一种抗菌、吸湿排汗弹性纤维复合无纺布的制作方法

本发明涉及纤维，具体为一种抗菌、吸湿排汗弹性纤维复合无纺布。

背景技术：

近年来，人们对服装面料的舒适度、健康性、安全性和环保型等要求越来越高，随着人们在户外活动时间的增加，休闲与运动服相互参透和融为一体的趋势也日益受广大消费者的青睐，但在运动或做其他活动时，常常会产生汗水与湿气，天冷时汗水让身体感到寒冷不适，汗水和湿气更使人闷热难受，同时其容易整体粘黏在皮肤表面，以及细菌容易滋生和美观性较差。

所以，如何设计一种抗菌、吸湿排汗弹性纤维复合无纺布，成为我们当前要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种抗菌、吸湿排汗弹性纤维复合无纺布，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗菌、吸湿排汗弹性纤维复合无纺布，包括无纺布主体，其特征在于：所述无纺布主体的上部设置pva海绵层，pva海绵层上部设置有机硅弹性体层，所述机硅弹性体层的顶部设置有表面沟槽，表面沟槽的一侧设置有凸块，表面沟槽中心设有吸液微孔，所述表面沟槽经过吸液微孔与pva海绵层连接，所述无纺布主体上贯穿设有多个连接孔，所述无纺布主体的底部设置有吸湿排汗纤维，所述pva海绵层与吸湿排汗纤维之间通过连接孔连接，所述吸湿排汗纤维的底部设置有散热层，所述散热层的底部设置有抗菌层，所述抗菌层的内部均匀分布有抗菌微胶囊。

进一步的，所述散热层是由金属丝相互编织而成的菱形网状结构。

进一步的，所述吸液微孔的直径大于所述连接孔的直径。

进一步的，所述凸块的竖截面为半圆形。

进一步的，所述抗菌微胶囊包括囊芯和囊壁，所述的囊壁设置在囊芯的外部，所述的囊芯为抑菌剂。

进一步的，所述抗菌层采用150-200份pp树脂、10-12份抗菌微胶囊、0.3-0.5份亚磷酸酯、0.1-0.2份硅酮混合后送入螺杆挤出机，经过熔融挤出、纤维形成、纤维冷却、成网、加固而得。

进一步的，所述无纺布主体包括以下具体步骤制成：

a.将100份涤纶纤维、10份玉米秸秆纤维、3份竹纤维、2份麻纤维，按比例投入到输送平帘上，送入到粗开松机，使块状卷曲压实的纤维得到初步开松，经过初步开松的混合纤维，通过风送，使其均匀分布在混棉仓进行沉积，保证棉层高度一致，通过平帘和角钉斜帘的共同作用，使其输送到精开机；

b.原料经过混棉充分混合后，喂入精开松机，在精开松机内进行充分开松和预梳理，使纤维进一步开松、拉直；

c.经过精开机的纤维通过风送管道进入到气压棉箱的上棉箱，通过给棉罗拉和道夫的作用使纤维落到下棉箱中，然后以均衡压力的方式把纤维定积给出，保证棉层体密度一致；

d.梳理机接收气压棉箱按照工艺设定重量给入的纤维，进入到给棉辊后，通过双锡林双道夫的作用，梳理成均匀的10-15克/平方米双层纤维网状薄层；

e.双层纤维网状薄层经过夹持碳帘的握持输送，通过往复作用，使其铺网达到7—18层，棉网厚度为15cm供下道工序使用；

f.在针刺机前喂入，使纤维网在针刺前均匀的夹持喂入针区；将经过梳理、铺网形成的纤维网通过预针刺工序将纤维网初步缠结定型，保证原纤维网的方向不变，将经过预针刺机初步缠结的纤维网通过主针刺机进一步针刺缠结，针刺5-8次，将经过主针刺加固缠结的纺粘无纺布通过修面针刺机正反两面针刺，达到成型针刺无纺布表面平整，无毛刺、骨痕现象，经过储布张力架进行坯布储布；

g.用30-35份聚丙烯酸、40-50份聚乙烯醇、20-30份戊二醛、3-4份乙酸、4-5份甲醇快速搅拌混合，将搅拌好的混合物均匀涂刮在坯布上，将布面加固粘合，再送入干燥箱内80—90℃下烘燥约1—1.5小时，取出得到针刺无纺布，即得。

进一步，所述抗菌微胶囊采用以下方法制备：a.将10-12份尿素、5-7份三聚氰胺、25-30份甲醛和去离子水50-60份，加入1-5份三乙醇胺得到预备溶液；

b.将10-15份壳聚糖、3-5份纳米氧化锌、4份芳香油、100-150份蒸馏水，0.3份吐温-80表面活性剂混合均匀后在均质搅拌机上以1000rpm左右高速搅拌，进行乳化分散10分钟，加入50-150份蒸馏水，速度调至2000rpm左右，均化分散20分钟，得到稳定乳液，再添加0.1-0.2份马来酸酐接枝相容剂、0.1份吐温-80表面活性剂、用酒石酸溶液调节ph值至6，滴加步骤a中得到预备溶液的五分之一，20分钟后，在70-80℃下继续滴加步骤a中剩下的预备溶液，1小时滴加完毕，再加入2-5份聚乙二醇，继续搅拌5分钟；

c.加入过1-2份硫酸铵、1-2份磷酸、1-2份三丁基甲基氯化铵，反应30-60分钟，过滤并洗涤，得到抗菌微胶囊。

与现有技术相比，本发明通过吸液微孔和表面沟槽，可以使得水分容易进入纤维间，水分通过第一连接孔进入pva海绵层，再通过连接孔进入到吸湿排汗纤维中，因此纤维有良好的吸水性．吸水之后也不出现像棉那样因吸水而膨润的现象，而在正常环境温度下以及通过散热层，水分很容易输送到纤维表面而挥发掉，进而使其具有了吸湿排汗的功能，表面沟槽的一侧设置有凸块，凸块均匀的分布在其表面上，通过凸块吸附身体表皮上的汗液，凸块的设置可以使纤维成起伏状，在吸附汗液的时候避免了纤维整体粘黏在皮肤表面，抗菌微胶囊无任何的耐药性和毒性，便于防止纤维内部细菌的滋生，令人们生活方便且卫生；通过设有抗菌层，便于防止纤维内部细菌的滋生，抗菌层的内部均匀分布有抗菌微胶囊，具有强大的广谱、缓释、杀菌作用，而且无耐药性和毒性，纳米氧化锌、壳聚糖的加入能够有效地起到杀菌、抗菌的作用。本发明尤其适用于制作较厚医用防护服和手术服或其他多功能无纺布防护产品。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的抗菌层结构示意图。

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。

请参阅图1-2，本发明提供一种抗菌、吸湿排汗弹性纤维复合无纺布：包括无纺布主体1，无纺布主体1的上部设置pva海绵层4，pva海绵层4上部设置有机硅弹性体层2，机硅弹性体层2的顶部设置有表面沟槽12，表面沟槽12的一侧设置有凸块13，凸块13的竖截面为半圆形，表面沟槽12中心设有吸液微孔3，吸液微孔3的直径大于所述连接孔8的直径，所述表面沟槽12经过吸液微孔3与pva海绵层4连接，所述无纺布主体1上贯穿设有多个连接孔8，所述无纺布主体1的底部设置有吸湿排汗纤维6，吸湿排汗纤维经过烧毛、平染、定型、染色、拉幅、预缩步骤，染整前处理采用酶处理，染色时选用低温型染料，在加工过程中不会损伤纤维，后整理不采用任何助剂，提高纤维的吸湿快干能力强。pva海绵层4与吸湿排汗纤维6之间通过连接孔8连接，所述吸湿排汗纤维6的底部设置有散热层9，散热层（9）是由金属丝相互编织而成的菱形网状结构，散热层9的底部设置有抗菌层10，抗菌层10的内部均匀分布有抗菌微胶囊11，抗菌微胶囊11包括囊芯和囊壁，所述的囊壁设置在囊芯的外部，所述的囊芯为抑菌剂。

有机硅弹性体层2、pva海绵层4、无纺布主体1、吸湿排汗纤维、散热层9、抗菌层10各层可以按照一般工艺复合即得本发明。

以下为部分本发明主要材料的生产工艺：

一.本发明中无纺布主体由以下实施例进行清楚、完整地描述。

一种复合无纺布生产方法，包括以下具体步骤制成：a.将100份涤纶纤维、10份玉米秸秆纤维、3份竹纤维、2份麻纤维，按比例投入到输送平帘上，送入到粗开松机，使块状卷曲压实的纤维得到初步开松，经过初步开松的混合纤维，通过风送，使其均匀分布在混棉仓进行沉积，保证棉层高度一致，通过平帘和角钉斜帘的共同作用，使其输送到精开机；

b.原料经过混棉充分混合后，喂入精开松机，在精开松机内进行充分开松和预梳理，使纤维进一步开松、拉直；

c.经过精开机的纤维通过风送管道进入到气压棉箱的上棉箱，通过给棉罗拉和道夫的作用使纤维落到下棉箱中，然后以均衡压力的方式把纤维定积给出，保证棉层体密度一致；

d.梳理机接收气压棉箱按照工艺设定重量给入的纤维，进入到给棉辊后，通过双锡林双道夫的作用，梳理成均匀的10-15克/平方米双层纤维网状薄层；

e.双层纤维网状薄层经过夹持碳帘的握持输送，通过往复作用，使其铺网达到7—18层，棉网厚度为15cm供下道工序使用；

f.在针刺机前喂入，使纤维网在针刺前均匀的夹持喂入针区；将经过梳理、铺网形成的纤维网通过预针刺工序将纤维网初步缠结定型，保证原纤维网的方向不变，将经过预针刺机初步缠结的纤维网通过主针刺机进一步针刺缠结，针刺5-8次，将经过主针刺加固缠结的纺粘无纺布通过修面针刺机正反两面针刺，达到成型针刺无纺布表面平整，无毛刺、骨痕现象，经过储布张力架进行坯布储布；

g.用30-35份聚丙烯酸、40-50份聚乙烯醇、20-30份戊二醛、3-4份乙酸、4-5份甲醇快速搅拌混合，将搅拌好的混合物均匀涂刮在坯布上，将布面加固粘合，再送入干燥箱内80—90℃下烘燥约1—1.5小时，取出得到针刺无纺布，即得。

经过上述制备的针刺无纺布层，以下是实验数据：

与现有技术相比，本发明针刺无纺布层采用环保材料制成。由聚丙烯酸、聚乙烯醇、戊二醛、乙酸、甲醇组成的整理剂具有成膜时间快、透气性能好等优点。针刺无纺布层后期经过整理剂刮涂处理，有良好的结构强度、组织紧密性等性能，而且还有棉质的感觉，并且指标优越，已经超过现有同类产品，尤其适用于制作医用防护面料或其他多功能无纺布防护产品。

二.本发明抗菌层由以下实施例进行清楚、完整地描述。

实施例1：

a.将10份尿素、7份三聚氰胺、30份甲醛和去离子水50份，加入1份三乙醇胺得到预备溶液；

b.将15份壳聚糖、5份纳米氧化锌、4份芳香油、100份蒸馏水，0.3份吐温-80表面活性剂混合均匀后在均质搅拌机上以1000rpm左右高速搅拌，进行乳化分散10分钟，加入50份蒸馏水，速度调至2000rpm左右，均化分散20分钟，得到稳定乳液，再添加0.1份马来酸酐接枝相容剂、0.1份吐温-80表面活性剂、用酒石酸溶液调节ph值至6，滴加步骤a中得到预备溶液的五分之一，20分钟后，在70℃下继续滴加步骤a中剩下的预备溶液，1小时滴加完毕，再加入5份聚乙二醇，继续搅拌5分钟；

c.加入过1份硫酸铵、1份磷酸、2份三丁基甲基氯化铵，反应30分钟，过滤并洗涤，得到抗菌微胶囊；

d.采用12份抗菌微胶囊、150份pp树脂、0.3份亚磷酸酯、0.1份硅酮混合后送入螺杆挤出机，经过熔融挤出、纤维形成、纤维冷却、成网、加固而得抗菌层（10）。

实施例2：

a.将11份尿素、6份三聚氰胺、27份甲醛和去离子水55份，加入3份三乙醇胺得到预备溶液；

b.将12份壳聚糖、4份纳米氧化锌、4份芳香油、130份蒸馏水，0.3份吐温-80表面活性剂混合均匀后在均质搅拌机上以1000rpm左右高速搅拌，进行乳化分散10分钟，加入100份蒸馏水，速度调至2000rpm左右，均化分散20分钟，得到稳定乳液，再添加0.1份马来酸酐接枝相容剂、0.1份吐温-80表面活性剂、用酒石酸溶液调节ph值至6，滴加步骤a中得到预备溶液的五分之一，20分钟后，在75℃下继续滴加步骤a中剩下的预备溶液，1小时滴加完毕，再加入4份聚乙二醇，继续搅拌5分钟；

c.加入过2份硫酸铵、1份磷酸、1份三丁基甲基氯化铵，反应45分钟，过滤并洗涤，得到抗菌微胶囊。

d.采用11份抗菌微胶囊、180份pp树脂、0.4份亚磷酸酯、0.1份硅酮混合后送入螺杆挤出机，经过熔融挤出、纤维形成、纤维冷却、成网、加固而得抗菌层（10）。

实施例3：

a.将12份尿素、5份三聚氰胺、25份甲醛和去离子水60份，加入5份三乙醇胺得到预备溶液；

b.将10份壳聚糖、3份纳米氧化锌、4份芳香油、150份蒸馏水，0.3份吐温-80表面活性剂混合均匀后在均质搅拌机上以1000rpm左右高速搅拌，进行乳化分散10分钟，加入150份蒸馏水，速度调至2000rpm左右，均化分散20分钟，得到稳定乳液，再添加0.2份马来酸酐接枝相容剂、0.1份吐温-80表面活性剂、用酒石酸溶液调节ph值至6，滴加步骤a中得到预备溶液的五分之一，20分钟后，在80℃下继续滴加步骤a中剩下的预备溶液，1小时滴加完毕，再加入2份聚乙二醇，继续搅拌5分钟；

c.加入过2份硫酸铵、2份磷酸、1份三丁基甲基氯化铵，反应60分钟，过滤并洗涤，得到抗菌微胶囊。

d.采用10份抗菌微胶囊、200份pp树脂、0.5份亚磷酸酯、0.2份硅酮混合后送入螺杆挤出机，经过熔融挤出、纤维形成、纤维冷却、成网、加固而得抗菌层（10）。

对比例：

一种医用抗菌阻燃型无纺布复合材料，所述无纺布复合材料由上至下依次包括：第一无纺布层、基质层和第二无纺布层；所述第一无纺布层和基质层之间依次设置有第一抗菌层和防辐射层，所述第二无纺布层和基质层之间依次设置有第二抗菌层和阻燃抗静电层；所述第一抗菌层是粒径为30nm的多孔型纳米活性炭载银抗菌剂涂层，所述的第二抗菌层为生物多肽类抗菌剂ε-聚赖氨酸层；所述防辐射层由碳纤维和载银纤维相互交错铺网而成，所述碳纤维径为4μm，所述载银纤维径为3μm；

其中，所述第一、第二无纺布层材料的制备方法包括如下步骤：

(1)按重量份分别称取聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯63份、聚丙烯39份和聚己内酰胺30份进行充分混合，得混合物a；

(2)将步骤(1)中的混合物通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到共混物，挤出温度为220℃；

(3)将步骤(2)中共混物在100℃真空干燥32h，使得含水率小于120ppm，干燥后的共混物通过螺杆挤压机加热、在260℃下熔融、挤压成熔体，当熔体从模头的喷丝孔挤出时，受到喷丝孔两侧流速为90m/sec,温度为260℃的高压热气流喷吹，共混物熔体被拉伸成超细纤维，凝聚在离喷头距离10cm的滚筒式接收器上，接收器的滚筒转速为28r/min，自粘合成无纺布；将上述得到的无纺布放入干燥箱内干燥定型，干燥温度为100℃，干燥时间为12h。

以下是实施例1、2、3制作无纺布及对比例的抗菌试验，抗菌性：将产品碎片浸渍于菌液中，检测器表面受污染程度；实验结果如下：

通过上表可以看出：本发明指标非常优异，与对比例相比，各项指标均超过对比例；更适合抗菌无纺布生产用途。

工作原理：首先，无纺布主体1的一侧设置有机硅弹性体层2，机硅弹性体层2的外侧设置有吸液微孔3，吸液微孔3的一侧设置有表面沟槽12，无纺布主体1与机硅弹性体层2之间设置有pva海绵层4，吸液微孔3和表面沟槽12与pva海绵层4之间通过第一连接孔5连接，无纺布主体1的另一侧设置有吸湿排汗纤维6，pva海绵层4与吸湿排汗纤维6之间通过连接孔8连接，吸湿排汗纤维6的一侧设置有散热层9，通过吸液微孔3和表面沟槽12，可以使得水分容易进入纤维间，水分通过第一连接孔5进入pva海绵层4，因此纤维有良好的吸水性．吸水之后也不出现像棉那样因吸水而膨润的现象，而在正常环境温度下以及通过散热层9，水分很容易输送到纤维表面而挥发掉，进而使其具有了吸湿排汗的功能，其次，表面沟槽12的一侧设置有凸块13，凸块13均匀的分布在其表面上，通过凸块13吸附身体表皮上的汗液，凸块13的设置可以使纤维成起伏状，在吸附汗液的时候避免了纤维整体粘黏在皮肤表面，最后，散热层9的一侧设置有抗菌层10，抗菌层10的内部均匀分布有药物胶囊11，通过设有抗菌层，便于防止纤维内部细菌的滋生，抗菌层的内部均匀分布有抗菌微胶囊，具有强大的广谱、缓释、杀菌作用，而且无耐药性和毒性，纳米氧化锌、壳聚糖的加入能够有效地起到杀菌、抗菌的作用，便于防止纤维内部细菌的滋生，简单卫生。

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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。