本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法。
背景技术：
棉麻织物由于吸湿性良好，穿着舒适，在现代纺织及服饰应用中具有极高的认可度。但棉麻织物在潮湿温热的环境下极易滋生细菌，棉纤维中的糖分在适宜的条件下，甚至可作为微生物的营养物质，不仅会引起织物变色及机械性能损伤，还会威胁人体健康，可见阻碍和抑制微生物在织物储存和使用过程中的代谢和繁殖非常必要。利用抗菌剂整理纺织品来抑制和杀灭有害细菌是制备抗菌织物的一个重要方法，但传统的抗菌剂，如抗生素、季铵盐等的长期使用使微生物产生了抗药性，而且有时对人体有毒副作用。
同时棉麻面料由于弹性较差，在穿着和洗涤过程中容易起皱，不挺括，不美观，每次清洗后还需要进行熨烫来保持起平整和挺括，给人们的生活带来很多不便。因此，棉麻面料要同时具有抗菌和防皱的双重功能，才能更加满足人们对面料的高品质需求。然而，现有的棉麻面料的抗菌和防皱效果差，并且大部分面料不能兼具这两种性能。因此，有必要对现有的棉麻面料的性能进行进一步提升。
技术实现要素：
为了解决以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将棉麻面料加入质量分数为10-30wt％的三乙醇胺水溶液中进行超声处理，处理温度为30-50℃，处理时间为2-4h，超声频率为50-80hz，然后将棉麻面料用去离子水超声机洗15-30min，将面料甩干烘干后备用；
（2）准备50nm分散于0.01mph7.4的pbs缓冲液中的银纳米粒子，向其中加入两端分别修饰巯基和氨基的peg400，使得peg的浓度为1-3m，在室温下振荡混合30-50min，然后将其在3000-5000r/min的转速条件下离心5-10min，去除上清，用等体积的pbs缓冲液将沉淀颗粒进行重悬，并在超声条件下将沉淀颗粒分散，制得氨基修饰的银纳米粒子；
（3）将30-50份2,3-环氧丙基三甲基氯化铵溶于水溶液中形成质量分数为20-40wt%的溶液，在搅拌的条件下向溶液中添加质量分数为2-5wt%的碳二亚胺溶液，在室温下搅拌反应20-40min，然后在搅拌的条件下依次缓慢加入15-30份步骤（2）制得的氨基修饰的银纳米粒子、12-18份氨基化石墨烯、10-20份质量分数为30wt%的壳聚糖乙酸溶液，添加完成后，在室温下继续搅拌反应4-8h；反应结束后，通过离心去除上清液收集下层沉淀，将沉淀在37℃的烘箱中烘干后备用；
（4）将步骤（3）制得的烘干物15-30份、茶多酚7-14份、苹果酸9-14份、酒石酸10-17份、三聚马来酸12-18份、纳米tio26-12份、三氧化二锑8-15份、渗透剂1-5份、丝素4-8份加入到15-30%的乙醇水溶液中制成整理剂，将步骤（1）烘干后的面料以浸渍浴比1:40进行浸渍，浸渍温度为45-60℃，二浸二轧，每次浸30-50min，轧余率为80-90%，首先在80℃的温度下预烘5min，最后再进行焙烘，制得抗菌防皱棉麻面料。
进一步的，本发明所述的一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法，所述步骤（1）中三乙醇胺的质量分数为20wt％，处理温度为40℃，处理时间为3h，超声频率为65hz。
进一步的，本发明所述的一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法，所述步骤（2）中peg的使用浓度为2m，peg与银纳米粒子的振荡混合时间为40min。
进一步的，本发明所述的一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法，所述步骤（3）中各原料的重量份为质量分数为30wt%的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵40份、步骤（2）制得的氨基修饰的银纳米粒子22份、氨基化石墨烯15份、质量分数为30wt%的壳聚糖乙酸溶液15份。
进一步的，本发明所述的一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法，所述步骤（4）中各原料的重量份为：步骤（3）制得的烘干物22份、茶多酚10份、苹果酸12份、酒石酸14份、三聚马来酸15份、纳米tio29份、三氧化二锑12份、渗透剂3份、丝素6份。
进一步的，本发明所述的一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法，所述步骤（4）中的渗透剂为山梨醇、二(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚。
有益效果：本发明提供了一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法，本发明制备的棉麻面料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌具有较好的抑制效果，抑菌率均达到99%以上，符合抗菌率≥90%的标准。经处理的面料的折皱回复角高达302°，因此面料具有较高的回弹性，具有良好的折皱回复性能。面料的断裂强度高达885n，因此面料经处理后其力学性能影响较小。通过对比例得知，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与纳米银粒子、氨基化石墨烯、壳聚糖交联复合后具有较高的抗菌性能，苹果酸、酒石酸、三聚马来酸、纳米tio2与丝素的复合对面料的抗皱性能起到良好的改进作用。因此，本发明制得面料作为抗菌防皱面料具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将棉麻面料加入质量分数为20wt％的三乙醇胺水溶液中进行超声处理，处理温度为40℃，处理时间为3h，超声频率为65hz，然后将棉麻面料用去离子水超声机洗23min，将面料甩干烘干后备用；
（2）准备50nm分散于0.01mph7.4的pbs缓冲液中的银纳米粒子，向其中加入两端分别修饰巯基和氨基的peg400，使得peg的浓度为2m，在室温下振荡混合40min，然后将其在4000r/min的转速条件下离心8min，去除上清，用等体积的pbs缓冲液将沉淀颗粒进行重悬，并在超声条件下将沉淀颗粒分散，制得氨基修饰的银纳米粒子；
（3）将40份2,3-环氧丙基三甲基氯化铵溶于水溶液中形成质量分数为30wt%的溶液，在搅拌的条件下向溶液中添加质量分数为3.5wt%的碳二亚胺溶液，在室温下搅拌反应30min，然后在搅拌的条件下依次缓慢加入22份步骤（2）制得的氨基修饰的银纳米粒子、15份氨基化石墨烯、15份质量分数为30wt%的壳聚糖乙酸溶液，添加完成后，在室温下继续搅拌反应6h；反应结束后，通过离心去除上清液收集下层沉淀，将沉淀在37℃的烘箱中烘干后备用；
（4）将步骤（3）制得的烘干物22份、茶多酚10份、苹果酸12份、酒石酸14份、三聚马来酸15份、纳米tio29份、三氧化二锑12份、渗透剂3份、丝素6份加入到22%的乙醇水溶液中制成整理剂，将步骤（1）烘干后的面料以浸渍浴比1:40进行浸渍，浸渍温度为45-60℃，二浸二轧，每次浸40min，轧余率为80-90%，首先在80℃的温度下预烘5min，最后再进行焙烘，制得抗菌防皱棉麻面料。
所述步骤（4）中的渗透剂为山梨醇。
实施例2
一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将棉麻面料加入质量分数为10wt％的三乙醇胺水溶液中进行超声处理，处理温度为30℃，处理时间为2h，超声频率为50hz，然后将棉麻面料用去离子水超声机洗15min，将面料甩干烘干后备用；
（2）准备50nm分散于0.01mph7.4的pbs缓冲液中的银纳米粒子，向其中加入两端分别修饰巯基和氨基的peg400，使得peg的浓度为1m，在室温下振荡混合30min，然后将其在3000r/min的转速条件下离心5min，去除上清，用等体积的pbs缓冲液将沉淀颗粒进行重悬，并在超声条件下将沉淀颗粒分散，制得氨基修饰的银纳米粒子；
（3）将30份2,3-环氧丙基三甲基氯化铵溶于水溶液中形成质量分数为20wt%的溶液，在搅拌的条件下向溶液中添加质量分数为2wt%的碳二亚胺溶液，在室温下搅拌反应20min，然后在搅拌的条件下依次缓慢加入15份步骤（2）制得的氨基修饰的银纳米粒子、12份氨基化石墨烯、10份质量分数为30wt%的壳聚糖乙酸溶液，添加完成后，在室温下继续搅拌反应4h；反应结束后，通过离心去除上清液收集下层沉淀，将沉淀在37℃的烘箱中烘干后备用；
（4）将步骤（3）制得的烘干物15份、茶多酚7份、苹果酸9份、酒石酸10份、三聚马来酸12份、纳米tio26份、三氧化二锑8份、渗透剂1份、丝素4份加入到15%的乙醇水溶液中制成整理剂，将步骤（1）烘干后的面料以浸渍浴比1:40进行浸渍，浸渍温度为45℃，二浸二轧，每次浸30min，轧余率为80-90%，首先在80℃的温度下预烘5min，最后再进行焙烘，制得抗菌防皱棉麻面料。
所述步骤（4）中的渗透剂为二(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠。
实施例3
一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将棉麻面料加入质量分数为15wt％的三乙醇胺水溶液中进行超声处理，处理温度为35℃，处理时间为2.5h，超声频率为60hz，然后将棉麻面料用去离子水超声机洗20min，将面料甩干烘干后备用；
（2）准备50nm分散于0.01mph7.4的pbs缓冲液中的银纳米粒子，向其中加入两端分别修饰巯基和氨基的peg400，使得peg的浓度为1.5m，在室温下振荡混合35min，然后将其在3500r/min的转速条件下离心6min，去除上清，用等体积的pbs缓冲液将沉淀颗粒进行重悬，并在超声条件下将沉淀颗粒分散，制得氨基修饰的银纳米粒子；
（3）将35份2,3-环氧丙基三甲基氯化铵溶于水溶液中形成质量分数为25wt%的溶液，在搅拌的条件下向溶液中添加质量分数为3wt%的碳二亚胺溶液，在室温下搅拌反应25min，然后在搅拌的条件下依次缓慢加入20份步骤（2）制得的氨基修饰的银纳米粒子、14份氨基化石墨烯、12份质量分数为30wt%的壳聚糖乙酸溶液，添加完成后，在室温下继续搅拌反应5h；反应结束后，通过离心去除上清液收集下层沉淀，将沉淀在37℃的烘箱中烘干后备用；
（4）将步骤（3）制得的烘干物20份、茶多酚8份、苹果酸11份、酒石酸12份、三聚马来酸13份、纳米tio28份、三氧化二锑10份、渗透剂2份、丝素5份加入到20%的乙醇水溶液中制成整理剂，将步骤（1）烘干后的面料以浸渍浴比1:40进行浸渍，浸渍温度为50℃，二浸二轧，每次浸35min，轧余率为80-90%，首先在80℃的温度下预烘5min，最后再进行焙烘，制得抗菌防皱棉麻面料。
所述步骤（4）中的渗透剂为月桂醇聚氧乙烯醚。
实施例4
一种抗菌防皱棉麻面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将棉麻面料加入质量分数为30wt％的三乙醇胺水溶液中进行超声处理，处理温度为50℃，处理时间为4h，超声频率为80hz，然后将棉麻面料用去离子水超声机洗30min，将面料甩干烘干后备用；
（2）准备50nm分散于0.01mph7.4的pbs缓冲液中的银纳米粒子，向其中加入两端分别修饰巯基和氨基的peg400，使得peg的浓度为3m，在室温下振荡混合50min，然后将其在5000r/min的转速条件下离心10min，去除上清，用等体积的pbs缓冲液将沉淀颗粒进行重悬，并在超声条件下将沉淀颗粒分散，制得氨基修饰的银纳米粒子；
（3）将50份2,3-环氧丙基三甲基氯化铵溶于水溶液中形成质量分数为40%的溶液，在搅拌的条件下向溶液中添加质量分数为5wt%的碳二亚胺溶液，在室温下搅拌反应40min，然后在搅拌的条件下依次缓慢加入30份步骤（2）制得的氨基修饰的银纳米粒子、18份氨基化石墨烯、20份质量分数为30wt%的壳聚糖乙酸溶液，添加完成后，在室温下继续搅拌反应8h；反应结束后，通过离心去除上清液收集下层沉淀，将沉淀在37℃的烘箱中烘干后备用；
（4）将步骤（3）制得的烘干物30份、茶多酚14份、苹果酸14份、酒石酸17份、三聚马来酸18份、纳米tio212份、三氧化二锑15份、渗透剂5份、丝素8份加入到30%的乙醇水溶液中制成整理剂，将步骤（1）烘干后的面料以浸渍浴比1:40进行浸渍，浸渍温度为60℃，二浸二轧，每次浸50min，轧余率为80-90%，首先在80℃的温度下预烘5min，最后再进行焙烘，制得抗菌防皱棉麻面料。
所述步骤（4）中的渗透剂为壬基酚聚氧乙烯醚。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的步骤（3）中未添加2,3-环氧丙基三甲基氯化铵以及用碳二亚胺进行修饰的过程。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于，对比例2中未添加纳米tio2和丝素。
将实施例1-4和对比例1-2处理后的面料进行以下性能测试，测试结果如表1所示。
抗菌性测试：以震荡法测试晾干后棉麻面料的抗菌性能，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率进行测定。
防皱性能测试：折皱回复角按gb3819—1997测定，每种样品测5经5纬并取平均值，测得的折皱回复角为织物经向和纬向的折皱回复角之和；织物断裂强力参照gb3923．1-1997测定，每种样品经向测3次并取平均值。
本发明制备的棉麻面料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌具有较好的抑制效果，抑菌率均达到99%以上，符合抗菌率≥90%的标准。
经处理的面料的折皱回复角高达302°，因此面料具有较高的回弹性，具有良好的折皱回复性能。面料的断裂强度高达885n，因此面料经处理后其力学性能影响较小。通过对比例得知，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与纳米银粒子、氨基化石墨烯、壳聚糖交联复合后具有较高的抗菌性能，苹果酸、酒石酸、三聚马来酸、纳米tio2与丝素的复合对面料的抗皱性能起到良好的改进作用。因此，本发明制得面料作为抗菌防皱面料具有广泛的应用前景。
表1