本发明涉及一种抗菌水刺非织造布的制备方法，属于纺织
技术领域：
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背景技术：
非织造布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。它直接利用高聚物切片、短纤维或长丝通过各种纤网成形方法和固结技术形成的具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品。它的主要用途大致可分为：医疗卫生用布：手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、妇女卫生巾等；家庭装饰用布：贴墙布、台布、床单、床罩等；服装用布：衬里、粘合衬、絮片、定型棉、各种合成革底布等；工业用布：过滤材料、绝缘材料、水泥包装袋、土工布、包覆布等；农业用布：作物保护布、育秧布、灌溉布、保温幕帘等；包装：复合水泥袋，箱包衬布，包装基衬，被絮，储放袋，移动式提花箱包布。汽车工业：废纺隔离热毡，防震毡，顶篷，坐垫内衬，地毯，车门内衬，汽车过滤芯，成型坐垫。土木工程，建筑：加固，加筋，过滤，油毛毡底布，排水板，屋面防水材料，铁路，公路，护堤，水坡，港口隔音，下水道，防热，分离，排水。水刺非织造布一般是由一定配比的涤纶短纤维和粘胶短纤维经混料、开松、梳理、交叉铺网、水刺、烘干等一系列工序制造而成，生产过程是将纤维网通过高压水针穿透纤网，通过纤网纤维之间的相互缠结，具有一定的强力与厚度的一种非织造材料，它的成网方式有多种，有直接铺网、交叉铺网、半交叉铺网以及其他铺网方式。由于其独特的加工特点，生产出来的产品具有柔软、悬垂、舒适、强度、卫生等特点，使产品广泛应用于医疗卫生、包装、装饰、擦拭等领域，但是生产的产品在应用于擦拭领域时容易掉毛掉屑且抗菌效果不理想。在纺织行业擦拭领域，为了防止掉毛掉屑，通常利用非织造布进行两面印花，这种印花的工艺复杂、效率低、成本高且两次印花易造成两面图案的重影和错位，目前，水刺非织造布尚不能两面同时进行印花。因此，发明一种抗菌效果好且不易掉毛屑的抗菌水刺非织造布对纺织
技术领域：
具有积极意义。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前水刺非织造布各成分之间粘结性不足，导致易掉屑掉毛，同时针对水刺非织造布抗菌抑菌性能不佳的缺陷，提供了一种抗菌水刺非织造布的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种抗菌水刺非织造布的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将秸秆与玉米叶按质量比5:1投入研磨机中混合研磨得到混合物，将混合物与氢氧化钠溶液按质量比1：20投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中恒温反应，反应后过滤得到滤饼，依次用盐酸和蒸馏水洗涤滤饼3～5次；（2）将上述滤饼投入高压水热合成釜中，再向釜中倒入蒸馏水浸渍滤饼，升高釜内温度和压强，进行恒温恒压反应，制得混合液，在高温高压条件下，向高压水热合成釜中加入混合液质量4～7%的硝酸银溶液，混合搅拌得到反应液；（3）按重量份数计，称取30～32份反应液、2～4份柠檬酸和1.0～1.2份壳聚糖粉末投入反应釜中，升温混合搅拌，制得反应乳液，备用；（4）将钛酸四丁酯与无水乙醇按质量比1:10投入三口烧瓶中，进行磁力搅拌制得混合溶液，向三口烧瓶中滴加混合溶液质量5～8%的冰醋酸和混合溶液质量2～3%的盐酸，将三口烧瓶置于水浴锅中，继续磁力搅拌，搅拌后透析得到反应溶胶；（5）将上述反应溶胶置于烘箱中，干燥得到干燥产物，将干燥产物置于马弗炉中高温烧结，烧结后研磨过200目筛得到煅烧产物，将煅烧产物与硬脂酸钠热溶液按质量比1:20投入烧杯中混合搅拌，搅拌后过滤得到改性滤渣，将改性滤渣投入烘箱中烘干；（6）按重量份数计，称取上述3～5份改性滤渣，2～4份草酰氯粉末和20～22份二氯甲烷投入烧杯中进行磁力搅拌，搅拌反应后抽滤得到改性滤饼，用蒸馏水清洗改性滤饼3～5次，按重量份数计，称取7～9份涤纶纤维、1.0～1.5份改性滤饼与12～15份备用的反应乳液投入反应釜中升温混合搅拌，制得混合产物；（7）将上述混合产物依次进行梳理、铺网、牵伸，牵伸后装入平网水刺机中进行水刺，水刺后干燥制得抗菌水刺非织造布。步骤（1）中所述的氢氧化钠溶液的质量分数为10～12%，水浴锅中的水浴温度为80～100℃，恒温反应时间为3～4h，盐酸的质量分数为8～12%。步骤（2）中所述的反应釜内温度升高至185～200℃，反应釜内压强至0.8～1.2mpa，恒温恒压反应时间为40～50min，硝酸银溶液的质量分数为6～9%，搅拌转速为300～320r/min，混合搅拌时间为15～20min，得到反应液。步骤（3）中所述的反应釜中的温度为70～90℃，搅拌转速为300～320r/min，混合搅拌时间为3～4h。步骤（4）中所述的三口烧瓶中的转速为600～700r/min，磁力搅拌时间为30～40min，盐酸的质量分数为10～12%，水浴锅中的水浴温度为50～60℃，继续磁力搅拌时间为30～40min。步骤（5）中所述的烘箱中的温度为105～110℃，干燥时间为2～3h，马弗炉中的温度为550～580℃，高温烧结时间为70～90min，硬脂酸钠热溶液的温度为80～90℃，质量分数为3～5%，搅拌转速为200～220r/min，混合搅拌4～6h，烘箱中的温度为105～110℃。步骤（6）中所述的烧杯中搅拌转速为300～320r/min，磁力搅拌时间为4～6h，反应釜中的温度为60～70℃，搅拌转速为300～320r/min，混合搅拌时间为60～70min。步骤（7）中所述的水刺头压力为1.8～2.2mpa。本发明的有益技术效果是：（1）本发明首先将秸秆与玉米混合研磨并于碱液中高温浸泡，浸泡后过滤得到滤饼，然后将滤饼进行高压水热反应制得混合液，再向混合液中加入硝酸银溶液混合制得反应液，再将反应液、柠檬酸以及壳聚糖混合反应制得反应乳液，随后将钛酸四丁酯与无水乙醇混合，再加入冰醋酸以及盐酸使其凝胶，凝胶后煅烧制得煅烧产物，再将煅烧产物先后与硬脂酸钠、草酰氯反应，过滤制得改性滤饼，最后将改性滤饼、反应乳液以及涤纶纤维进行水刺处理，干燥后制得抗菌水刺非织造布，本发明将秸秆与玉米混合在碱液中水煮从中提取植物纤维、纤维素、木质素等有机成分，再进行高压水热反应，这些有机成分经过高压水热处理后，纤维素、木质素以及植物纤维水解、软化，生成有机酸，同时有机成分中的大分子链互相之间存在的联接作用被破坏，使分子间相互位移加剧，增强塑化效果，软化植物纤维，从而增大各个纤维的接触面积，同时高压水解会生成糠醛类物质，有利于增强布料中各分子之间的粘结力，从而避免布料掉毛掉屑；（2）本发明将硝酸银加入植物纤维高压水热反应后的反应液中，利用离子键以及螯合作用吸附于有机物质之上，再利用柠檬酸与银离子进行反应，使银离子被还原生成纳米银单质，同时加入壳聚糖，利用高压水热生成的糠醛、有机酸使纳米银被有机物质包覆，金属银单质的加入使布料的力学性能得到增强，同时壳聚糖以及银单质对抑菌具有良好的效果，本发明以钛酸四丁酯为原料，通过溶胶凝胶法生成纳米二氧化钛，在硬脂酸钠热溶液的改性下使纳米二氧化钛表面接枝多个羟基基团，随后加入草酰氯，酰氯基团与羟基之间反应生成酯基基团，使二氧化钛易于粘结布料中其它分子，进一步增强布料中各分子之间的粘结程度，同时二氧化钛具有良好的光催化效果，能够有效光催化分解细菌病毒，进一步加强布料的抗菌能力，具有广阔的应用前景。具体实施方式将秸秆与玉米叶按质量比5:1投入研磨机中混合研磨得到混合物，将混合物与质量分数为10～12%的氢氧化钠溶液按质量比1：20投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，在水浴温度为80～100℃的条件下恒温反应3～4h，反应后过滤得到滤饼，依次用质量分数为8～12%的盐酸和蒸馏水洗涤滤饼3～5次；将上述滤饼投入高压水热合成釜中，再向釜中倒入蒸馏水浸渍滤饼，升高釜内温度至185～200℃，升高釜内压强至0.8～1.2mpa，恒温恒压反应40～50min，制得混合液，在高温高压条件下，向高压水热合成釜中加入混合液质量4～7%的质量分数为6～9%的硝酸银溶液，在搅拌转速为300～320r/min的条件下混合搅拌15～20min，得到反应液；按重量份数计，称取30～32份反应液、2～4份柠檬酸和1.0～1.2份壳聚糖粉末投入反应釜中，在温度为70～90℃，搅拌转速为300～320r/min的条件下混合搅拌3～4h，制得反应乳液，备用；将钛酸四丁酯与无水乙醇按质量比1:10投入三口烧瓶中，在转速为600～700r/min的条件下磁力搅拌30～40min，制得混合溶液，向三口烧瓶中滴加混合溶液质量5～8%的冰醋酸和混合溶液质量2～3%的质量分数为10～12%的盐酸，将三口烧瓶置于水浴温度为50～60℃的水浴锅中，继续磁力搅拌30～40min，搅拌后透析得到反应溶胶；将上述反应溶胶置于烘箱中，在温度为105～110℃的条件下干燥2～3h，得到干燥产物，将干燥产物置于马弗炉中，在温度为550～580℃的条件下高温烧结70～90min，烧结后研磨过200目筛得到煅烧产物，将煅烧产物与温度为80～90℃的质量分数为3～5%硬脂酸钠热溶液按质量比1:20投入烧杯中，在搅拌转速为200～220r/min的条件下混合搅拌4～6h，搅拌后过滤得到改性滤渣，将改性滤渣投入烘箱中在温度为105～110℃的条件下烘干；按重量份数计，称取上述3～5份改性滤渣，2～4份草酰氯粉末和20～22份二氯甲烷投入烧杯中搅拌混合，在搅拌转速为300～320r/min的条件下进行磁力搅拌4～6h，搅拌反应后抽滤得到改性滤饼，用蒸馏水清洗改性滤饼3～5次，按重量份数计，称取7～9份涤纶纤维、1.0～1.5份改性滤饼与12～15份备用的反应乳液投入反应釜中，在温度为60～70℃和搅拌转速为300～320r/min的条件下混合搅拌60～70min，制得混合产物；将上述混合产物依次进行梳理、铺网、牵伸，牵伸后装入平网水刺机中，在水刺头压力为1.8～2.2mpa条件下进行水刺，水刺后干燥制得抗菌水刺非织造布。将秸秆与玉米叶按质量比5:1投入研磨机中混合研磨得到混合物，将混合物与质量分数为10%的氢氧化钠溶液按质量比1：20投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，在水浴温度为80℃的条件下恒温反应3h，反应后过滤得到滤饼，依次用质量分数为8%的盐酸和蒸馏水洗涤滤饼3次；将上述滤饼投入高压水热合成釜中，再向釜中倒入蒸馏水浸渍滤饼，升高釜内温度至185℃，升高釜内压强至0.8mpa，恒温恒压反应40min，制得混合液，在高温高压条件下，向高压水热合成釜中加入混合液质量4%的质量分数为6%的硝酸银溶液，在搅拌转速为300r/min的条件下混合搅拌15min，得到反应液；按重量份数计，称取30份反应液、2份柠檬酸和1.0份壳聚糖粉末投入反应釜中，在温度为70℃，搅拌转速为300r/min的条件下混合搅拌3h，制得反应乳液，备用；将钛酸四丁酯与无水乙醇按质量比1:10投入三口烧瓶中，在转速为600r/min的条件下磁力搅拌30min，制得混合溶液，向三口烧瓶中滴加混合溶液质量5%的冰醋酸和混合溶液质量2%的质量分数为10%的盐酸，将三口烧瓶置于水浴温度为50℃的水浴锅中，继续磁力搅拌30min，搅拌后透析得到反应溶胶；将上述反应溶胶置于烘箱中，在温度为105℃的条件下干燥2h，得到干燥产物，将干燥产物置于马弗炉中，在温度为550℃的条件下高温烧结70min，烧结后研磨过200目筛得到煅烧产物，将煅烧产物与温度为80℃的质量分数为3%硬脂酸钠热溶液按质量比1:20投入烧杯中，在搅拌转速为200r/min的条件下混合搅拌4h，搅拌后过滤得到改性滤渣，将改性滤渣投入烘箱中在温度为105℃的条件下烘干；按重量份数计，称取上述3份改性滤渣，2份草酰氯粉末和20份二氯甲烷投入烧杯中搅拌混合，在搅拌转速为300r/min的条件下进行磁力搅拌4h，搅拌反应后抽滤得到改性滤饼，用蒸馏水清洗改性滤饼3次，按重量份数计，称取7份涤纶纤维、1.0份改性滤饼与12份备用的反应乳液投入反应釜中，在温度为60℃和搅拌转速为300r/min的条件下混合搅拌60min，制得混合产物；将上述混合产物依次进行梳理、铺网、牵伸，牵伸后装入平网水刺机中，在水刺头压力为1.8mpa条件下进行水刺，水刺后干燥制得抗菌水刺非织造布。将秸秆与玉米叶按质量比5:1投入研磨机中混合研磨得到混合物，将混合物与质量分数为11%的氢氧化钠溶液按质量比1：20投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，在水浴温度为90℃的条件下恒温反应3.5h，反应后过滤得到滤饼，依次用质量分数为10%的盐酸和蒸馏水洗涤滤饼4次；将上述滤饼投入高压水热合成釜中，再向釜中倒入蒸馏水浸渍滤饼，升高釜内温度至190℃，升高釜内压强至1.0mpa，恒温恒压反应45min，制得混合液，在高温高压条件下，向高压水热合成釜中加入混合液质量5%的质量分数为8%的硝酸银溶液，在搅拌转速为310r/min的条件下混合搅拌17min，得到反应液；按重量份数计，称取31份反应液、3份柠檬酸和1.1份壳聚糖粉末投入反应釜中，在温度为80℃，搅拌转速为310r/min的条件下混合搅拌3.5h，制得反应乳液，备用；将钛酸四丁酯与无水乙醇按质量比1:10投入三口烧瓶中，在转速为650r/min的条件下磁力搅拌35min，制得混合溶液，向三口烧瓶中滴加混合溶液质量7%的冰醋酸和混合溶液质量2%的质量分数为11%的盐酸，将三口烧瓶置于水浴温度为55℃的水浴锅中，继续磁力搅拌35min，搅拌后透析得到反应溶胶；将上述反应溶胶置于烘箱中，在温度为107℃的条件下干燥2.5h，得到干燥产物，将干燥产物置于马弗炉中，在温度为570℃的条件下高温烧结80min，烧结后研磨过200目筛得到煅烧产物，将煅烧产物与温度为85℃的质量分数为4%硬脂酸钠热溶液按质量比1:20投入烧杯中，在搅拌转速为210r/min的条件下混合搅拌5h，搅拌后过滤得到改性滤渣，将改性滤渣投入烘箱中在温度为107℃的条件下烘干；按重量份数计，称取上述4份改性滤渣，3份草酰氯粉末和21份二氯甲烷投入烧杯中搅拌混合，在搅拌转速为310r/min的条件下进行磁力搅拌5h，搅拌反应后抽滤得到改性滤饼，用蒸馏水清洗改性滤饼4次，按重量份数计，称取8份涤纶纤维、1.2份改性滤饼与13份备用的反应乳液投入反应釜中，在温度为65℃和搅拌转速为310r/min的条件下混合搅拌65min，制得混合产物；将上述混合产物依次进行梳理、铺网、牵伸，牵伸后装入平网水刺机中，在水刺头压力为2.0mpa条件下进行水刺，水刺后干燥制得抗菌水刺非织造布。将秸秆与玉米叶按质量比5:1投入研磨机中混合研磨得到混合物，将混合物与质量分数为12%的氢氧化钠溶液按质量比1：20投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，在水浴温度为100℃的条件下恒温反应4h，反应后过滤得到滤饼，依次用质量分数为12%的盐酸和蒸馏水洗涤滤饼5次；将上述滤饼投入高压水热合成釜中，再向釜中倒入蒸馏水浸渍滤饼，升高釜内温度至200℃，升高釜内压强至1.2mpa，恒温恒压反应50min，制得混合液，在高温高压条件下，向高压水热合成釜中加入混合液质量7%的质量分数为9%的硝酸银溶液，在搅拌转速为320r/min的条件下混合搅拌20min，得到反应液；按重量份数计，称取32份反应液、4份柠檬酸和1.2份壳聚糖粉末投入反应釜中，在温度为90℃，搅拌转速为320r/min的条件下混合搅拌4h，制得反应乳液，备用；将钛酸四丁酯与无水乙醇按质量比1:10投入三口烧瓶中，在转速为700r/min的条件下磁力搅拌40min，制得混合溶液，向三口烧瓶中滴加混合溶液质量8%的冰醋酸和混合溶液质量3%的质量分数为12%的盐酸，将三口烧瓶置于水浴温度为60℃的水浴锅中，继续磁力搅拌40min，搅拌后透析得到反应溶胶；将上述反应溶胶置于烘箱中，在温度为110℃的条件下干燥3h，得到干燥产物，将干燥产物置于马弗炉中，在温度为580℃的条件下高温烧结90min，烧结后研磨过200目筛得到煅烧产物，将煅烧产物与温度为90℃的质量分数为5%硬脂酸钠热溶液按质量比1:20投入烧杯中，在搅拌转速为220r/min的条件下混合搅拌6h，搅拌后过滤得到改性滤渣，将改性滤渣投入烘箱中在温度为110℃的条件下烘干；按重量份数计，称取上述5份改性滤渣，4份草酰氯粉末和22份二氯甲烷投入烧杯中搅拌混合，在搅拌转速为320r/min的条件下进行磁力搅拌6h，搅拌反应后抽滤得到改性滤饼，用蒸馏水清洗改性滤饼5次，按重量份数计，称取9份涤纶纤维、1.5份改性滤饼与15份备用的反应乳液投入反应釜中，在温度为70℃和搅拌转速为320r/min的条件下混合搅拌70min，制得混合产物；将上述混合产物依次进行梳理、铺网、牵伸，牵伸后装入平网水刺机中，在水刺头压力为2.2mpa条件下进行水刺，水刺后干燥制得抗菌水刺非织造布。对比例以山东某公司生产的抗菌水刺非织造布作为对比例对本发明制得的抗菌水刺非织造布和对比例中的抗菌水刺非织造布进行性能检测，检测结果如表1所示：测试方法：耐磨性能测试采用马丁代尔磨损试验仪进行检测。表面现象测试：将实例1～3和对比例中的水刺非织造布进行擦拭，擦拭一段时间后观察表面是否出现掉毛屑情况。大肠杆菌抑菌率的测试按gb/t20944.2-2007纺织品抗菌性能的评价规定进行性能检测。金黄色葡萄球菌的测试按gb/t20944.2-2007纺织品抗菌性能的评价规定进行性能检测。白色念球菌的测试按gb/t20944.2-2007纺织品抗菌性能的评价规定进行性能检测。表1水刺非织造布性能测定结果测试项目实例1实例2实例3对比例磨损重量（mg）0.70.50.45.9表面现象未掉毛掉屑未掉毛掉屑未掉毛掉屑有掉毛掉屑大肠杆菌抑菌率（%）95.5996.9998.9690.98金黄色葡萄球菌（%）96.9497.8799.9090.12白色念球菌（%）95.7396.6999.9690.24根据上述检测数据可知本发明制得的抗菌水刺非织造布耐磨性好，磨损量少，不易掉毛掉屑，抗菌效果好，抑菌率高，具有广阔的应用前景。当前第1页12