本发明涉及功能面料技术领域，尤其涉及一种亚麻人棉交织面料的抗菌疏水整理方法。
背景技术：
过去，大多使用含有长氟碳链的化合物作为疏水整理剂以得到低表面自由能的面料，虽然含氟体系的化合物整理后效果较好，但是此类整理剂价格昂贵，同时近些年的研究发现含氟化学物难以生物降解，对环境和人体健康造成潜在的危害，因此，如何使环境友好型的整理剂达到长氟碳链的化合物整理效果，是当今开发功能面料的一个重要课题。目前也有文献报道采用二氧化硅、二氧化钛等无机纳米粒子构建粗糙结构，再通过化学表面改性方法将低表面能化合物接枝于基材表面，赋予其疏水性能。然而，由于引入的纳米涂层或颗粒与面料表面之间的结合力较弱，所制备的疏水织物的耐久性往往较差，经过洗涤或摩擦后，疏水性能容易丧失。
亚麻人棉交织面料作为一种由亚麻纤维和人棉交织而成的面料，具有优良的服用性能，颇受消费者青睐。但是现有的亚麻人棉交织棉面料是由亲水性的亚麻纤维素纤维组成，因此吸湿亲水性能好，非常易粘污，易吸附各种液体，同时在使用的过程中，由于汗渍、油脂等的作用会被细菌侵入，严重影响使用者的健康。
技术实现要素：
本发明提出了一种亚麻人棉交织面料的抗菌疏水整理方法，其整理得到的亚麻人棉交织面料具有优异的抗菌、疏水性能。
本发明提出了一种亚麻人棉交织面料的抗菌疏水整理方法，包括如下步骤：
s1、将亚麻人棉交织面料进行预处理后，再在包含多元羧酸和次亚磷酸钠的水溶液中进行浸轧整理，接着进行预烘处理，得到表面包含-cooh基团的亚麻人棉交织面料；
s2、将步骤s1得到的表面包含-cooh基团的亚麻人棉交织面料在包含有机抗菌锂皂石、环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷、纳米氧化锌和纳米二氧化硅溶胶的水溶液中进行浸轧整理，再进行烘干处理，得到抗菌疏水亚麻人棉交织面料。
优选地，s1中，所述预处理的过程包括：将亚麻人棉交织面料依次用水、乙醇进行超声清洗。
优选地，s1中，所述包含多元羧酸和次亚磷酸钠的水溶液中，多元羧酸的含量为10-30wt％，次亚磷酸钠的含量为5-15wt％；优选地，多元羧酸为丁烷四羧酸或柠檬酸。
优选地，s1中，所述浸轧整理的过程包括：二浸二轧，浸轧温度为80-90℃，轧余率为80-150％；预烘处理的过程包括：80-90℃下预烘3-5min。
优选地，s2中，所述有机抗菌锂皂石采用如下方法制备：将锂皂石加入水中，搅拌得到浓度为2-5wt％的锂皂石胶状溶液；再向所述锂皂石胶状溶液中加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵和锂皂石的重量比为3-4:1，在80-100℃下搅拌反应6-8h，过滤，水洗，得到锂皂石/2，3-环氧丙基三甲基氯化铵复合物；将环糊精加入异丙醇中，加入浓度为25-35wt％的氢氧化钠溶液搅拌均匀，再加入所述锂皂石/2，3-环氧丙基三甲基氯化铵复合物，环糊精和锂皂石的重量比为1-2:1，在40-60℃水浴中搅拌反应2-4h，加入盐酸调节至中性，过滤，水洗，干燥、研磨，得到所述有机抗菌锂皂石。
优选地，s2中，所述环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷是通过环糊精对3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷进行亲核反应得到，具体的，将溶有氢化钠的dmf溶液加入到环糊精中，氢化钠、环糊精的重量比为1:1.5-2，常温下搅拌反应0.5-1h，过滤后收集滤液；再在搅拌条件下向所述滤液中加入3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷，3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、环糊精的重量比为1.5-2:1，氮气保护下升温至80-90℃后搅拌反应3-5h，除去dmf，得到所述环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷。
优选地，所述包含有机抗菌锂皂石、环糊精改性3-缩水甘油醚三烷氧基硅烷、纳米氧化锌和纳米二氧化硅溶胶的水溶液中，有机抗菌锂皂石的含量为5-25wt％，环糊精改性3-缩水甘油醚三甲氧基硅烷的含量为2-8wt％，纳米氧化锌的含量为1-5wt％、纳米二氧化硅溶胶的含量为1-5wt％。
优选地，所述浸轧整理的过程包括：一浸一轧，浸轧温度为50-60℃，轧余率为80-150％；所述烘干处理的过程包括：130-150℃下烘干3-5min。
本发明中，先对面料进行表面改性，利用多元羧酸在次亚磷酸钠的催化下与面料中纤维进行酯化反应，最终使面料表面产生大量的-cooh基团；然后再浸轧整理液处理，其浸轧整理液中包含有机抗菌锂皂石、环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷、纳米氧化锌和纳米二氧化硅溶胶，其中，有机抗菌锂皂石是通过对锂皂石进行季铵化改性，季铵盐可与锂皂石层间阳离子发生交换。由于锂皂石自身可有效吸附固定细菌,但并不具备杀菌、抑菌作用，经2，3-环氧丙基三甲基氯化铵插层改性后，其表面带上正电荷，可以将表面带负电的细菌吸附到材料表面,随后借助有机物阳离子的疏水作用,穿透细菌细胞膜,从而达到杀菌效果；同时锂皂石/2，3-环氧丙基三甲基氯化铵的季铵盐复合物上包含的环氧基团可再与环糊精进行开环取代反应，最终使得锂皂石上连接有环糊精，不仅对锂皂石的稳定性和相容性进行了很好的改善，而且环糊精也可以与面料表面的-cooh极性基团产生定向吸附和酯化反应，从而将改性锂皂石牢固吸附在面料上，提高面料抗菌性能的同时，也不会影响面料的手感，同时也具有很强的耐水洗牢固性；此外浸轧整理液中包含的环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷是通过将3-缩水甘油醚氧丙基三烷氧基硅烷和环糊精开环反应制得，该经环糊精改性后的硅烷偶联剂中，其包含的环糊精基团可以与面料表面的-cooh极性基团产生定向吸附和酯化反应，而包含的硅烷偶联剂又可以对纳米氧化锌、纳米二氧化硅溶胶的纳米粒子进行定向吸附，可以有效增强二者与面料表面的结合，从而使该纳米粒子牢固的吸附在面料表面，最终借助于微纳米粒子构建粗糙结构的协同效应，水滴在其表面易滚动，经多次皂洗后，面料将仍然具有优异的疏水性能。
具体实施方式
实施例1
一种亚麻人棉交织面料的抗菌疏水整理方法，包括如下步骤：
s1、将亚麻人棉交织面料表面依次用水、乙醇超声清洗后，再在包含多元羧酸和次亚磷酸钠的水溶液中进行浸轧整理，所述包含多元羧酸和次亚磷酸钠的水溶液中，多元羧酸的含量为10wt％，次亚磷酸钠的含量为15wt％，且多元羧酸为丁烷四羧酸，二浸二轧，浸轧温度为80℃，轧余率为150％，接着在80℃下预烘5min，得到表面包含-cooh基团的亚麻人棉交织面料；
s2、将步骤s1得到的表面包含-cooh基团的亚麻人棉交织面料在包含有机抗菌锂皂石、环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷、纳米氧化锌和纳米二氧化硅溶胶的水溶液中进行浸轧整理，所述包含有机抗菌锂皂石、环糊精改性3-缩水甘油醚三烷氧基硅烷、纳米氧化锌和纳米二氧化硅溶胶的水溶液中，有机抗菌锂皂石的含量为5wt％，环糊精改性3-缩水甘油醚三甲氧基硅烷的含量为8wt％，纳米氧化锌的含量为1wt％、纳米二氧化硅溶胶的含量为5wt％，一浸一轧，浸轧温度为50℃，轧余率为150％，再在130℃下烘干5min，得到抗菌疏水亚麻人棉交织面料；
其中所述有机抗菌锂皂石采用如下方法制备：将锂皂石加入水中，搅拌得到浓度为2wt％的锂皂石胶状溶液；再向所述锂皂石胶状溶液中加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵和锂皂石的重量比为4:1，在80℃下搅拌反应8h，过滤，水洗，得到锂皂石/2，3-环氧丙基三甲基氯化铵复合物；将环糊精加入异丙醇中，加入浓度为25wt％的氢氧化钠溶液搅拌均匀，再加入所述锂皂石/2，3-环氧丙基三甲基氯化铵复合物，环糊精和锂皂石的重量比为2:1，在40℃水浴中搅拌反应4h，加入盐酸调节至中性，过滤，水洗，干燥、研磨，得到所述有机抗菌锂皂石；所述环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷是通过环糊精对3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷进行亲核反应得到，其具体的制备工艺包括：将溶有氢化钠的dmf溶液加入到环糊精中，氢化钠、环糊精的重量比为1:1.5，常温下搅拌反应1h，过滤后收集滤液；再在搅拌条件下向所述滤液中加入3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、环糊精的重量比为1.5:1，氮气保护下升温至90℃后搅拌反应3h，除去dmf，得到所述环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷。
实施例2
一种亚麻人棉交织面料的抗菌疏水整理方法，包括如下步骤：
s1、将亚麻人棉交织面料表面依次用水、乙醇超声清洗后，再在包含多元羧酸和次亚磷酸钠的水溶液中进行浸轧整理，所述包含多元羧酸和次亚磷酸钠的水溶液中，多元羧酸的含量为30wt％，次亚磷酸钠的含量为5wt％，且多元羧酸为柠檬酸，二浸二轧，浸轧温度为90℃，轧余率为80％，接着在90℃下预烘3min，得到表面包含-cooh基团的亚麻人棉交织面料；
s2、将步骤s1得到的表面包含-cooh基团的亚麻人棉交织面料在包含有机抗菌锂皂石、环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷、纳米氧化锌和纳米二氧化硅溶胶的水溶液中进行浸轧整理，所述包含有机抗菌锂皂石、环糊精改性3-缩水甘油醚三烷氧基硅烷、纳米氧化锌和纳米二氧化硅溶胶的水溶液中，有机抗菌锂皂石的含量为25wt％，环糊精改性3-缩水甘油醚三甲氧基硅烷的含量为2wt％，纳米氧化锌的含量为5wt％、纳米二氧化硅溶胶的含量为1wt％，一浸一轧，浸轧温度为60℃，轧余率为80％，再在150℃下烘干3min，得到抗菌疏水亚麻人棉交织面料；
其中所述有机抗菌锂皂石采用如下方法制备：将锂皂石加入水中，搅拌得到浓度为5wt％的锂皂石胶状溶液；再向所述锂皂石胶状溶液中加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵和锂皂石的重量比为3:1，在100℃下搅拌反应6h，过滤，水洗，得到锂皂石/2，3-环氧丙基三甲基氯化铵复合物；将环糊精加入异丙醇中，加入浓度为35wt％的氢氧化钠溶液搅拌均匀，再加入所述锂皂石/2，3-环氧丙基三甲基氯化铵复合物，环糊精和锂皂石的重量比为1:1，在60℃水浴中搅拌反应2h，加入盐酸调节至中性，过滤，水洗，干燥、研磨，得到所述有机抗菌锂皂石；所述环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷是通过环糊精对3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷进行亲核反应得到，其具体的制备工艺包括：将溶有氢化钠的dmf溶液加入到环糊精中，氢化钠、环糊精的重量比为1:2，常温下搅拌反应0.5h，过滤后收集滤液；再在搅拌条件下向所述滤液中加入3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷，3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、环糊精的重量比为2:1，氮气保护下升温至80℃后搅拌反应5h，除去dmf，得到所述环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷。
实施例3
一种亚麻人棉交织面料的抗菌疏水整理方法，包括如下步骤：
s1、将亚麻人棉交织面料表面依次用水、乙醇超声清洗后，再在包含多元羧酸和次亚磷酸钠的水溶液中进行浸轧整理，所述包含多元羧酸和次亚磷酸钠的水溶液中，多元羧酸的含量为20wt％，次亚磷酸钠的含量为10wt％，且多元羧酸为丁烷四羧酸，二浸二轧，浸轧温度为85℃，轧余率为120％，接着在85℃下预烘4min，得到表面包含-cooh基团的亚麻人棉交织面料；
s2、将步骤s1得到的表面包含-cooh基团的亚麻人棉交织面料在包含有机抗菌锂皂石、环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷、纳米氧化锌和纳米二氧化硅溶胶的水溶液中进行浸轧整理，所述包含有机抗菌锂皂石、环糊精改性3-缩水甘油醚三烷氧基硅烷、纳米氧化锌和纳米二氧化硅溶胶的水溶液中，有机抗菌锂皂石的含量为15wt％，环糊精改性3-缩水甘油醚三甲氧基硅烷的含量为5wt％，纳米氧化锌的含量为3wt％、纳米二氧化硅溶胶的含量为3wt％，一浸一轧，浸轧温度为55℃，轧余率为110％，再在140℃下烘干4min，得到抗菌疏水亚麻人棉交织面料；
其中所述有机抗菌锂皂石采用如下方法制备：将锂皂石加入水中，搅拌得到浓度为3wt％的锂皂石胶状溶液；再向所述锂皂石胶状溶液中加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵和锂皂石的重量比为3.5:1，在90℃下搅拌反应7h，过滤，水洗，得到锂皂石/2，3-环氧丙基三甲基氯化铵复合物；将环糊精加入异丙醇中，加入浓度为30wt％的氢氧化钠溶液搅拌均匀，再加入所述锂皂石/2，3-环氧丙基三甲基氯化铵复合物，环糊精和锂皂石的重量比为1.5:1，在50℃水浴中搅拌反应3h，加入盐酸调节至中性，过滤，水洗，干燥、研磨，得到所述有机抗菌锂皂石；所述环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷是通过环糊精对3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷进行亲核反应得到，其具体的制备工艺包括：将溶有氢化钠的dmf溶液加入到环糊精中，氢化钠、环糊精的重量比为1:1.7，常温下搅拌反应0.8h，过滤后收集滤液；再在搅拌条件下向所述滤液中加入3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、环糊精的重量比为1.8:1，氮气保护下升温至85℃后搅拌反应4h，除去dmf，得到所述环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷。
实施例4
一种亚麻人棉交织面料的抗菌疏水整理方法，包括如下步骤：
s1、将亚麻人棉交织面料表面依次用水、乙醇超声清洗后，再在包含多元羧酸和次亚磷酸钠的水溶液中进行浸轧整理，所述包含多元羧酸和次亚磷酸钠的水溶液中，多元羧酸的含量为25wt％，次亚磷酸钠的含量为10wt％，且多元羧酸为柠檬酸，二浸二轧，浸轧温度为86℃，轧余率为100％，接着在85℃下预烘4.5min，得到表面包含-cooh基团的亚麻人棉交织面料；
s2、将步骤s1得到的表面包含-cooh基团的亚麻人棉交织面料在包含有机抗菌锂皂石、环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷、纳米氧化锌和纳米二氧化硅溶胶的水溶液中进行浸轧整理，所述包含有机抗菌锂皂石、环糊精改性3-缩水甘油醚三烷氧基硅烷、纳米氧化锌和纳米二氧化硅溶胶的水溶液中，有机抗菌锂皂石的含量为10wt％，环糊精改性3-缩水甘油醚三甲氧基硅烷的含量为6wt％，纳米氧化锌的含量为4wt％、纳米二氧化硅溶胶的含量为4wt％，一浸一轧，浸轧温度为55℃，轧余率为120％，再在145℃下烘干3.5min，得到抗菌疏水亚麻人棉交织面料；
其中所述有机抗菌锂皂石采用如下方法制备：将锂皂石加入水中，搅拌得到浓度为4wt％的锂皂石胶状溶液；再向所述锂皂石胶状溶液中加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵和锂皂石的重量比为3.6:1，在85℃下搅拌反应6.5h，过滤，水洗，得到锂皂石/2，3-环氧丙基三甲基氯化铵复合物；将环糊精加入异丙醇中，加入浓度为28wt％的氢氧化钠溶液搅拌均匀，再加入所述锂皂石/2，3-环氧丙基三甲基氯化铵复合物，环糊精和锂皂石的重量比为1.6:1，在55℃水浴中搅拌反应3.5h，加入盐酸调节至中性，过滤，水洗，干燥、研磨，得到所述有机抗菌锂皂石；所述环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷是通过环糊精对3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷进行亲核反应得到，其具体的制备工艺包括：将溶有氢化钠的dmf溶液加入到环糊精中，氢化钠、环糊精的重量比为1:1.8，常温下搅拌反应0.7h，过滤后收集滤液；再在搅拌条件下向所述滤液中加入3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷，3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、环糊精的重量比为1.7:1，氮气保护下升温至88℃后搅拌反应3.5h，除去dmf，得到所述环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷。
将实施例1-4得到的抗菌疏水亚麻人棉交织面料进行如下性能测试：
1、抗菌性测试：参照aatcc100,测试大肠杆菌(atccno.8099)的试验菌减少百分率，金黄色葡萄球菌(atccno.6538)的试验菌减少百分率，白色念珠菌(atccno.10231)的试验菌减少百分率。
2、疏水性测试：将水滴滴于抗菌疏水亚麻人棉交织面料表面，通过扫描电镜获得水滴在该抗菌疏水亚麻人棉交织面料表面的形态，计算出水滴在抗菌疏水亚麻人棉交织面料表面的接触角；按照aatcc测试方法61-2003将抗菌疏水亚麻人棉交织面料洗涤50次后，获得水滴在抗菌疏水亚麻人棉交织面料表面的接触角
上述实施例1-4得到的抗菌疏水亚麻人棉交织面料的性能测试结果如下表所示：
本发明中，先对面料进行表面改性，利用多元羧酸在次亚磷酸钠的催化下与面料中纤维进行酯化反应，最终使面料表面产生大量的-cooh基团；然后再浸轧整理液处理，其浸轧整理液中包含有机抗菌锂皂石、环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷、纳米氧化锌和纳米二氧化硅溶胶，其中，有机抗菌锂皂石是通过对锂皂石进行季铵化改性，季铵盐可与锂皂石层间阳离子发生交换。由于锂皂石自身可有效吸附固定细菌,但并不具备杀菌、抑菌作用，经2，3-环氧丙基三甲基氯化铵插层改性后，其表面带上正电荷，可以将表面带负电的细菌吸附到材料表面,随后借助有机物阳离子的疏水作用,穿透细菌细胞膜,从而达到杀菌效果；同时锂皂石/2，3-环氧丙基三甲基氯化铵的季铵盐复合物上包含的环氧基团可再与环糊精进行开环取代反应，最终使得锂皂石上连接有环糊精，不仅对锂皂石的稳定性和相容性进行了很好的改善，而且环糊精也可以与面料表面的-cooh极性基团产生定向吸附和酯化反应，从而将改性锂皂石牢固吸附在面料上，提高面料抗菌性能的同时，也不会影响面料的手感，同时也具有很强的耐水洗牢固性；此外浸轧整理液中包含的环糊精改性3-缩水甘油醚氧基丙基三烷氧基硅烷是通过将3-缩水甘油醚氧丙基三烷氧基硅烷和环糊精开环反应制得，该经环糊精改性后的硅烷偶联剂中，其包含的环糊精基团可以与面料表面的-cooh极性基团产生定向吸附和酯化反应，而包含的硅烷偶联剂又可以对纳米氧化锌、纳米二氧化硅溶胶的纳米粒子进行定向吸附，可以有效增强二者与面料表面的结合，从而使该纳米粒子牢固的吸附在面料表面，最终借助于微纳米粒子构建粗糙结构的协同效应，水滴在其表面易滚动，经多次皂洗后，面料将仍然具有优异的疏水性能。
，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。