一种防辐射抗菌面料的制作方法

文档序号:20006014发布日期:2020-02-22 03:36阅读:126来源:国知局

本发明属于纺织技术领域,尤其是一种防辐射抗菌面料。



背景技术:

由于现在社会的进步,人们对于布料的需求也不仅仅是时尚、保暖。随着电气设备技术的进一步发展,辐射在我们的周围随处可见,不管是工作用的手机、电脑、打印机还是家用的微波炉等都会产生一定量的辐射,尤其对于抵抗力较弱的孕妇、老人和儿童伤害更大,因此,研制具有防辐射作用的面料具有重要的现实意义。

专利cn104957815b公开了一种防辐射抗菌面料及其制备方法,具有较好的抗菌性能,然而其经丝采用镀银纤维长丝,不仅成本较高,工艺复杂,同时,其防辐射效果并不突出。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明旨在提供一种防辐射抗菌面料,及其制备方法。

本发明通过以下技术方案实现:

一种防辐射抗菌面料,由经线和纬线相互垂直交织制得,经线为防辐射抗菌混纺纱,纬线为尼龙纤维,其中防辐射抗菌混纺纱含60-70%的防辐射抗菌纤维,余量为棉纤维,两者以螺旋交捻方式混纺,防辐射抗菌混纺纱的直径为51-53μm,尼龙纤维的直径为46-48μm,经线密度为68-72根/cm,纬线密度为52-54根/cm。

其中防辐射抗菌纤维制备方法为:

(1)将以重量份计的5-8份钨酸铅在50-60℃下干燥2-3h,然后球磨5-10min后加入到其5-10倍体积的无水乙醇中,并加入0.5-1份十二烷基三甲基溴化铵,利用45-47khz的超声处理30-40min,然后过滤,烘干;

(2)将步骤(1)所得5-8份钨酸铅分散到50-80份无水乙醇中,接着向其中加入10-12份甲基丙烯酸单体、4-6份甲基丙烯酸钐、0.06-0.08份偶氮二异丁腈,通入氮气保护,然后在71-73℃、200-300rpm下反应2-3h,冷却,过滤,在60-65℃下干燥3-5h,然后在90-93℃下干燥2-3h,球磨至粒径为50-300nm,得到钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物;利用甲基丙烯酸单体、甲基丙烯酸钐在引发剂作用下在钨酸铅表面发生聚合加成反应,形成一层膜层结构,得到了富含羧基的钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物,这极大地促进了钨酸铅与聚酯基底的界面结合力;

(3)将5-8份步骤(2)所得钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物与15-20份乙二醇混合,在0.06-0.08份乙二醇锑作用下于200-206℃、0.15-0.2mpa、100-200rpm下,氮气氛围中,反应4-6h,然后加入100-120份对苯二甲酸、7-9份绿原酸,继续反应2-3h,当出水量达到理论值96-98%时,抽真空至65-70pa,然后在264-268℃下反应2-3h,降温、破除真空,出料;钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物的羧基与过量乙二醇首先进行酯化反应,得到羟基封端预聚体,然后与对苯二甲酸、绿原酸进行进一步酯化,其中绿原酸含有羧基和多个酚羟基,可以充分与对苯二甲酸、乙二醇、钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物进行交联反应,显著提高了所得聚酯的力学性能,增强其断裂强力,同时,绿原酸、钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物通过错综复杂的化学交联进入聚酯基底,避免了传统对织物进行抗菌、防辐射处理存在的抗菌防辐射有效时间短、不耐水洗的缺陷,进一步提升其抗菌防辐射性能;

(4)将步骤(3)所得物经过熔融纺丝制得防辐射抗菌纤维,其中纺丝温度为286-290℃,侧吹风风速为0.4-0.45m/s,纺丝速度为2500-2550m/min,拉伸倍数1.5-2倍,上油率为1.1%-1.2%。

甲基丙烯酸钐的制备方法:将4-6份氢氧化钐和20-25份甲基丙烯酸在80-82℃油浴条件下搅拌反应30-50min,然后通过减压蒸馏除去水分,并再次加入去离子水溶解,并蒸馏,烘干,即得甲基丙烯酸钐。

本发明的有益效果:本发明制备的防辐射抗菌面料,由于防辐射抗菌纤维的加入,织物的防辐射性能大幅度提升,并且其抗菌性能优异,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均能够达到99%以上;利用甲基丙烯酸单体、甲基丙烯酸钐在引发剂作用下在钨酸铅表面发生聚合加成反应,形成一层膜层结构,得到了富含羧基的钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物,这极大地促进了钨酸铅与聚酯基底的界面结合力,其羧基与过量乙二醇首先进行酯化反应,得到羟基封端预聚体,然后与对苯二甲酸、绿原酸进行进一步酯化,其中绿原酸含有羧基和多个酚羟基,可以充分与对苯二甲酸、乙二醇、钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物进行交联反应,显著提高了所得聚酯的力学性能,增强其断裂强力,同时,绿原酸、钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物通过错综复杂的化学交联进入聚酯基底,避免了传统对织物进行抗菌、防辐射处理存在的抗菌防辐射有效时间短、不耐水洗的缺陷,进一步提升其抗菌防辐射性能。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明,但并不是对本发明的限制。

实施例1

一种防辐射抗菌面料,由经线和纬线相互垂直交织制得,经线为防辐射抗菌混纺纱,纬线为尼龙纤维,其中防辐射抗菌混纺纱含65%的防辐射抗菌纤维,余量为棉纤维,两者以螺旋交捻方式混纺,防辐射抗菌混纺纱的直径为51-53μm,尼龙纤维的直径为46-48μm,经线密度为70根/cm,纬线密度为54根/cm。

其中防辐射抗菌纤维制备方法为:

(1)将以重量份计的7份钨酸铅在55℃下干燥3h,然后球磨8min后加入到其8倍体积的无水乙醇中,并加入0.7份十二烷基三甲基溴化铵,利用46khz的超声处理35min,然后过滤,烘干;

(2)将步骤(1)所得7份钨酸铅分散到70份无水乙醇中,接着向其中加入11份甲基丙烯酸单体、5份甲基丙烯酸钐、0.07份偶氮二异丁腈,通入氮气保护,然后在72℃、280rpm下反应3h,冷却,过滤,在63℃下干燥4h,然后在92℃下干燥3h,球磨至粒径为50-300nm,得到钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物;

(3)将7份步骤(2)所得钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物与18份乙二醇混合,在0.07份乙二醇锑作用下于203℃、0.18mpa、150rpm下,氮气氛围中,反应5h,然后加入110份对苯二甲酸、8份绿原酸,继续反应3h,当出水量达到理论值98%时,抽真空至68pa,然后在265℃下反应3h,降温、破除真空,出料;

(4)将步骤(3)所得物经过熔融纺丝制得防辐射抗菌纤维,其中纺丝温度为288℃,侧吹风风速为0.42m/s,纺丝速度为2530m/min,拉伸倍数2倍,上油率为1.2%。

经测试,防辐射抗菌纤维的断裂强力为318n;所得面料在30mhz下屏蔽效能为41db,在802mhz下屏蔽效能为32db,在1815mhz下屏蔽效能为25db;对大肠杆菌抑菌率为99.5%,金黄色葡萄球菌抑菌率为99.3%。

实施例2

防辐射抗菌纤维制备方法为:

(1)将以重量份计的7份钨酸铅在55℃下干燥3h,然后球磨8min后加入到其8倍体积的无水乙醇中,并加入0.7份十二烷基三甲基溴化铵,利用46khz的超声处理35min,然后过滤,烘干;

(2)将7份步骤(1)所得钨酸铅与18份乙二醇混合,在0.07份乙二醇锑作用下于203℃、0.18mpa、150rpm下,氮气氛围中,反应5h,然后加入110份对苯二甲酸、8份绿原酸,继续反应3h,当出水量达到理论值98%时,抽真空至68pa,然后在265℃下反应3h,降温、破除真空,出料;

(3)将步骤(2)所得物经过熔融纺丝制得防辐射抗菌纤维,其中纺丝温度为288℃,侧吹风风速为0.42m/s,纺丝速度为2530m/min,拉伸倍数2倍,上油率为1.2%。

经测试,防辐射抗菌纤维的断裂强力为253n;所得面料在30mhz下屏蔽效能为30db,在802mhz下屏蔽效能为21db,在1815mhz下屏蔽效能为17db;对大肠杆菌抑菌率为99.4%,金黄色葡萄球菌抑菌率为99.1%。

实施例3

防辐射抗菌纤维制备方法为:

(1)将以重量份计的7份钨酸铅在55℃下干燥3h,然后球磨8min后加入到其8倍体积的无水乙醇中,并加入0.7份十二烷基三甲基溴化铵,利用46khz的超声处理35min,然后过滤,烘干;

(2)将步骤(1)所得7份钨酸铅分散到70份无水乙醇中,接着向其中加入11份甲基丙烯酸单体、5份甲基丙烯酸钐、0.07份偶氮二异丁腈,通入氮气保护,然后在72℃、280rpm下反应3h,冷却,过滤,在63℃下干燥4h,然后在92℃下干燥3h,球磨至粒径为50-300nm,得到钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物;

(3)将7份步骤(2)所得钨酸铅-甲基丙烯酸钐复合物与18份乙二醇混合,在0.07份乙二醇锑作用下于203℃、0.18mpa、150rpm下,氮气氛围中,反应5h,然后加入110份对苯二甲酸,继续反应3h,当出水量达到理论值98%时,抽真空至68pa,然后在265℃下反应3h,降温、破除真空,出料;

(4)将步骤(3)所得物经过熔融纺丝制得防辐射抗菌纤维,其中纺丝温度为288℃,侧吹风风速为0.42m/s,纺丝速度为2530m/min,拉伸倍数2倍,上油率为1.2%。

经测试,防辐射抗菌纤维的断裂强力为288n;所得面料在30mhz下屏蔽效能为40db,在802mhz下屏蔽效能为32db,在1815mhz下屏蔽效能为24db;对大肠杆菌抑菌率为67.5%,金黄色葡萄球菌抑菌率为61.2%。

具体性能测试方法如下:

将防辐射抗菌纤维强力测试方法:测试设备:yg061型电子单纱强力仪;测试标准:隔距500mm;速度500mm/min;独立测试10次;测试环境:温湿度分别为20℃、65%;样品规格8.33tex。

面料防辐射性能按sj20524-1995材料屏蔽效能的测量方法执行。测试设备:fy800织物防电磁辐射性能测试仪、网络分析仪;测试环境:环境温度20±2℃,相对湿度50%。

抗菌性能测试:采用测定吸光光度的方法进行抗菌实验,采用的菌种为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌,以蒸馏水作为空白对照。将各实施例所得样品各5mg分别置于锥形瓶中,加入100倍等体积的培养液,调节培养液ph至6.8~7.2,在125℃下高压蒸汽灭菌。每个锥形瓶中分别接种105cfu大肠杆菌、金黄色葡萄球菌,振荡培养,于8h后使用移液枪移取10μl菌悬液测其吸光度值。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1