一种适用于糖尿病足使用抗菌面料的制备方法

1.本发明涉及糖尿病足使用材料技术领域，尤其涉及一种适用于糖尿病足使用抗菌面料的制备方法。


背景技术：

2.随着经济的发展和人民生活方式的改变以及人口老龄化，糖尿病患者(主要是ⅱ型糖尿病)的数量迅速增加，呈现流行势态。糖尿病足是糖尿病的主要慢性并发症之一，是指发生在糖尿病患者的与局部神经异常和下肢远端外周血管病变相关的足部感染、溃疡和/或深层组织破坏。它是下肢截肢、特别是高位截肢和再次截肢，甚至死亡的主要原因。由于糖尿病人机体代谢紊乱、免疫功能受损、神经反应迟钝等原因，糖尿病足部慢性溃疡往往难以自行愈合，病程漫长，既给患者带来痛苦，又给其家庭带来沉重的经济负担和护理压力，因此，糖尿病足部慢性溃疡的发生与治疗是一个日益严重的社会性问题。我国50岁以上糖尿病患者的下肢动脉病变的患病率高达19.47％
‑
23.8％，约15％的糖尿病患者最终会发生足溃疡，而大约85％的截肢是由足溃疡引发的，因此糖尿病患者下肢截肢的相对危险是非糖尿病患者的40倍。
3.糖尿病患者的足部很脆弱，而且皮肤容易受伤，一旦受到细菌感染，就会溃烂不容易康复，所以抗菌功能尤其重要；而目前用于糖尿病足的抗菌面料抗菌持续时间较短，且无法根据具体穿戴情况进行抗菌物质的智能释放，不适于糖尿病足患者的长期使用。


技术实现要素：

4.本发明是为了克服目前用于糖尿病足的抗菌面料抗菌持续时间较短，且无法根据具体穿戴情况进行抗菌物质的智能释放，不适于糖尿病足患者的长期使用等问题，提出了一种适用于糖尿病足使用抗菌面料的制备方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种适用于糖尿病足使用抗菌面料的制备方法，包括以下制备步骤：
7.(1)将醋酸纤维、尼龙纤维、涤纶纤维、竹纤维进行纺纱得到里纱；将远红外纤维、大豆蛋白纤维、粘胶纤维进行纺纱得到外纱；
8.(2)将外沙和里纱进行双面织造制备得到胚布；
9.(3)将胚布表面进行磨毛处理；
10.(4)将磨毛处理后的胚布采用相变抗菌整理剂进行浸轧处理；
11.(5)将浸轧处理后的胚布烘干制备得到适用于糖尿病足使用抗菌面料。
12.本发明制备面料时，通过在外纱中的原料配比中加入了远红外纤维，使得制备得到的面料具备良好的保温功能，同时，通过后续相变抗菌整理剂的整理，赋予了面料相变抗菌的功能，即在该面料制成袜子能产品时，在穿戴时，能够吸收热量，使得相变材料变成液态，从而释放抗菌物质，而不穿戴时，相变材料重新变成固态，阻止抗菌物质的释放，从而实现了抗菌物质的智能释放，提升了面料品质。
13.作为优选，步骤(1)中所述里纱包括以下质量份的原料：30
‑
50份醋酸纤维，20
‑
30份尼龙纤维，50
‑
80份涤纶纤维，5
‑
10份竹纤维。
14.作为优选，步骤(1)中所述外纱包括以下质量份的原料：40
‑
50份远红外纤维，5
‑
15份大豆蛋白纤维，10
‑
20份粘胶纤维。
15.作为优选，步骤(4)中所述相变抗菌整理剂包括以下制备步骤：
16.s1：将天然抗菌提取物、表面活性剂置于水中制备得到抗菌液；
17.s2：在抗菌液中加入钛源，通过溶胶凝胶法形成二氧化钛层，制备得到预乳液；
18.s3：将相变材料置于水中，随后加入乳化剂，制备得到相变材料乳化液；
19.s4：将相变材料乳化液置于预乳液中，混合均匀后制备得到混合乳液；
20.s5：将混合乳液中加入包覆单体，混合均匀后加入引发剂聚合，过滤后制备得到相变抗菌颗粒；
21.s6：将相变抗菌颗粒、分散剂和水混合稀释，制备得到相变抗菌整理剂。
22.本发明在制备相变抗菌整理剂时，首先制备得到相变抗菌颗粒，相变抗菌颗粒从内至外分别包括天然抗菌提取物核层、二氧化钛层、相变材料层和聚合物包覆层，其中，天然抗菌提取物核层用于释放抗菌物质，二氧化钛层能够起到良好的包覆和支撑能力，用于进行天然抗菌提取物的储存，同时提升整体力学性能；相变材料层能够实现抗菌物质的智能释放，当温度较低时，相变材料层处于固态，因此具备了较高的致密性，此时抗菌物质不易释放，当面料接触足部进行穿戴时，温度升高，此时相变材料层能够实现从固态到液态的转变，而当相变材料层变为液态时，致密性降低，从而能够实现抗菌物质持续释放，从而实现相变抗菌颗粒根据环境温度对于抗菌物质的智能释放；聚合物包覆层则能够赋予相变抗菌颗粒的接枝能力，在用于面料时能够将相变抗菌颗粒牢牢接枝于纤维中，提高了耐用能力。同时，本发明中二氧化钛层、相变材料层和聚合物包覆层厚度均为1
‑
3μm，即保证了能够成功制备得到相变抗菌颗粒，保证了足够的机械强度，同时又能够实现抗菌物质的智能释放。
23.作为优选，步骤s1中所述天然抗菌提取物包括苦丁茶提取物或丁香提取物中的一种或几种；所述表面活性剂包括op
‑
10、op
‑
13、op
‑
15中的一种或几种；所述各原料质量份数为：10
‑
15份天然抗菌提取物，0.5
‑
1份表面活性剂，90
‑
110份水。
24.作为优选，步骤s2中所述钛源包括钛酸丁酯，用量为抗菌液的10
‑
15wt％。
25.作为优选，步骤s3中相变材料包括月桂醇和月桂酸以质量比7
‑
8:3
‑
2混合的混合物；所述乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠，所述各原料质量份数为：4
‑
8份相变材料，10
‑
15份乳化剂，90
‑
110份水。
26.本发明通过月桂醇和月桂酸的调配制备得到了相变材料，实现了低温相变，使得相变抗菌颗粒对于抗菌物质的控释温度更符合足部穿戴。
27.作为优选，步骤s4中所述相变材料乳化液和混合乳液的质量比为10
‑
15:8
‑
12。
28.作为优选，步骤s5中所述包覆单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或几；所述引发剂包括过氧化二苯甲酰；所述各原料质量份数为：50
‑
80份混合乳液，25
‑
35份包覆单体，1
‑
3份引发剂。
29.作为优选，步骤s6中所述分散剂包括硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯中的一种或几种，各原料质量份数为：10
‑
15份相变抗菌颗粒，1
‑
4份分散剂，100
‑
130份水。
30.因此，本发明具有如下有益效果：本发明制备得到的面料具备良好的保温功能和相变抗菌的功能，在穿戴时，能够吸收热量，使得相变材料变成液态，从而释放抗菌物质，而不穿戴时，相变材料重新变成固态，阻止抗菌物质的释放，从而实现了抗菌物质的智能释放，提升了面料品质。
具体实施方式
31.下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。
32.实施例1：
33.一种适用于糖尿病足使用抗菌面料的制备方法，包括以下制备步骤：
34.(1)将40份醋酸纤维，25份尼龙纤维，60份涤纶纤维，8份竹纤维进行纺纱得到里纱；将45份远红外纤维，10份大豆蛋白纤维，15份粘胶纤维进行纺纱得到外纱；
35.(2)将外沙和里纱进行双面织造制备得到胚布；
36.(3)将胚布表面进行磨毛处理；
37.(4)将磨毛处理后的胚布采用相变抗菌整理剂进行浸轧处理；
38.(5)将浸轧处理后的胚布在100℃烘干制备得到适用于糖尿病足使用抗菌面料；
39.所述相变抗菌整理剂包括以下制备步骤：
40.s1：将12份苦丁茶提取物、0.8份op
‑
10置于100份水中制备得到抗菌液；
41.s2：在抗菌液中加入抗菌液12wt％的钛酸丁酯，通过溶胶凝胶法形成二氧化钛层，制备得到预乳液；
42.s3：将月桂醇和月桂酸以质量比7:3混合制备得到相变材料，随后将6份置于100份水中，随后加入10
‑
15份十二烷基苯磺酸钠，制备得到相变材料乳化液；
43.s4：将相变材料乳化液和预乳液以质量比12:10混合均匀后制备得到混合乳液；
44.s5：将60份混合乳液中加入30份丙烯酸羟乙酯，混合均匀后加入2份过氧化二苯甲酰，在75℃下聚合反应8h，过滤后制备得到相变抗菌颗粒；其中二氧化钛层、相变材料层和聚合物包覆层厚度均为2μm；
45.s6：将12份相变抗菌颗粒、2份硬脂酸单甘油酯和120份水混合稀释，制备得到相变抗菌整理剂。
46.实施例2：
47.一种适用于糖尿病足使用抗菌面料的制备方法，包括以下制备步骤：
48.(1)将30份醋酸纤维，20份尼龙纤维，50份涤纶纤维，5份竹纤维进行纺纱得到里纱；将40份远红外纤维，5份大豆蛋白纤维，10份粘胶纤维进行纺纱得到外纱；
49.(2)将外沙和里纱进行双面织造制备得到胚布；
50.(3)将胚布表面进行磨毛处理；
51.(4)将磨毛处理后的胚布采用相变抗菌整理剂进行浸轧处理；
52.(5)将浸轧处理后的胚布在100℃烘干制备得到适用于糖尿病足使用抗菌面料；
53.所述相变抗菌整理剂包括以下制备步骤：
54.s1：将10份苦丁茶提取物、0.5份op
‑
13置于90份水中制备得到抗菌液；
55.s2：在抗菌液中加入抗菌液10wt％的钛酸丁酯，通过溶胶凝胶法形成二氧化钛层，制备得到预乳液；
56.s3：将月桂醇和月桂酸以质量比7:3混合制备得到相变材料，随后将4份置于90份水中，随后加入10份十二烷基苯磺酸钠，制备得到相变材料乳化液；
57.s4：将相变材料乳化液和预乳液以质量比10:8混合均匀后制备得到混合乳液；
58.s5：将50份混合乳液中加入25份丙烯酸羟乙酯，混合均匀后加入1
‑
3份过氧化二苯甲酰，在75℃下聚合反应8h，过滤后制备得到相变抗菌颗粒；其中二氧化钛层、相变材料层和聚合物包覆层厚度均为1μm；
59.s6：将10份相变抗菌颗粒、1份硬脂酸单甘油酯和100份水混合稀释，制备得到相变抗菌整理剂。
60.实施例3：
61.一种适用于糖尿病足使用抗菌面料的制备方法，包括以下制备步骤：
62.(1)将50份醋酸纤维，30份尼龙纤维，80份涤纶纤维，0份竹纤维进行纺纱得到里纱；将50份远红外纤维，15份大豆蛋白纤维，20份粘胶纤维进行纺纱得到外纱；
63.(2)将外沙和里纱进行双面织造制备得到胚布；
64.(3)将胚布表面进行磨毛处理；
65.(4)将磨毛处理后的胚布采用相变抗菌整理剂进行浸轧处理；
66.(5)将浸轧处理后的胚布在100℃烘干制备得到适用于糖尿病足使用抗菌面料；
67.所述相变抗菌整理剂包括以下制备步骤：
68.s1：将15份丁香提取物、1份op
‑
15置于110份水中制备得到抗菌液；
69.s2：在抗菌液中加入抗菌液15wt％的钛酸丁酯，通过溶胶凝胶法形成二氧化钛层，制备得到预乳液；
70.s3：将月桂醇和月桂酸以质量比8:2混合制备得到相变材料，随后将8份置于110份水中，随后加入15份十二烷基苯磺酸钠，制备得到相变材料乳化液；
71.s4：将相变材料乳化液和预乳液以质量比15:12混合均匀后制备得到混合乳液；
72.s5：将80份混合乳液中加入35份丙烯酸羟丙酯，混合均匀后加入3份过氧化二苯甲酰，在75℃下聚合反应8h，过滤后制备得到相变抗菌颗粒；其中二氧化钛层、相变材料层和聚合物包覆层厚度均为3μm；
73.s6：将15份相变抗菌颗粒、4份三硬脂酸甘油酯和130份水混合稀释，制备得到相变抗菌整理剂。
74.实施例4：
75.一种适用于糖尿病足使用抗菌面料的制备方法，包括以下制备步骤：
76.(1)将50份醋酸纤维，20份尼龙纤维，60份涤纶纤维，9份竹纤维进行纺纱得到里纱；将40份远红外纤维，9份大豆蛋白纤维，20份粘胶纤维进行纺纱得到外纱；
77.(2)将外沙和里纱进行双面织造制备得到胚布；
78.(3)将胚布表面进行磨毛处理；
79.(4)将磨毛处理后的胚布采用相变抗菌整理剂进行浸轧处理；
80.(5)将浸轧处理后的胚布在100℃烘干制备得到适用于糖尿病足使用抗菌面料；
81.所述相变抗菌整理剂包括以下制备步骤：
82.s1：将15份丁香提取物、0.8份op
‑
15置于100份水中制备得到抗菌液；
83.s2：在抗菌液中加入抗菌液12wt％的钛酸丁酯，通过溶胶凝胶法形成二氧化钛层，
制备得到预乳液；
84.s3：将月桂醇和月桂酸以质量比8:3混合制备得到相变材料，随后将7份置于110份水中，随后加入13份十二烷基苯磺酸钠，制备得到相变材料乳化液；
85.s4：将相变材料乳化液和预乳液以质量比11:9混合均匀后制备得到混合乳液；
86.s5：将70份混合乳液中加入30份丙烯酸羟丙酯，混合均匀后加入2份过氧化二苯甲酰，在75℃下聚合反应8h，过滤后制备得到相变抗菌颗粒；其中二氧化钛层、相变材料层和聚合物包覆层厚度均为2μm；
87.s6：将12份相变抗菌颗粒、3份三硬脂酸甘油酯和130份水混合稀释，制备得到相变抗菌整理剂。
88.对比例1：
89.一种适用于糖尿病足使用抗菌面料的制备方法，包括以下制备步骤：
90.(1)将40份醋酸纤维，25份尼龙纤维，60份涤纶纤维，8份竹纤维进行纺纱得到里纱；将45份远红外纤维，10份大豆蛋白纤维，15份粘胶纤维进行纺纱得到外纱；
91.(2)将外沙和里纱进行双面织造制备得到胚布；
92.(3)将胚布表面进行磨毛处理；
93.(4)将磨毛处理后的胚布采用相变抗菌整理剂进行浸轧处理；
94.(5)将浸轧处理后的胚布在100℃烘干制备得到适用于糖尿病足使用抗菌面料；
95.所述相变抗菌整理剂包括以下制备步骤：
96.s1：将12份苦丁茶提取物、0.8份op
‑
10置于100份水中制备得到抗菌液；
97.s2：将月桂醇和月桂酸以质量比7:3混合制备得到相变材料，随后将6份置于100份水中，随后加入10
‑
15份十二烷基苯磺酸钠，制备得到相变材料乳化液；
98.s3：将相变材料乳化液和抗菌液以质量比12:10混合均匀后制备得到混合乳液；
99.s4：将60份混合乳液中加入30份丙烯酸羟乙酯，混合均匀后加入2份过氧化二苯甲酰，在75℃下聚合反应8h，过滤后制备得到相变抗菌颗粒；其中相变材料层和聚合物包覆层厚度均为2μm；
100.s5：将12份相变抗菌颗粒、2份硬脂酸单甘油酯和120份水混合稀释，制备得到相变抗菌整理剂。
101.对比例2：
102.一种适用于糖尿病足使用抗菌面料的制备方法，包括以下制备步骤：
103.(1)将40份醋酸纤维，25份尼龙纤维，60份涤纶纤维，8份竹纤维进行纺纱得到里纱；将45份远红外纤维，10份大豆蛋白纤维，15份粘胶纤维进行纺纱得到外纱；
104.(2)将外沙和里纱进行双面织造制备得到胚布；
105.(3)将胚布表面进行磨毛处理；
106.(4)将磨毛处理后的胚布采用相变抗菌整理剂进行浸轧处理；
107.(5)将浸轧处理后的胚布在100℃烘干制备得到适用于糖尿病足使用抗菌面料；
108.所述相变抗菌整理剂包括以下制备步骤：
109.s1：将12份苦丁茶提取物、0.8份op
‑
10置于100份水中制备得到抗菌液；
110.s2：在抗菌液中加入抗菌液12wt％的钛酸丁酯，通过溶胶凝胶法形成二氧化钛层，制备得到预乳液；
111.s3：将月桂醇和月桂酸以质量比7:3混合制备得到相变材料，随后将6份置于100份水中，随后加入10
‑
15份十二烷基苯磺酸钠，制备得到相变材料乳化液；
112.s4：将相变材料乳化液和预乳液以质量比12:10混合均匀后制备得到混合乳液；
113.s5：将60份混合乳液中加入30份丙烯酸羟乙酯，混合均匀后加入2份过氧化二苯甲酰，在75℃下聚合反应8h，过滤后制备得到相变抗菌颗粒；其中相变材料层和聚合物包覆层厚度均为2μm，二氧化钛层的厚度均5μm；
114.s6：将12份相变抗菌颗粒、2份硬脂酸单甘油酯和120份水混合稀释，制备得到相变抗菌整理剂。
115.对比例3：
116.一种适用于糖尿病足使用抗菌面料的制备方法，包括以下制备步骤：
117.(1)将40份醋酸纤维，25份尼龙纤维，60份涤纶纤维，8份竹纤维进行纺纱得到里纱；将45份远红外纤维，10份大豆蛋白纤维，15份粘胶纤维进行纺纱得到外纱；
118.(2)将外沙和里纱进行双面织造制备得到胚布；
119.(3)将胚布表面进行磨毛处理；
120.(4)将磨毛处理后的胚布采用相变抗菌整理剂进行浸轧处理；
121.(5)将浸轧处理后的胚布在100℃烘干制备得到适用于糖尿病足使用抗菌面料；
122.所述相变抗菌整理剂包括以下制备步骤：
123.s1：将12份苦丁茶提取物、0.8份op
‑
10置于100份水中制备得到抗菌液；
124.s2：在抗菌液中加入抗菌液12wt％的钛酸丁酯，通过溶胶凝胶法形成二氧化钛层，制备得到预乳液；
125.s3：将60份预乳液中加入30份丙烯酸羟乙酯，混合均匀后加入2份过氧化二苯甲酰，在75℃下聚合反应8h，过滤后制备得到抗菌颗粒；其中二氧化钛层和聚合物包覆层厚度均为2μm；
126.s4：将12份相变抗菌颗粒、2份硬脂酸单甘油酯和120份水混合稀释，制备得到相变抗菌整理剂。
127.对比例4：
128.一种适用于糖尿病足使用抗菌面料的制备方法，包括以下制备步骤：
129.(1)将40份醋酸纤维，25份尼龙纤维，60份涤纶纤维，8份竹纤维进行纺纱得到里纱；将45份远红外纤维，10份大豆蛋白纤维，15份粘胶纤维进行纺纱得到外纱；
130.(2)将外沙和里纱进行双面织造制备得到胚布；
131.(3)将胚布表面进行磨毛处理；
132.(4)将磨毛处理后的胚布采用相变抗菌整理剂进行浸轧处理；
133.(5)将浸轧处理后的胚布在100℃烘干制备得到适用于糖尿病足使用抗菌面料；
134.所述相变抗菌整理剂包括以下制备步骤：
135.s1：将12份苦丁茶提取物、0.8份op
‑
10置于100份水中制备得到抗菌液；
136.s2：在抗菌液中加入抗菌液12wt％的钛酸丁酯，通过溶胶凝胶法形成二氧化钛层，制备得到预乳液；
137.s3：将月桂醇和月桂酸以质量比7:3混合制备得到相变材料，随后将6份置于100份水中，随后加入10
‑
15份十二烷基苯磺酸钠，制备得到相变材料乳化液；
138.s4：将相变材料乳化液和预乳液以质量比12:10混合均匀后制备得到混合乳液；
139.s5：将混合乳液过滤后制备得到相变抗菌颗粒；其中二氧化钛层、相变材料层厚度均为2μm；
140.s6：将12份相变抗菌颗粒、2份硬脂酸单甘油酯和120份水混合稀释，制备得到相变抗菌整理剂。
141.将实施例和对比例制备得到的面料裁成直径为6mm的圆片，灭菌后置于接种金黄色葡糖球菌的培养皿中，置于10℃、25℃下培养20h，观测抑菌圈大小判断抑菌活性，并进行抗菌时间测试，同时将面料进行在相变温度下水洗15次，将水洗前后抑菌圈大小进行对比，结果如下所示：其中，
“‑”
代表无抑菌作用，“+”代表抑菌圈直径小，抑菌能力差；“++”代表抑菌能力中等，“+++”代表抑菌能力强。
[0142][0143]
由上表可知，本发明制备得到的抗菌面料具有优异的抗菌能力，且具备智能控释能力，有效抗菌时长较长；对比例1中未设置二氧化钛保护层，抗菌能力稍差，且有效抗菌时长较短；对比例1中二氧化钛保护层厚度过高，导致无法进行有效控释；对比例3中未设置相变材料层，导致无法进行智能控释，且有效抗菌时长短；对比例3中未设置聚合物包覆层，导致相变抗菌颗粒无法与面料良好接枝，导致抗菌水洗后抗菌效果差。
[0144]
虽然本发明已以多个优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应可作任意更改与润饰。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求书限定的范围为准。