本发明属于鞋垫材料领域，具体涉及一种用石墨烯-聚乙烯醇整理的抗静电抗菌非织造布鞋垫材料。
背景技术：
大气压次辉光放电等离子体不需在低气压下运行，可连续生产、能产生大面积均匀放电且面功率密度合适，在纺织品表面改性方面有很好的应用前景。本发明将大气压次辉光放电等离子体表面改性技术用于非织造布，以提高织物的亲水抗静电性能。
石墨烯因其突出的电子传导性能、高的比表面积以及机械性能在学术领域引起了研究热潮。石墨烯具有载流子特性，电子迁移率极高，且迁移速度稳定，电子传导效率远大于电子在金属导体或半导体中的运动速度。石墨烯显著的电子特性，使其很少的量就可以达到很好的电子传导效果。同时，石墨烯具有生物相容性，已经被研究应用到生物传感器上。然而，石墨烯应用到纺织领域的研究却很少。本发明将石墨烯整理到非织造布上，进行抗静电整理，利用石墨烯优秀的传导电子的能力，把非织造布上积聚的电荷快速传导出去，从而使非织造布具有抗静电性能，希望能借此拓展石墨烯在纺织品上的应用。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用石墨烯-聚乙烯醇整理的抗静电抗菌非织造布鞋垫材料，依照该方法制作的鞋垫材料具有优异的抗静电性能和抗菌性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用石墨烯-聚乙烯醇整理的抗静电抗菌非织造布鞋垫材料，其特征在于，包括如下步骤：
（1）等离子体预处理引发接枝非织造布：
将等离子体处理后的非织造布迅速投入浓度为8-10%的甲基丙烯酸溶液中，加入浓度0.3-0.5%的还原剂焦亚硫酸钠，在68-72℃下进行接枝反应1-2h，用蒸馏水煮沸3-4h，再加入浓度为10-12%的氢氧化钠溶液中和1-2h，用蒸馏水反复清洗并烘干；
（2）无纺布的抗静电整理：
将（1）中所得等离子体预处理引发接枝的非织造布浸入到石墨烯抗静电整理液中，用小轧车对浸渍后的非织造布进行轧压处理，轧液率为75-85%，轧压后在115-125℃条件下焙烘2-3min；
（3）聚乙烯醇改性非织造布的制备：
将（2）中所得抗静电整理的非织造布固定在涂膜仪器的玻璃板上，向非织造布上均匀地倾倒聚乙烯醇抗菌母液，用线棒涂布，线棒的把手与玻璃板平行，然后在65-70℃下干燥7-9min，涂布2次，涂布方向为横向+纵向。
进一步的，步骤（1）中织物预处理：将pe/pp非织造布用丙酮浸泡1-2h，超声波洗涤1-2h，再用蒸馏水反复清洗，烘干待用；
非织造布的等离子体表面处理：将预处理非织造布直接水平放在下端阻挡介质的表面，设定放电功率为60w、极板间距为2mm后开始放电，对织物进行空气等离子体表面改性预处理170-190s。
进一步的，步骤（2）中石墨烯抗静电整理液的制备：向水分散性氧化石墨烯中加入去离子水，电磁搅拌1-2h，制得氧化石墨烯水分散溶液，加入氨水、4-6mg/ml辅助稳定剂十二烷基硫酸钠，超声分散1-2h，制得浓度为3-5mg/ml的稳定剂-氧化石墨烯溶液，加入去离子水稀释，再加入4-6份水性丙烯酸聚合物，超声分散30-35min后，制得0.2-0.4mg/ml的石墨烯抗静电整理液。
进一步的，步骤（3）中聚乙烯醇抗菌母液的制备：将聚乙烯醇颗粒用蒸馏水搅拌清洗，放入60-70℃恒温鼓风干燥箱中干燥10-12h，1:1加入去离子水，在60-65℃下恒温溶胀1-2h，滴加质量分数为1%的增塑剂甘油，加入2-3%抗菌剂脱氢乙酸钠，在94-96℃下恒温搅拌3-4h，冷却，再真空抽气1-2h除去气泡，制得聚乙烯醇抗菌母液。
本发明相比现有技术具有以下优点：
（1）采用常压液相法，先将pe/pp非织造布经等离子体处理，再进入甲基丙烯酸单体溶液中进行接枝聚合，常压等离子体可以将甲基丙烯酸单体以化学键的形式固定于非织造布表面，改善非织造布的抗静电性能和耐久亲水性能；非织造布接枝后的断裂强力随着接枝率的提高而提高，等离子体接枝固定甲基丙烯酸在接枝率超过15%后，非织造布静电压半衰期达到2s以下，满足了抗静电的要求。
（2）向稳定剂十二烷基硫酸钠-石墨烯溶液中加入水性丙烯酸聚合物pa后，将所得石墨烯抗静电整理液整理到非织造布上，采用一浸一轧的整理方式，进行抗静电整理，使石墨烯吸附在非织造布上，石墨烯溶液整理的非织造布的抗静电性能能够达到a级抗静电材料的标准，耐水洗。
（3）向聚乙烯醇母液中添抗菌剂脱氢乙酸钠，制备聚乙烯醇抗菌母液，再用此抗菌母液涂布改性非织造布，聚乙烯醇母液在非织造布表面附着良好，且部分母液渗入到非织造布纤维之间，改性后机械性能大幅度提高，同时具有优异的抗拉强度和抗菌性能。
具体实施方式
实施例1
一种用石墨烯-聚乙烯醇整理的抗静电抗菌非织造布鞋垫材料，其特征在于，包括如下步骤：
（1）等离子体预处理引发接枝非织造布：
将等离子体处理后的非织造布迅速投入浓度为8%的甲基丙烯酸溶液中，加入浓度0.3%的还原剂焦亚硫酸钠，在68-72℃下进行接枝反应1h，用蒸馏水煮沸3h，再加入浓度为10%的氢氧化钠溶液中和1h，用蒸馏水反复清洗并烘干；
（2）无纺布的抗静电整理：
将（1）中所得等离子体预处理引发接枝的非织造布浸入到石墨烯抗静电整理液中，用小轧车对浸渍后的非织造布进行轧压处理，轧液率为75%，轧压后在115-125℃条件下焙烘2min；
（3）聚乙烯醇改性非织造布的制备：
将（2）中所得抗静电整理的非织造布固定在涂膜仪器的玻璃板上，向非织造布上均匀地倾倒聚乙烯醇抗菌母液，用线棒涂布，线棒的把手与玻璃板平行，然后在65-70℃下干燥7min，涂布2次，涂布方向为横向+纵向。
进一步的，步骤（1）中织物预处理：将pe/pp非织造布用丙酮浸泡1h，超声波洗涤1h，再用蒸馏水反复清洗，烘干待用；
非织造布的等离子体表面处理：将预处理非织造布直接水平放在下端阻挡介质的表面，设定放电功率为60w、极板间距为2mm后开始放电，对织物进行空气等离子体表面改性预处理170s。
进一步的，步骤（2）中石墨烯抗静电整理液的制备：向水分散性氧化石墨烯中加入去离子水，电磁搅拌1h，制得氧化石墨烯水分散溶液，加入氨水、4mg/ml辅助稳定剂十二烷基硫酸钠，超声分散1h，制得浓度为3mg/ml的稳定剂-氧化石墨烯溶液，加入去离子水稀释，再加入4份水性丙烯酸聚合物，超声分散30min后，制得0.2mg/ml的石墨烯抗静电整理液。
进一步的，步骤（3）中聚乙烯醇抗菌母液的制备：将聚乙烯醇颗粒用蒸馏水搅拌清洗，放入60-70℃恒温鼓风干燥箱中干燥10h，1:1加入去离子水，在60-65℃下恒温溶胀1h，滴加质量分数为1%的增塑剂甘油，加入2%抗菌剂脱氢乙酸钠，在94-96℃下恒温搅拌3h，冷却，再真空抽气1h除去气泡，制得聚乙烯醇抗菌母液。
实施例2
一种用石墨烯-聚乙烯醇整理的抗静电抗菌非织造布鞋垫材料，其特征在于，包括如下步骤：
（1）等离子体预处理引发接枝非织造布：
将等离子体处理后的非织造布迅速投入浓度为10%的甲基丙烯酸溶液中，加入浓度0.5%的还原剂焦亚硫酸钠，在68-72℃下进行接枝反应2h，用蒸馏水煮沸4h，再加入浓度为12%的氢氧化钠溶液中和2h，用蒸馏水反复清洗并烘干；
（2）无纺布的抗静电整理：
将（1）中所得等离子体预处理引发接枝的非织造布浸入到石墨烯抗静电整理液中，用小轧车对浸渍后的非织造布进行轧压处理，轧液率为85%，轧压后在115-125℃条件下焙烘3min；
（3）聚乙烯醇改性非织造布的制备：
将（2）中所得抗静电整理的非织造布固定在涂膜仪器的玻璃板上，向非织造布上均匀地倾倒聚乙烯醇抗菌母液，用线棒涂布，线棒的把手与玻璃板平行，然后在65-70℃下干燥9min，涂布2次，涂布方向为横向+纵向。
进一步的，步骤（1）中织物预处理：将pe/pp非织造布用丙酮浸泡2h，超声波洗涤2h，再用蒸馏水反复清洗，烘干待用；
非织造布的等离子体表面处理：将预处理非织造布直接水平放在下端阻挡介质的表面，设定放电功率为60w、极板间距为2mm后开始放电，对织物进行空气等离子体表面改性预处理190s。
进一步的，步骤（2）中石墨烯抗静电整理液的制备：向水分散性氧化石墨烯中加入去离子水，电磁搅拌2h，制得氧化石墨烯水分散溶液，加入氨水、6mg/ml辅助稳定剂十二烷基硫酸钠，超声分散2h，制得浓度为5mg/ml的稳定剂-氧化石墨烯溶液，加入去离子水稀释，再加入6份水性丙烯酸聚合物，超声分散35min后，制得0.4mg/ml的石墨烯抗静电整理液。
进一步的，步骤（3）中聚乙烯醇抗菌母液的制备：将聚乙烯醇颗粒用蒸馏水搅拌清洗，放入60-70℃恒温鼓风干燥箱中干燥12h，1:1加入去离子水，在60-65℃下恒温溶胀2h，滴加质量分数为1%的增塑剂甘油，加入3%抗菌剂脱氢乙酸钠，在94-96℃下恒温搅拌4h，冷却，再真空抽气2h除去气泡，制得聚乙烯醇抗菌母液。
按照本发明方法制作的鞋垫材料具有优异的抗静电性能和抗菌性能，以未经任何改性处理的pe/pp非织造布为空白对照组，不具备抗静电性能；按本发明的方法进行整理后的非织造布鞋垫材料的横向抗拉强度提高了70%，纵向抗拉强度提高65%；并且非织造布静电压半衰期达到2s以下，满足了抗静电的要求，非织造布的抗静电性能能够达到a级抗静电材料的标准，且耐水洗。