一种抑菌纺织面料及其制备方法与流程

本发明涉及纺织领域，特别涉及一种抑菌纺织面料及其制备方法。

背景技术：

纺织品作为人类生活必不可少的功能性用品。由于其自身微孔结构。极易吸附沾染微生物，加之人体表面适宜的温湿度、分泌的油脂、汗液等，在某些特殊情况下为微生物的繁殖、滋生创造了有利条件。而细菌的堆积尤其是一些有害致病菌会严重影响人类的健康，因此如何快速有效杀灭致病菌.阻碍其在纺织品中的代谢滋生，以解决细菌性污染和疾病显得尤为重要也极具意义。而且现代纺织科学技术的快速发展和人们对纺织品功能性、舒适性需求的提升，那些具有特殊功能的纺织品往往更容易受到消费者的青睐。但现有技术中具有抗菌作用的纺织产品，存在抗菌材料容易光催化而容易失效，或者因环境影响而被氧化，导致整体上抗菌不稳定，抗菌效果差。

如专利号为cn104264330a的中国专利公开了一种抗菌面料，包括基层，所述基层由经纱和纬纱相互连接制成，其特征在于所述经纱和纬纱采用纳米银纤维纺织而成。制备了一种具有显著抗菌效果的面料。又如专利号为cn106435937a的专利公开了一种抗菌面料，能提高了面料抑菌率，且经过多次水洗之后仍旧保持良好的抗菌性能。但现有技术中的抗菌面料普遍还不能满足消费者对抗菌效果的要求，而且抗菌材料的环保性也成为研究的重点。

综合上，在制备抗菌材料领域，仍存在亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种抑菌纺织面料及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种抑菌纺织面料，所述抑菌纺织面料由混合纤维、抗菌材料以及助剂制备而成，且所述混合纤维经过原子转移自由基聚合反应改性处理，所述抗菌材料为复合型抗菌材料。

优选地，所述混合纤维由以下重量份的成分组成：亚麻纤维12-30份、棉纤维7-20份以及蚕丝纤维10-30份。

优选地，所述原子转移自由基聚合反应改性处理的方法为：将混合纤维放置在α-溴异丁酰溴进行处理20-40min后，按照混合纤维与助剂的固液比为1:10-15的比例往混合纤维中加入聚丙烯酸乙酯，后滴加催化剂，保持温度为30-65℃下的条件下保持30-60min。

优选地，所述复合抗菌材料包括光催化抗菌材料、氧化物型抗菌材料以及稀土型抗菌材料按照重量份比为1-5:2-6：1-4的比例制备。

优选地，所述聚丙烯酸乙酯的浓度为0.25-1.0mol/l，所述催化剂为cubr，且所述cubr的浓度为1.5-5.0mmol/l。

优选地，所述光催化抗菌材料为二氧化钛、纳米银、纳米铜、纳米锌中的一种或多种。

优选地，所述氧化物型抗菌材料为氧化镁、氧化钙、氧化锌中的一种或多种。

优选地，所述稀土型抗菌材料为含ge元素或la元素的稀土型抗菌材料。

另外，本发明还提供一种抑菌纺织面料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

a.制备复合抗菌材料：根据重量份比称取复合抗菌材料的原材料，并混合球磨至平均粒径为15-35nm的颗粒，后按照固液比为1:5-10的比例加入去离子水进行，加热温度至45-90℃并超声分散1-3h，控制液体的ph至6.0-7.0，得到复合抗菌材料混合液，待用；

b.将经过原子转移自由基聚合反应改性处理的混合纤维在加捻度为400-550t/m，s向条件下完成加捻，织造形成面料基体；

c.按照面料基体与复合抗菌材料混合液重量体积比为1-3kg/l的比例放置已制备的复合抗菌材料混合液中进行浸渍；

d.将浸渍完成后的面料基体依次进行水洗、干燥后得到抑菌纺织面料。

优选地，步骤c进行浸渍的浸渍的时间为1-3h，浸渍的温度为30-90℃。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：

1.本发明的抑菌纺纱面料采用经过原子转移自由基聚合反应改性处理的混合纤维，有助于混合纤维获得更多的接枝位点，提高与复合型抗菌材料的结合度，进而获得具有显著抗菌作用的抑菌纺织面料。

2.本发明的复合性抗菌材料由光催化抗菌材料、氧化物型抗菌材料以及稀土型抗菌材料按照特定的比例混合制备得到，几种抗菌材料之间协同增效，进一步促进了纺织面料的抑菌作用，解决了现有技术中纺织面料抑菌效果不佳的问题。

3.本发明的抑菌纺织面料制备方法简单，复合型抗菌材料在纺织面料上的结合度牢固，并能赋予纺织面料显著的耐候性以及耐水洗性，具有较高的性价比，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明抑菌纺织面料的制备流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1：

一种抑菌纺织面料，所述抑菌纺织面料由混合纤维、抗菌材料以及助剂制备而成，且所述混合纤维经过原子转移自由基聚合反应改性处理，所述抗菌材料为复合型抗菌材料；且所述混合纤维由以下重量份的成分组成：亚麻纤维12:份、棉纤维7份以及蚕丝纤维10份。

在本实施例中，所述原子转移自由基聚合反应改性处理的方法为：将混合纤维放置在α-溴异丁酰溴进行处理20min后，按照混合纤维与助剂的固液比为1:10的比例往混合纤维中加入聚丙烯酸乙酯，后滴加催化剂，保持温度为30℃下的条件下保持30min，其中，所述聚丙烯酸乙酯的浓度为0.25mol/l，所述催化剂为cubr，且所述cubr的浓度为1.5mmol/l；且在本实施例中，所述复合抗菌材料包括光催化抗菌材料、氧化物型抗菌材料以及稀土型抗菌材料按照重量份比为1:2：1的比例制备；所述光催化抗菌材料为二氧化钛；所述氧化物型抗菌材料为氧化镁；所述稀土型抗菌材料为含ge元素或la元素的稀土型抗菌材料。

另外，在本实施例中，所述抑菌纺织面料的制备方法如下步骤：

a.制备复合抗菌材料：根据重量份比称取复合抗菌材料的原材料，并混合球磨至平均粒径为15nm的颗粒，后按照固液比为1:5的比例加入去离子水进行，加热温度至45℃并超声分散1h，控制液体的ph至6.0，得到复合抗菌材料混合液，待用；

b.将经过原子转移自由基聚合反应改性处理的混合纤维在加捻度为400t/m，s向条件下完成加捻，织造形成面料基体；

c.按照面料基体与复合抗菌材料混合液重量体积比为3kg/l的比例放置已制备的复合抗菌材料混合液中进行浸渍，且浸渍的时间为3h，浸渍的温度为30-90℃；

d.将浸渍完成后的面料基体依次进行水洗、干燥后得到抑菌纺织面料。

实施例2：

一种抑菌纺织面料，所述抑菌纺织面料由混合纤维、抗菌材料以及助剂制备而成，且所述混合纤维经过原子转移自由基聚合反应改性处理，所述抗菌材料为复合型抗菌材料；且所述混合纤维由以下重量份的成分组成：亚麻纤维30份、棉纤维20份以及蚕丝纤维30份。

在本实施例中，所述原子转移自由基聚合反应改性处理的方法为：将混合纤维放置在α-溴异丁酰溴进行处理40min后，按照混合纤维与助剂的固液比为1:15的比例往混合纤维中加入聚丙烯酸乙酯，后滴加催化剂，保持温度为65℃下的条件下保持60min，所述聚丙烯酸乙酯的浓度为1.0mol/l，所述催化剂为cubr，且所述cubr的浓度为5.0mmol/l；所述复合抗菌材料包括光催化抗菌材料、氧化物型抗菌材料以及稀土型抗菌材料按照重量份比为5:6：4的比例制备；所述光催化抗菌材料为二氧化钛以及纳米银任意比例的混合；所述氧化物型抗菌材料为氧化镁以及氧化钙任意比例的混合；所述稀土型抗菌材料为含ge元素或la元素的稀土型抗菌材料。

另外，在本实施例中，所述抑菌纺织面料的制备方法如下步骤：

a.制备复合抗菌材料：根据重量份比称取复合抗菌材料的原材料，并混合球磨至平均粒径为35nm的颗粒，后按照固液比为1:10的比例加入去离子水进行，加热温度至90℃并超声分散3h，控制液体的ph至7.0，得到复合抗菌材料混合液，待用；

b.将经过原子转移自由基聚合反应改性处理的混合纤维在加捻度为550t/m，s向条件下完成加捻，织造形成面料基体；

c.按照面料基体与复合抗菌材料混合液重量体积比为3kg/l的比例放置已制备的复合抗菌材料混合液中进行浸渍，且浸渍的时间为3h，浸渍的温度为90℃；

d.将浸渍完成后的面料基体依次进行水洗、干燥后得到抑菌纺织面料。

实施例3：

一种抑菌纺织面料，所述抑菌纺织面料由混合纤维、抗菌材料以及助剂制备而成，且所述混合纤维经过原子转移自由基聚合反应改性处理，所述抗菌材料为复合型抗菌材料；且所述混合纤维由以下重量份的成分组成：亚麻纤维20份、棉纤维13份以及蚕丝纤维20份。

在本实施例中，所述原子转移自由基聚合反应改性处理的方法为：将混合纤维放置在α-溴异丁酰溴进行处理30min后，按照混合纤维与助剂的固液比为1:12的比例往混合纤维中加入聚丙烯酸乙酯，后滴加催化剂，保持温度为45℃下的条件下保持45min；所述复合抗菌材料包括光催化抗菌材料、氧化物型抗菌材料以及稀土型抗菌材料按照重量份比为3:4：2的比例制备；所述聚丙烯酸乙酯的浓度为0.85mol/l，所述催化剂为cubr，且所述cubr的浓度为3.0mmol/l；所述光催化抗菌材料为纳米铜；所述氧化物型抗菌材料为氧化镁、氧化钙、氧化锌任意比例的混合；所述稀土型抗菌材料为含ge元素或la元素的稀土型抗菌材料。

另外，在本实施例中，所述抑菌纺织面料的制备方法如下步骤：

a.制备复合抗菌材料：根据重量份比称取复合抗菌材料的原材料，并混合球磨至平均粒径为25nm的颗粒，后按照固液比为1:8的比例加入去离子水进行，加热温度至56℃并超声分散2h，控制液体的ph至7.0，得到复合抗菌材料混合液，待用；

b.将经过原子转移自由基聚合反应改性处理的混合纤维在加捻度为450t/m，s向条件下完成加捻，织造形成面料基体；

c.按照面料基体与复合抗菌材料混合液重量体积比为2kg/l的比例放置已制备的复合抗菌材料混合液中进行浸渍，且浸渍的时间为2h，浸渍的温度为60℃；

d.将浸渍完成后的面料基体依次进行水洗、干燥后得到抑菌纺织面料。

对比例1：

一种抑菌纺织面料，所述抑菌纺织面料由混合纤维、抗菌材料以及助剂制备而成，且所述抗菌材料为复合型抗菌材料；且所述混合纤维由以下重量份的成分组成：亚麻纤维20份、棉纤维13份以及蚕丝纤维20份。

在本对比例中，按照混合纤维与助剂的固液比为1:12的比例往混合纤维中加入聚丙烯酸乙酯，保持温度为45℃下的条件下保持45min；所述复合抗菌材料包括光催化抗菌材料、氧化物型抗菌材料以及稀土型抗菌材料按照重量份比为3:4：2的比例制备；所述聚丙烯酸乙酯的浓度为0.85mol/l；所述光催化抗菌材料为纳米铜；所述氧化物型抗菌材料为氧化镁、氧化钙、氧化锌任意比例的混合；所述稀土型抗菌材料为含ge元素或la元素的稀土型抗菌材料。

另外，在本对比例中，所述抑菌纺织面料的制备方法如下步骤：

a.制备复合抗菌材料：根据重量份比称取复合抗菌材料的原材料，并混合球磨至平均粒径为25nm的颗粒，后按照固液比为1:8的比例加入去离子水进行，加热温度至56℃并超声分散2h，控制液体的ph至7.0，得到复合抗菌材料混合液，待用；

b.将经过原子转移自由基聚合反应改性处理的混合纤维在加捻度为450t/m，s向条件下完成加捻，织造形成面料基体；

c.按照面料基体与复合抗菌材料混合液重量体积比为2kg/l的比例放置已制备的复合抗菌材料混合液中进行浸渍，且浸渍的时间为2h，浸渍的温度为60℃；

d.将浸渍完成后的面料基体依次进行水洗、干燥后得到抑菌纺织面料。

对比例2：

一种抑菌纺织面料，所述抑菌纺织面料由混合纤维、抗菌材料以及助剂制备而成，且所述混合纤维经过原子转移自由基聚合反应改性处理，且所述混合纤维由以下重量份的成分组成：亚麻纤维20份、棉纤维13份以及蚕丝纤维20份。

在本对比例中，所述原子转移自由基聚合反应改性处理的方法为：将混合纤维放置在α-溴异丁酰溴进行处理30min后，按照混合纤维与助剂的固液比为1:12的比例往混合纤维中加入聚丙烯酸乙酯，后滴加催化剂，保持温度为45℃下的条件下保持45min；所述抗菌材料包括光催化抗菌材料，且在本对比例中，所述光催化抗菌材料为纳米铜；所述聚丙烯酸乙酯的浓度为0.85mol/l，所述催化剂为cubr，且所述cubr的浓度为3.0mmol/l。

另外，在本对比例中，所述抑菌纺织面料的制备方法如下步骤：

a.制备抗菌材料浸渍液：根据重量份比称取复合抗菌材料的原材料，并混合球磨至平均粒径为25nm的颗粒，后按照固液比为1:8的比例加入去离子水进行，加热温度至56℃并超声分散2h，控制液体的ph至7.0，得到抗菌材料浸渍液，待用；

b.将经过原子转移自由基聚合反应改性处理的混合纤维在加捻度为450t/m，s向条件下完成加捻，织造形成面料基体；

c.按照面料基体与复合抗菌材料混合液重量体积比为2kg/l的比例放置已制备的抗菌材料浸渍液中进行浸渍，且浸渍的时间为2h，浸渍的温度为60℃；

d.将浸渍完成后的面料基体依次进行水洗、干燥后得到抑菌纺织面料。

对比例3：

一种抑菌纺织面料，所述抑菌纺织面料由混合纤维、抗菌材料以及助剂制备而成，且所述混合纤维由以下重量份的成分组成：亚麻纤维20份、棉纤维13份以及蚕丝纤维20份。

在本对比例中，按照混合纤维与助剂的固液比为1:12的比例往混合纤维中加入聚丙烯酸乙酯，后滴加催化剂，保持温度为45℃下的条件下保持45min；所述抗菌材料包括光催化抗菌材料，且在本对比例中，所述光催化抗菌材料为纳米铜；所述聚丙烯酸乙酯的浓度为0.85mol/l，所述催化剂为cubr，且所述cubr的浓度为3.0mmol/l。

另外，在本对比例中，所述抑菌纺织面料的制备方法如下步骤：

a.制备抗菌材料浸渍液：根据重量份比称取复合抗菌材料的原材料，并混合球磨至平均粒径为25nm的颗粒，后按照固液比为1:8的比例加入去离子水进行，加热温度至56℃并超声分散2h，控制液体的ph至7.0，得到抗菌材料浸渍液，待用；

b.将混合纤维在加捻度为450t/m，s向条件下完成加捻，织造形成面料基体；

c.按照面料基体与复合抗菌材料混合液重量体积比为2kg/l的比例放置已制备的抗菌材料浸渍液中进行浸渍，且浸渍的时间为2h，浸渍的温度为60℃；

d.将浸渍完成后的面料基体依次进行水洗、干燥后得到抑菌纺织面料。

对本发明实施例1-3以及对比例1-3制备的面料进行性能检测，并将结果记录如下表1：

表1

由表1的数据结果记录可知，本发明的复合性抗菌材料由光催化抗菌材料、氧化物型抗菌材料以及稀土型抗菌材料按照特定的比例混合制备得到，几种抗菌材料之间协同增效，进一步促进了纺织面料的抑菌作用，且经过原子转移自由基聚合反应改性处理的混合纤维，能提高与复合型抗菌材料的结合度，使得面料具有显著的抑菌效果，同时，抑菌材料在纤维上的结合度高，水洗不易脱落，并具有显著的耐候性、耐水洗性以及透气性。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。