CN117107416A - 一种含有聚酰胺中空纤维的面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纺织品技术领域，具体公开了一种含有聚酰胺中空纤维的面料及其制备方法，使用聚酰胺中空纤维和棉纤维作为原料，织造得到面料，使用整理剂对面料进行浸渍处理，能够快速地疏散潮湿的水气，保持面料干爽蓬松，棉纤维具有良好的吸湿性和透气性，能够吸收空气中的水分，制成的面料接触人体，柔软不僵硬，使人感觉舒适，整理后的面料具有优良持久的抗菌性能，整理剂中加入胍基改性氧化锌能够破坏细菌的细胞结构，造成细菌死亡，柔软剂和反应过程中引入的有机硅链段有助于改善织物的手感，整理后的面料综合性能有着很大的提高。

Description

一种含有聚酰胺中空纤维的面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织品技术领域，具体为一种含有聚酰胺中空纤维的面料及其制备方法。
背景技术
聚酰胺纤维又称尼龙纤维或锦纶纤维，具有优良的耐磨性能、弹性好、质地柔软，是一种易于加工的合成纤维，在内衣、运动服、袜子等服装面料上有着广泛的应用。随着人们生活质量的提高，对纺织品的要求也越来越高，健康、舒适的纺织品受到大众的喜爱，开发出功能化、差别化的纤维面料成为化学纤维产业的一个重要的发展方向。聚酰胺纤维制成的面料具有一定的吸湿性能，吸湿率较好，但在吸水性或吸湿性较高的领域受到了一定的限制，作为贴身内衣和运动面料，舒适感差，出汗后，会感觉到闷热感，同时潮湿环境中为微生物的繁殖提供了有利场所，容易滋生细菌，发生霉变，对人体健康产生威胁。天然纤维如棉纤维虽然具有很好的吸湿性，但其保水率很高，导湿性能很差。
中国专利申请CN115323522A公开了一种抗菌聚酰胺纤维及其制备方法，通过将电气石进行酸刻蚀后，分散在含胍基有机高分子抗菌剂溶液中，再和苯并三唑粉体混合，引入金属离子，与聚酰胺树脂共混造粒，熔融纺丝，得到的抗菌聚酰胺纤维具有优良的抗菌效果，然而将抗菌剂加入到纺丝液中经过纺丝得到抗菌纤维持久性较好，但对纤维的结构和性能有一定的影响。
中国专利CN111172608B公开了一种导热凉感、吸湿排汗聚酰胺纤维材料及其制备方法，通过溶液混合絮凝分离的方式一步实现了二维层状导热材料在聚酰胺母粒中的高含量添加和均匀分散，再和聚酰胺切片熔融混合，经过异型喷丝孔板纺丝，得到导热凉感、吸湿排汗聚酰胺纤维，具有良好机械性能、导热凉感和吸湿排汗的优异效果，但抗菌效果较差，且熔融混合过程会导致聚酰胺分子链的断裂以及降解，影响纤维的机械力学性能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种含有聚酰胺中空纤维的面料及其制备方法，解决了面料吸湿性能一般且抗菌效果差的问题。
为了实现上述目的，本发明公开了一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米氧化锌（ZnO）超声分散到无水乙醇中，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，加热升温至70℃，搅拌混合，再加入盐酸溶液调节pH值为5-6，搅拌发生反应，反应15-18h，反应完成后过滤，使用去离子水和无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣置于干燥箱中干燥，在80℃干燥12h，得到改性氧化锌；
（2）将马来酸酐加入到蒸馏水中，搅拌均匀后，通入氮气，加热升温至80℃，加入改性氧化锌和引发剂，升温至85℃，反应3-5h，反应完成后过滤，使用无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣在真空干燥箱中进行真空干燥，在60℃真空干燥12h，得到羧基改性氧化锌；
（3）将二氯甲烷、羧基改性氧化锌混合均匀，再加入1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC·HCl）、4-二甲氨基吡啶（DMAP）和聚六亚甲基胍盐酸盐，发生反应，反应完成后抽滤，分别使用去离子水、质量浓度为1%的氢氧化钠水溶液和饱和食盐水洗涤，在50℃干燥24h，得到胍基改性氧化锌；
（4）将蒸馏水、胍基改性氧化锌和柔软剂混合均匀，得到整理剂；
（5）将聚酰胺中空纤维和棉纤维作为原料，织造得到面料，将所述面料置于所述整理剂中进行浸渍处理，浸渍处理完成后，干燥，得到含有聚酰胺中空纤维的面料。
优选地，所述步骤（1）中纳米氧化锌、无水乙醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为100：（3000-3200）：（30-40）。
优选地，所述步骤（1）中盐酸溶液为浓度为0.1mol/L的盐酸水溶液。
优选地，所述步骤（2）中马来酸酐、蒸馏水、改性氧化锌和引发剂的质量比为（42-55）：（1450-1800）：100：（4-7）。
优选地，所述步骤（2）中引发剂为过硫酸铵（APS）。
优选地，所述步骤（3）中二氯甲烷、羧基改性氧化锌、1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐的质量比为（5200-8000）：100：（55-95）：（18-35）：（110-150）。
优选地，所述步骤（3）中反应的温度为25-40℃，反应的时间为30-36h。
优选地，所述步骤（4）中蒸馏水、胍基改性氧化锌和柔软剂的质量比为（1150-1450）：100：（6-10）。
优选地，所述步骤（4）中柔软剂由质量比为9：5的聚二甲基硅氧烷和烯丙醇聚氧烷基醚组成。
优选地，所述步骤（5）中织造面料的具体过程如下：将聚酰胺中空纤维纺成纱线作为经纱，纱支数为60-70S，将棉纤维纺成纱线作为纬线，纱支数为45-55S，织造得到面料，所述面料的经纱密度为160-165根/英寸，纬纱密度为75-80根/英寸。
优选地，所述步骤（5）中浸渍处理的浴比为1-2：30，浸渍处理的温度为55-65℃，浸渍处理的时间为45-60min。
优选地，所述步骤（5）中干燥的温度为95-110℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明中使用聚酰胺中空纤维和棉纤维作为原料，织造得到面料，聚酰胺中空纤维能够快速地疏散潮湿的水气，保持面料干爽蓬松，同时由于中空结构的聚酰胺纤维具有较大的表面积和孔径，能够迅速吸收皮肤表层湿气及汗水，吸湿速率较其他材质的纤维快，并能迅速排出体外，再由面料表面的纤维将汗水扩散并迅速蒸发掉，从而达到吸湿排汗、调节体温的目的，使肌肤保持干爽与凉快，同时能够富含大量的空气，赋予了面料热缓冲功能，具有良好的保暖性，吸湿排汗功效优良，棉纤维具有良好的吸湿性和透气性，能够吸收空气中的水分，制成的面料接触人体，柔软不僵硬，使人感觉舒适，同时具有良好的保湿性，穿着暖和，对人体无刺激，织造得到的面料具有优良的吸湿排汗功效，且穿着舒适。
本发明中使用整理剂对面料进行浸渍处理，得到含有聚酰胺中空纤维的面料，整理剂在制备过程中，先使用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米氧化锌进行改性，在纳米氧化锌表面引入碳碳双键，得到改性氧化锌，改性氧化锌和马来酸酐在引发剂作用下发生聚合反应，在纳米氧化锌表面引入了羧基，得到羧基改性氧化锌，羧基改性氧化锌上的羧基和聚六亚甲基胍盐酸盐上的氨基在1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶作用下发生酰胺化反应，得到胍基改性氧化锌，再将蒸馏水、胍基改性氧化锌和柔软剂混合均匀，得到整理剂。纳米氧化锌具有很好的抗菌效果，在光照条件下，价带上的电子激发到导带形成带正电的空穴，能够形成活性氧族，和细菌接触后，导致抗菌离子溶出，起到杀菌的效果，在非光照条件下，纳米氧化锌中游离的锌离子接触细菌后，能够使细菌中的蛋白酶失去活性，杀死细菌，起到抗菌的效果。对纳米氧化锌进行改性后，有效避免了纳米氧化锌的团聚，能够均匀的分散在整理剂中，进一步提高面料的抗菌功效。聚六亚甲基胍上的胍基被质子化后，得到正电荷，能够和细菌上的磷酸盐形成氢键，破坏细菌的细胞结构，造成细菌死亡，同时纳米氧化锌作为载体，提高了有机抗菌剂聚六亚甲基胍的抗菌持久性。整理剂中的胍基改性氧化锌含有的酰胺基团，根据相似相容原理，在高温下将整理剂烘干附着到面料的过程中，酰胺基团能够和聚酰胺中空纤维分子链形成共晶，镶嵌在织物表面，整理后的面料具有优良持久的抗菌性能，整理剂中加入的柔软剂和反应过程中引入的有机硅链段有助于改善织物的手感，整理后的面料综合性能有着很大的提高，且对纤维组织的结构和性能不产生任何影响。
附图说明
图1是本发明中制备含有聚酰胺中空纤维的面料的流程图；
图2是本发明中制备胍基改性氧化锌的流程图；
图3是本发明中制备改性氧化锌的结构示意图；
图4是本发明中制备羧基改性氧化锌的结构示意图；
图5是本发明中制备胍基改性氧化锌的结构示意图。
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
一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米氧化锌超声分散到无水乙醇中，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，纳米氧化锌、无水乙醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为100：3000：30，加热升温至70℃，搅拌混合，再加入0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH值为5，搅拌发生反应，反应15h，反应完成后过滤，使用去离子水和无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣置于干燥箱中干燥，在80℃干燥12h，得到改性氧化锌；
（2）将马来酸酐加入到蒸馏水中，搅拌均匀后，通入氮气，加热升温至80℃，加入改性氧化锌和引发剂过硫酸铵，马来酸酐、蒸馏水、改性氧化锌和引发剂的质量比为42：1450：100：4，升温至85℃，反应3h，反应完成后过滤，使用无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣在真空干燥箱中进行真空干燥，在60℃真空干燥12h，得到羧基改性氧化锌；
（3）将二氯甲烷、羧基改性氧化锌混合均匀，再加入1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐，二氯甲烷、羧基改性氧化锌、1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐的质量比为5200：100：55：18：110，在25℃反应36h，反应完成后抽滤，分别使用去离子水、质量浓度为1%的氢氧化钠水溶液和饱和食盐水洗涤，在50℃干燥24h，得到胍基改性氧化锌；
（4）将质量比为9：5的聚二甲基硅氧烷和烯丙醇聚氧烷基醚混合，得到柔软剂，再将质量比为1150：100：6的蒸馏水、胍基改性氧化锌和柔软剂混合均匀，得到整理剂；
（5）将聚酰胺中空纤维纺成纱支数为60S的纱线作为经纱，将棉纤维纺成纱支数为45S的纱线作为纬线，织造得到经纱密度为165根/英寸、纬纱密度为80根/英寸的面料，将面料置于整理剂中进行浸渍处理，浸渍处理的浴比为1：30，浸渍处理的温度为55℃，浸渍处理的时间为60min，浸渍处理完成后，在95℃干燥，得到含有聚酰胺中空纤维的面料。
实施例2
一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米氧化锌超声分散到无水乙醇中，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，纳米氧化锌、无水乙醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为100：3060：33，加热升温至70℃，搅拌混合，再加入0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH值为5.5，搅拌发生反应，反应16h，反应完成后过滤，使用去离子水和无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣置于干燥箱中干燥，在80℃干燥12h，得到改性氧化锌；
（2）将马来酸酐加入到蒸馏水中，搅拌均匀后，通入氮气，加热升温至80℃，加入改性氧化锌和引发剂过硫酸铵，马来酸酐、蒸馏水、改性氧化锌和引发剂的质量比为46：1550：100：4.8，升温至85℃，反应4h，反应完成后过滤，使用无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣在真空干燥箱中进行真空干燥，在60℃真空干燥12h，得到羧基改性氧化锌；
（3）将二氯甲烷、羧基改性氧化锌混合均匀，再加入1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐，二氯甲烷、羧基改性氧化锌、1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐的质量比为6000：100：65：22：120，在30℃反应32h，反应完成后抽滤，分别使用去离子水、质量浓度为1%的氢氧化钠水溶液和饱和食盐水洗涤，在50℃干燥24h，得到胍基改性氧化锌；
（4）将质量比为9：5的聚二甲基硅氧烷和烯丙醇聚氧烷基醚混合，得到柔软剂，再将质量比为1220：100：7的蒸馏水、胍基改性氧化锌和柔软剂混合均匀，得到整理剂；
（5）将聚酰胺中空纤维纺成纱支数为65S的纱线作为经纱，将棉纤维纺成纱支数为50S的纱线作为纬线，织造得到经纱密度为162根/英寸、纬纱密度为78根/英寸的面料，将面料置于整理剂中进行浸渍处理，浸渍处理的浴比为1.5：30，浸渍处理的温度为60℃，浸渍处理的时间为55min，浸渍处理完成后，在100℃干燥，得到含有聚酰胺中空纤维的面料。
实施例3
一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米氧化锌超声分散到无水乙醇中，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，纳米氧化锌、无水乙醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为100：3120：35，加热升温至70℃，搅拌混合，再加入0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH值为5.5，搅拌发生反应，反应16h，反应完成后过滤，使用去离子水和无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣置于干燥箱中干燥，在80℃干燥12h，得到改性氧化锌；
（2）将马来酸酐加入到蒸馏水中，搅拌均匀后，通入氮气，加热升温至80℃，加入改性氧化锌和引发剂过硫酸铵，马来酸酐、蒸馏水、改性氧化锌和引发剂的质量比为50：1650：100：5.5，升温至85℃，反应4h，反应完成后过滤，使用无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣在真空干燥箱中进行真空干燥，在60℃真空干燥12h，得到羧基改性氧化锌；
（3）将二氯甲烷、羧基改性氧化锌混合均匀，再加入1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐，二氯甲烷、羧基改性氧化锌、1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐的质量比为6800：100：75：28：130，在35℃反应32h，反应完成后抽滤，分别使用去离子水、质量浓度为1%的氢氧化钠水溶液和饱和食盐水洗涤，在50℃干燥24h，得到胍基改性氧化锌；
（4）将质量比为9：5的聚二甲基硅氧烷和烯丙醇聚氧烷基醚混合，得到柔软剂，再将质量比为1300：100：8的蒸馏水、胍基改性氧化锌和柔软剂混合均匀，得到整理剂；
（5）将聚酰胺中空纤维纺成纱支数为65S的纱线作为经纱，将棉纤维纺成纱支数为50S的纱线作为纬线，织造得到经纱密度为162根/英寸、纬纱密度为78根/英寸的面料，将面料置于整理剂中进行浸渍处理，浸渍处理的浴比为1.5：30，浸渍处理的温度为60℃，浸渍处理的时间为55min，浸渍处理完成后，在100℃干燥，得到含有聚酰胺中空纤维的面料。
实施例4
一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米氧化锌超声分散到无水乙醇中，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，纳米氧化锌、无水乙醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为100：3180：38，加热升温至70℃，搅拌混合，再加入0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH值为5.5，搅拌发生反应，反应17h，反应完成后过滤，使用去离子水和无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣置于干燥箱中干燥，在80℃干燥12h，得到改性氧化锌；
（2）将马来酸酐加入到蒸馏水中，搅拌均匀后，通入氮气，加热升温至80℃，加入改性氧化锌和引发剂过硫酸铵，马来酸酐、蒸馏水、改性氧化锌和引发剂的质量比为52：1720：100：6.5，升温至85℃，反应4h，反应完成后过滤，使用无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣在真空干燥箱中进行真空干燥，在60℃真空干燥12h，得到羧基改性氧化锌；
（3）将二氯甲烷、羧基改性氧化锌混合均匀，再加入1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐，二氯甲烷、羧基改性氧化锌、1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐的质量比为7500：100：85：32：140，在35℃反应35h，反应完成后抽滤，分别使用去离子水、质量浓度为1%的氢氧化钠水溶液和饱和食盐水洗涤，在50℃干燥24h，得到胍基改性氧化锌；
（4）将质量比为9：5的聚二甲基硅氧烷和烯丙醇聚氧烷基醚混合，得到柔软剂，再将质量比为1400：100：9的蒸馏水、胍基改性氧化锌和柔软剂混合均匀，得到整理剂；
（5）将聚酰胺中空纤维纺成纱支数为65S的纱线作为经纱，将棉纤维纺成纱支数为50S的纱线作为纬线，织造得到经纱密度为162根/英寸、纬纱密度为75-80根/英寸的面料，将面料置于整理剂中进行浸渍处理，浸渍处理的浴比为1.5：30，浸渍处理的温度为60℃，浸渍处理的时间为55min，浸渍处理完成后，在105℃干燥，得到含有聚酰胺中空纤维的面料。
实施例5
一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米氧化锌超声分散到无水乙醇中，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，纳米氧化锌、无水乙醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为100：3200：40，加热升温至70℃，搅拌混合，再加入0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH值为6，搅拌发生反应，反应18h，反应完成后过滤，使用去离子水和无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣置于干燥箱中干燥，在80℃干燥12h，得到改性氧化锌；
（2）将马来酸酐加入到蒸馏水中，搅拌均匀后，通入氮气，加热升温至80℃，加入改性氧化锌和引发剂过硫酸铵，马来酸酐、蒸馏水、改性氧化锌和引发剂的质量比为55：1800：100：7，升温至85℃，反应5h，反应完成后过滤，使用无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣在真空干燥箱中进行真空干燥，在60℃真空干燥12h，得到羧基改性氧化锌；
（3）将二氯甲烷、羧基改性氧化锌混合均匀，再加入1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐，二氯甲烷、羧基改性氧化锌、1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐的质量比为8000：100：95：35：150，在40℃反应30h，反应完成后抽滤，分别使用去离子水、质量浓度为1%的氢氧化钠水溶液和饱和食盐水洗涤，在50℃干燥24h，得到胍基改性氧化锌；
（4）将质量比为9：5的聚二甲基硅氧烷和烯丙醇聚氧烷基醚混合，得到柔软剂，再将质量比为1450：100：10的蒸馏水、胍基改性氧化锌和柔软剂混合均匀，得到整理剂；
（5）将聚酰胺中空纤维纺成纱支数为70S的纱线作为经纱，将棉纤维纺成纱支数为55S的纱线作为纬线，织造得到经纱密度为160根/英寸、纬纱密度为75根/英寸的面料，将面料置于整理剂中进行浸渍处理，浸渍处理的浴比为2：30，浸渍处理的温度为65℃，浸渍处理的时间为45min，浸渍处理完成后，在110℃干燥，得到含有聚酰胺中空纤维的面料。
对比例1
一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米氧化锌超声分散到无水乙醇中，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，纳米氧化锌、无水乙醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为100：3180：38，加热升温至70℃，搅拌混合，再加入0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH值为5.5，搅拌发生反应，反应17h，反应完成后过滤，使用去离子水和无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣置于干燥箱中干燥，在80℃干燥12h，得到改性氧化锌；
（2）将马来酸酐加入到蒸馏水中，搅拌均匀后，通入氮气，加热升温至80℃，加入改性氧化锌和引发剂过硫酸铵，马来酸酐、蒸馏水、改性氧化锌和引发剂的质量比为52：1720：100：6.5，升温至85℃，反应4h，反应完成后过滤，使用无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣在真空干燥箱中进行真空干燥，在60℃真空干燥12h，得到羧基改性氧化锌；
（3）将质量比为9：5的聚二甲基硅氧烷和烯丙醇聚氧烷基醚混合，得到柔软剂，再将质量比为1400：42：58：9的蒸馏水、羧基改性氧化锌、聚六亚甲基胍盐酸盐和柔软剂混合均匀，得到整理剂；
（4）将聚酰胺中空纤维纺成纱支数为65S的纱线作为经纱，将棉纤维纺成纱支数为50S的纱线作为纬线，织造得到经纱密度为162根/英寸、纬纱密度为75-80根/英寸的面料，将面料置于整理剂中进行浸渍处理，浸渍处理的浴比为1.5：30，浸渍处理的温度为60℃，浸渍处理的时间为55min，浸渍处理完成后，在105℃干燥，得到含有聚酰胺中空纤维的面料。
对比例2
一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将质量比为9：5的聚二甲基硅氧烷和烯丙醇聚氧烷基醚混合，得到柔软剂，再将质量比为1400：42：58：9的蒸馏水、纳米氧化锌、聚六亚甲基胍盐酸盐和柔软剂混合均匀，得到整理剂；
（2）将聚酰胺中空纤维纺成纱支数为65S的纱线作为经纱，将棉纤维纺成纱支数为50S的纱线作为纬线，织造得到经纱密度为162根/英寸、纬纱密度为75-80根/英寸的面料，将面料置于整理剂中进行浸渍处理，浸渍处理的浴比为1.5：30，浸渍处理的温度为60℃，浸渍处理的时间为55min，浸渍处理完成后，在105℃干燥，得到含有聚酰胺中空纤维的面料。
对比例3
一种含有聚酰胺纤维的面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米氧化锌超声分散到无水乙醇中，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，纳米氧化锌、无水乙醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为100：3180：38，加热升温至70℃，搅拌混合，再加入0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH值为5.5，搅拌发生反应，反应17h，反应完成后过滤，使用去离子水和无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣置于干燥箱中干燥，在80℃干燥12h，得到改性氧化锌；
（2）将马来酸酐加入到蒸馏水中，搅拌均匀后，通入氮气，加热升温至80℃，加入改性氧化锌和引发剂过硫酸铵，马来酸酐、蒸馏水、改性氧化锌和引发剂的质量比为52：1720：100：6.5，升温至85℃，反应4h，反应完成后过滤，使用无水乙醇对滤渣进行洗涤，再将滤渣在真空干燥箱中进行真空干燥，在60℃真空干燥12h，得到羧基改性氧化锌；
（3）将二氯甲烷、羧基改性氧化锌混合均匀，再加入1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐，二氯甲烷、羧基改性氧化锌、1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐的质量比为7500：100：85：32：140，在35℃反应35h，反应完成后抽滤，分别使用去离子水、质量浓度为1%的氢氧化钠水溶液和饱和食盐水洗涤，在50℃干燥24h，得到胍基改性氧化锌；
（4）将质量比为9：5的聚二甲基硅氧烷和烯丙醇聚氧烷基醚混合，得到柔软剂，再将质量比为1400：100：9的蒸馏水、胍基改性氧化锌和柔软剂混合均匀，得到整理剂；
（5）将聚酰胺纤维纺成纱支数为65S的纱线作为经纱，将棉纤维纺成纱支数为50S的纱线作为纬线，织造得到经纱密度为162根/英寸、纬纱密度为75-80根/英寸的面料，将面料置于整理剂中进行浸渍处理，浸渍处理的浴比为1.5：30，浸渍处理的温度为60℃，浸渍处理的时间为55min，浸渍处理完成后，在105℃干燥，得到含有聚酰胺纤维的面料。
本发明实施例和对比例中使用的纳米氧化锌购自南京保克特新材料有限公司，型号为PZT-30，平均粒径为30nm；聚六亚甲基胍盐酸盐（PHMG）为分析纯，购自湖北鑫源顺医药化工有限公司；棉纤维为新疆长绒棉，纤维长度为38-39.7mm；聚酰胺中空纤维购自宁波锦兴化纤有限公司，为尼龙6短纤，细度为70D，纤维长度为38mm，纤维横截面为中空形状；聚酰胺纤维购自宁波锦兴化纤有限公司，为尼龙6短纤，细度为70D，纤维长度为38mm，纤维横截面为圆形；其它试剂均为市售。
对实施例1-5和对比例1-3中制得的浸渍处理后的面料作为样品进行性能测试，测试如下：
（1）吸湿性能测试：依据国家标准GB/T 21655.1-2008《纺织品 吸湿速干性的评定第1部分：单项组合试验法》对样品进行测试，性能测试结果如表1所示：
由表1的测试结果可以看出，实施例1-5对应的样品具有优良的吸湿性能，聚酰胺中空纤维由于中空纤维具有较大的表面积和孔径具有优异的吸湿性能，棉纤维也具有良好的吸湿性，能够快速吸收水分。与实施例4相比，对比例1中将羧基改性氧化锌和聚六亚甲基胍盐酸盐直接混合制备整理剂，对吸湿性影响较小，对比例2中未对纳米氧化锌进行改性，纳米氧化锌容易发生团聚，分散性能较差，对面料进行浸渍处理后，面料的吸湿性能有所降低，对比例3中使用聚酰胺纤维替换聚酰胺中空纤维，吸湿性能明显降低，吸水率为290%，滴水扩散时间为2.7s；
（2）抗菌性能测试：依据国家标准GB/T 20944.2-2007《纺织品 抗菌性能的评价第2部分：吸收法》进行测试，使用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行抗菌性能测试，将上述实施例1-5和对比例1-3对应的样品洗涤50次，洗涤前后的性能测试结果如表2所示：
由表2的测试结果可以看出，实施例1-5对应的样品具有优良的抗菌性能。纳米氧化锌具有很好的抗菌效果，在光照条件下，价带上的电子激发到导带形成带正电的空穴，能够形成活性氧族，和细菌接触后，导致抗菌离子溶出，起到杀菌的效果，在非光照条件下，纳米氧化锌中游离的锌离子接触细菌后，能够使细菌中的蛋白酶失去活性，杀死细菌，起到抗菌的效果。聚六亚甲基胍上的胍基被质子化后，得到正电荷，能够和细菌上的磷酸盐形成氢键，破坏细菌的细胞结构，造成细菌死亡。对比例1中将羧基改性氧化锌和聚六亚甲基胍盐酸盐直接混合制备整理剂，整理剂和面料间的相容性降低，抗菌持久性有所降低，对比例2中未对纳米氧化锌进行改性，纳米氧化锌容易发生团聚，分散性能较差，对面料进行浸渍处理后，烘干后分散较差，且未形成酰胺基团，相容性降低，多次洗涤后，抗菌效果大大降低，对比例3中使用聚酰胺纤维替换聚酰胺中空纤维，对抗菌性能影响较小。
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，凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤（1）将纳米氧化锌超声分散到无水乙醇中，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，加热升温至70℃，搅拌混合，再加入盐酸溶液调节pH值为5-6，搅拌发生反应，反应15-18h，反应完成后过滤，对滤渣进行洗涤，在80℃干燥12h，得到改性氧化锌；
步骤（2）将马来酸酐加入到蒸馏水中，搅拌均匀后，通入氮气，加热升温至80℃，加入改性氧化锌和引发剂，升温至85℃，反应3-5h，反应完成后过滤，对滤渣进行洗涤，在60℃真空干燥12h，得到羧基改性氧化锌；
步骤（3）将二氯甲烷、羧基改性氧化锌混合均匀，再加入1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐，发生反应，反应完成后抽滤，洗涤，在50℃干燥24h，得到胍基改性氧化锌；
步骤（4）将蒸馏水、胍基改性氧化锌和柔软剂混合均匀，得到整理剂；
步骤（5）将聚酰胺中空纤维和棉纤维作为原料，织造得到面料，将所述面料置于所述整理剂中进行浸渍处理，浸渍处理完成后，干燥，得到含有聚酰胺中空纤维的面料。
2.根据权利要求1所述的一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中纳米氧化锌、无水乙醇和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为100：（3000-3200）：（30-40）。
3.根据权利要求1所述的一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中马来酸酐、蒸馏水、改性氧化锌和引发剂的质量比为（42-55）：（1450-1800）：100：（4-7）。
4.根据权利要求1所述的一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中引发剂为过硫酸铵。
5.根据权利要求1所述的一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中二氯甲烷、羧基改性氧化锌、1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和聚六亚甲基胍盐酸盐的质量比为（5200-8000）：100：（55-95）：（18-35）：（110-150），反应的温度为25-40℃，反应的时间为30-36h。
6.根据权利要求1所述的一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中蒸馏水、胍基改性氧化锌和柔软剂的质量比为（1150-1450）：100：（6-10）。
7.根据权利要求1所述的一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中柔软剂由质量比为9：5的聚二甲基硅氧烷和烯丙醇聚氧烷基醚组成。
8.根据权利要求1所述的一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中织造面料的具体过程如下：将聚酰胺中空纤维纺成纱线作为经纱，纱支数为60-70S，将棉纤维纺成纱线作为纬线，纱支数为45-55S，织造得到面料，所述面料的经纱密度为160-165根/英寸，纬纱密度为75-80根/英寸。
9.根据权利要求1所述的一种含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中浸渍处理的浴比为（1-2）：30，浸渍处理的温度为55-65℃，浸渍处理的时间为45-60min，浸渍完成后，干燥的温度为95-110℃。
10.一种采用权利要求1-9任一项所述的含有聚酰胺中空纤维的面料的制备方法制备得到的含有聚酰胺中空纤维的面料。
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