价铜离子氢氧化钠溶液中，浸泡3天后，得到浸泡后棉织物。
需要注意的是，上述步骤S3中，该饱和二价铜离子氢氧化钠溶液由以下步骤制备而成：
S31、配置10％wt％的氢氧化钠溶液，冷却至室温；
S32、称取硫酸铜粉末一份，缓慢加入至氢氧化钠溶液中慢慢搅拌，出现黑色沉淀过滤后保留深蓝色澄清液，得到饱和二价铜离子氢氧化钠溶液。
在本申请实施例中，请参阅图2，传统利用抗菌剂涂层方法不同的是，将铜离子通过化学碱的方式和纤维素链结合。
步骤S4、利用去离子水对浸泡后棉织物进行浸洗，当去离子水清洗液的PH值达到预设PH值时停止浸洗，得到二次浸洗后棉织物。
在本实施例中，步骤S4包括：利用去离子水对浸泡后棉织物进行浸洗，当去离子水清洗液的PH值达到7时停止浸洗，得到二次浸洗后棉织物。
在本实施例中，请参阅图3，对棉织物重复洗涤之后的铜离子含量进行测试，结果表明铜离子含量没有减少，证明了此实施例中的棉织物具有长效抗菌的作用。
步骤S5、将二次浸洗后棉织物放入超声波清洗机中清洗，达到预设清洗时间后，再将其放入真空干燥箱中进行干燥，最终得到长效抗菌棉织物。
具体地，将二次浸洗后棉织物放入超声波清洗机中清洗30分钟后，再将其放入真空干燥箱中进行干燥，干燥温度为40℃，最终得到长效抗菌棉织物。在本申请实施例中，该长效抗菌棉织物可根据需求制备不同规格大小。
性能测试：
参照GBT12490-2014《纺织品色牢度试验耐家庭和商业洗涤色牢度》在耐洗色牢度试验机内进行洗涤。配制0.2％浓度的无磷ECE标准洗涤剂，将整理后的棉织物剪成10cm×10cm，放入装有150mL洗涤剂和10颗钢珠的专用洗涤杯中，40℃洗涤45min，洗涤后的试样用去离子水水冲洗两次。上述程序相当于进行了5次常规洗涤，完成后重复上述程序10次。将洗涤前后的产品按照GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》规定的方法进行抗菌性测定，结果如下。
洗涤前改性棉织物抑菌率：
重复洗涤50次后改性棉织物抑菌率：
判定依据：对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌抑菌率≥70％，样品具有抗菌效果。
此方案由于合适浓度的碱处理使得纤维素溶胀并去除了杂质，使得铜离子能较好的和棉织物结合，达到抗菌的效果。
在重复洗涤测试后仍能保持较高的铜离子含量，使得棉织物可以长效抗菌，并且能够有较好的安全性。
综上所述，与传统利用抗菌剂涂层方法不同的是，本申请将铜离子通过化学碱的方式和纤维素链结合；首先使用碱处理棉织物，目的是将棉纤维中的纤维素溶胀，破坏纤维素链之间的氢键，另外可以将棉纱中可溶性糖类、蜡质、蛋白质、脂肪、灰分等杂质成分去除；其次将碱处理后的棉织物用去离子水浸洗，去除多余的氢氧化钠和杂质；接着将清洗后的棉织物浸入饱和的二价铜离子氢氧化钠溶液中，浸泡一定时间后，使用去离子水进行浸洗；然后当清洗液pH值达到7左右时将棉织物放入超声波清洗机清洗；最后将棉织物进行真空干燥，得到了长效抗菌棉织物。此过程中，本申请棉织物仅加入抗菌铜离子，在保证棉织物自身优点的情况下能够具备长效抗菌的特点；本申请棉织物仅在前期进行化学处理，且使用的化学物质安全无毒；本申请通过使用不同原料进行处理，可根据实际需要制备不同种类棉织物整个过程安全环保；本申请操作流程简单，无需较高的成本以及严格的操作环境。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有长效抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、将棉织物浸入盛有碱溶液的玻璃容器中进行初步处理，得到初步处理后棉织物；
S2、利用去离子水对所述初步处理后棉织物进行浸洗，浸洗预设次数后，得到浸洗后棉织物；
S3、将所述浸洗后棉织物浸入饱和二价铜离子氢氧化钠溶液中，浸泡预设时间后，得到浸泡后棉织物；
S4、利用去离子水对所述浸泡后棉织物进行浸洗，当所述去离子水清洗液的PH值达到预设PH值时停止浸洗，得到二次浸洗后棉织物；
S5、将所述二次浸洗后棉织物放入超声波清洗机中清洗，达到预设清洗时间后，再将其放入真空干燥箱中进行干燥，最终得到长效抗菌棉织物。
2.根据权利要求1所述的具有长效抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述饱和二价铜离子氢氧化钠溶液由以下步骤制备而成：
S31、配置10％wt％的氢氧化钠溶液，冷却至室温；
S32、称取硫酸铜粉末一份，缓慢加入至所述氢氧化钠溶液中慢慢搅拌，出现黑色沉淀过滤后保留深蓝色澄清液，得到饱和二价铜离子氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1所述的具有长效抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
将所述浸洗后棉织物浸入饱和二价铜离子氢氧化钠溶液中，浸泡3天后，得到浸泡后棉织物。
4.根据权利要求1所述的具有长效抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
将棉织物浸入盛有10％wt％氢氧化钠溶液的玻璃容器中30秒，得到初步处理后棉织物。
5.根据权利要求1所述的具有长效抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
利用去离子水对所述初步处理后棉织物进行浸洗，浸洗5次后，得到浸洗后棉织物。
6.根据权利要求1所述的具有长效抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
利用去离子水对所述浸泡后棉织物进行浸洗，当所述去离子水清洗液的PH值达到7时停止浸洗，得到二次浸洗后棉织物。
7.根据权利要求1所述的具有长效抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，所述步骤S5包括：
将所述二次浸洗后棉织物放入超声波清洗机中清洗30分钟后，再将其放入真空干燥箱中进行干燥，最终得到长效抗菌棉织物。
8.根据权利要求7所述的具有长效抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，所述步骤S5包括：
将所述二次浸洗后棉织物放入超声波清洗机中清洗30分钟后，再将其放入真空干燥箱中进行干燥，干燥温度为40℃，最终得到长效抗菌棉织物。
9.根据权利要求1所述的具有长效抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，所述棉织物的原料至少包括纯棉织物、涤棉织物、氨棉织物、锦棉织物、腈棉织物中的一种。
10.根据权利要求1所述的具有长效抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，所述棉织物由机织或针织或编织而成。
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