一种凉爽抗菌蚊帐布面料及其制备方法与流程

文档序号:26957277发布日期:2021-10-16 05:00阅读:366来源:国知局

1.本发明涉及纺织面料领域,具体为一种凉爽抗菌蚊帐布面料及其制备方法。


背景技术:

2.随着社会的进步和人们生活水平的不断提高,纺织面料被广泛应用在医疗保健、交通运输、室内装饰、服装服饰等各个领域。从过去注重经济实用性到现在关注舒适性、保健性和功能性等,人们对纺织面料的功能要求有了本质的变化。现有的蚊帐面料,其结构通常只包括一层简单的网孔面料,功能比较单一,抗菌效果又很弱,不能满足市场多元化的需求,且面料强度较差,水洗过后容易变形,使用寿命较短。此外,夏季很多出租屋没有空调,只有吊扇和台扇或落地扇,吹出来的风都是热风,此时再挂上蚊帐,更显得热气腾腾,不挂蚊帐,又遭虫咬,驱虫贴实际上使用驱虫效果不明显,固体蚊香和液体蚊香都含有对人体有毒成分。因此,需设计一种凉爽抗菌蚊帐布面料。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种凉爽抗菌蚊帐布面料及其制备方法,以解决现有技术中存在的问题。
4.为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种凉爽抗菌蚊帐布面料,其特征在于,按重量份数计,主要包括2~6份后整理剂,50~80份蚊帐布面料。
5.进一步的,所述后整理剂是以聚苯乙烯微球为模板、甲苯为制孔剂制得的月桂酸缩水甘油酯微球。
6.进一步的,所述蚊帐布面料由改性聚酰胺纤维经编制成。
7.进一步的,所述改性聚酰胺由烷基二胍盐和聚酰胺聚合制得。
8.进一步的,所述凉爽抗菌蚊帐布面料包括以下重量份数的原料组分:4份后整理剂,70份蚊帐布面料。
9.进一步的,一种凉爽抗菌蚊帐布面料的制备方法,主要包括以下制备步骤:(1)将聚酰胺和烷基二胍盐按质量比1:0.2混合置于反应釜,加入聚酰胺质量1.5倍的去离子水和聚酰胺质量0.05倍的己二酸,加热升温至90℃,反应10~20min后,升温至250℃,在氮气氛围下反应,待水蒸汽排完时,升温至280℃,反应2h,制得改性聚酰胺聚合物;(2)将步骤(1)所得的改性聚酰胺聚合物在熔融纺丝机上制备预取向丝,纺丝速度为3000m/min;将预取向丝置于拉伸热定型机上制得改性聚酰胺纤维后,在单针床经编机制备蚊帐布面料,单位面积网眼数为25孔/cm2;(3)将去油灵、纯碱及冰醋酸按质量比0.5:0.3:1混合,加热煮沸后放入步骤(2)所得蚊帐布面料,在100℃下静置15min,用去离子水清洗2~3次,得预处理蚊帐布面料;(4)将步骤(3)所得预处理蚊帐布面料从左向右依次穿过后置卷辊、有机玻璃罩入口、喷枪下方、有机玻璃罩出口及牵引卷辊,空压机通过软管与喷枪相连;喷枪从玻璃罩上
方圆孔处将后整理剂喷涂到蚊帐上,制得凉爽抗菌蚊帐布面料。
10.进一步的,步骤(1)所述烷基二胍盐的制备方法为:将n

椰油基丙撑二胺质量1.04倍的质量分数为38%的盐酸以2ml/min的速度滴加到装有n

椰油基丙撑二胺和异丙醇混合溶液的四口烧瓶中,n

椰油基丙撑二胺和异丙醇按质量比1:0.2混合,在50℃下,以150r/min搅拌1h后,以2ml/min的速度滴加n

椰油基丙撑二胺质量1.44倍的质量分数为40.48%的单氰胺水溶液,加热至130℃反应10h后,以200~250r/min旋转蒸发4~5min,用丙酮洗涤3次并干燥后获得烷基二胍盐。
11.进一步的,步骤(2)所述拉伸热定型机拉伸倍数1.4~1.8,拉伸温度65~105℃,热定型温度110~170℃;单针床经编机的机械速度为250~500rpm,织幅为4350mm。
12.进一步的,步骤(4)所述牵引卷辊速度为2cm/s,喷涂距离为30cm,进气压力为0.5mpa,喷涂时间为20s。
13.进一步的,步骤(4)所述后整理剂的制备方法为:a、将月桂酸钠、月桂酸钠质量0.082倍的十六烷基三甲基溴化铵、月桂酸钠质量165.79倍的甲苯加入三口烧瓶中,以1ml/min的速度滴加月桂酸钠质量0.83倍的环氧氯丙烷,在110℃下,以200rpm搅拌2h后,冷却至室温,抽滤,得月桂酸缩水甘油酯;b、将聚苯乙烯微球、聚苯乙烯微球质量0.005倍的十二烷基磺酸钠、聚苯乙烯微球质量25倍的去离子水加入四颈烧瓶中,30℃水浴和120rpm搅拌速度条件下活化24h,制得反应液;c、将步骤a所得月桂酸缩水甘油酯、甲苯、过氧化苯甲酰、十二烷基磺酸钠和质量分数为1%的聚乙烯醇水溶液按质量比1:2.8:0.04:0.16:200混合,在冰水浴条件下,以200w超声粉碎2~3h,得混液;将混液加入步骤b所得反应液中,混液与反应液按体积比1:0.8混合,30℃水浴和120rpm机械搅拌条件下溶胀24h后,搅拌速度调至250rpm,在氮气保护下水浴加热至70℃,反应24h后,抽滤,用60℃去离子水洗涤至没有泡沫,再用工业乙醇洗涤3次后,置于索氏提取器中提取72h,抽滤,用60℃去离子水洗涤7~8次,再用无水乙醇洗涤至无甲苯味道后,60℃下在鼓风干燥器中干燥24h,制得后整理剂。
14.与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明以改性聚酰胺纤维为原料制得蚊帐布面料,利用后整理剂对面料进行后处理,制备一种耐洗、长效抗菌、凉爽的蚊帐布面料。
15.首先,改性聚酰胺纤维由烷基二胍盐、聚酰胺制得;烷基二胍盐的胍基与聚酰胺的端胺基发生聚合反应,将烷基二胍盐引入聚酰胺分子链中,合成大分子链的自制聚酰胺纤维;胍基为阳离子基团,能与细菌细胞膜磷脂中磷酸结合,其疏水性取代基伸到膜内的疏水区,以致改变细胞膜的透性,使菌内容物外逸,呈现较强的杀菌作用,使得自制聚酰胺纤维具有良好的抑菌性,同时烷基二胍盐含有长链烷基,能够改善自制聚酰胺纤维的疏水性,使其具有耐水洗、长效抗菌的功效。
16.其次,后整理剂为月桂酸缩水甘油酯微球,月桂酸缩水甘油酯微球以聚苯乙烯微球为模板剂、甲苯为制孔剂,采用溶胀法,使得月桂酸缩水甘油酯微球内部聚合形成贯穿的聚合物网状结构,聚苯乙烯微球和甲苯被包裹在月桂酸缩水甘油酯微球内部,抽提出聚苯乙烯和甲苯,制备出月桂酸缩水甘油酯多孔微球,微球表面有多个规整圆滑的微孔结构,其尺寸远小于空气分子,有效阻隔空气外辐射热量的传递,同时微孔与蚊帐布面料折射率的
差异,会对入射光产生反射,从而使蚊帐布面料具有一定遮盖力及对日光的漫反射能力,从而阻止热流通过,达到凉爽效果;在对面料进行后处理时,月桂酸缩水甘油酯微球表面的环氧基与自制聚酰胺纤维的羧基、氨基发生反应,能更好地黏附于蚊帐布面料表面,形成一层隔热保护层;同时月桂酸缩水甘油酯具有良好的抑菌性,分子链中含有长链烷基等疏水基团,提高蚊帐布面料的耐洗和抗菌性。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
18.为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明,在以下实施例中制作的凉爽抗菌蚊帐布面料的各指标测试方法如下:抗菌率:将蚊帐布面料样品投入盛有无菌生理盐水的带塞三角瓶中,加入菌悬液后在一定条件下振荡1h,取1ml试验液倒平板进行菌落计数,计算抗菌率。
19.隔热:调节室温至20℃,将蚊帐布测试面料放置于聚苯乙烯泡沫塑料板上,施涂涂料的一面朝上,待数显温度计所示温度稳定,即可开启碘钨灯,并每隔一定时间读取温度计所示温度;读取温度时间分别为:0,10,20,30min。
20.耐水洗:参考fz/t 73023,用标准规定的aatcc1993标准洗涤剂2g/l溶液作为洗涤液,将超疏水涤纶面料与洗涤液按照1:30放入恒温振荡器,以振荡频率100次/min、水温为40℃振荡洗涤5min,分别水洗0、15、30、50次,分别测量水洗后蚊帐布面料面料的抗菌率、照射10min后的温度。
21.实施例1一种凉爽抗菌蚊帐布面料,按重量份数计,主要包括:4份后整理剂,70份蚊帐布面料。
22.一种凉爽抗菌蚊帐布面料的制备方法,所述凉爽抗菌蚊帐布面料的制备方法主要包括以下制备步骤:(1)将聚酰胺和烷基二胍盐按质量比1:0.2混合置于反应釜,加入聚酰胺质量1.5倍的去离子水和聚酰胺质量0.05倍的己二酸,加热升温至90℃,反应20min后,升温至250℃,在氮气氛围下反应,待水蒸汽排完时,升温至280℃,反应2h,制得改性聚酰胺聚合物;(2)将步骤(1)所得的改性聚酰胺聚合物在熔融纺丝机上制备预取向丝,纺丝速度为3000m/min;将预取向丝置于拉伸热定型机上制得改性聚酰胺纤维后,在单针床经编机制备蚊帐布面料,单位面积网眼数为25孔/cm2;(3)将去油灵、纯碱及冰醋酸按质量比0.5:0.3:1混合,加热煮沸后放入步骤(2)所得蚊帐布面料,在100℃下静置15min,用去离子水清洗3次,得预处理蚊帐布面料;(4)将步骤(3)所得预处理蚊帐布面料从左向右依次穿过后置卷辊、有机玻璃罩入口、喷枪下方、有机玻璃罩出口及牵引卷辊,空压机通过软管与喷枪相连;喷枪从玻璃罩上方圆孔处将后整理剂喷涂到蚊帐上,制得凉爽抗菌蚊帐布面料。
23.进一步的,步骤(1)所述烷基二胍盐的制备方法为:将n

椰油基丙撑二胺质量1.04
倍的质量分数为38%的盐酸以2ml/min的速度滴加到装有n

椰油基丙撑二胺和异丙醇混合溶液的四口烧瓶中,n

椰油基丙撑二胺和异丙醇按质量比1:0.2混合,在50℃下,以150r/min搅拌1h后,以2ml/min的速度滴加n

椰油基丙撑二胺质量1.44倍的质量分数为40.48%的单氰胺水溶液,加热至130℃反应10h后,以250r/min旋转蒸发4min,用丙酮洗涤3次并干燥后获得烷基二胍盐。
24.进一步的,步骤(2)所述拉伸热定型机拉伸倍数1.4,拉伸温度65℃,热定型温度130℃;单针床经编机的机械速度为500rpm,织幅为4350mm。
25.进一步的,步骤(4)所述牵引卷辊速度为2cm/s,喷涂距离为30cm,进气压力为0.5mpa,喷涂时间为20s。
26.进一步的,步骤(4)所述后整理剂的制备方法为:a、将月桂酸钠、月桂酸钠质量0.082倍的十六烷基三甲基溴化铵、月桂酸钠质量165.79倍的甲苯加入三口烧瓶中,以1ml/min的速度滴加月桂酸钠质量0.83倍的环氧氯丙烷,在110℃下,以200rpm搅拌2h后,冷却至室温,抽滤,得月桂酸缩水甘油酯;b、将聚苯乙烯微球、聚苯乙烯微球质量0.005倍的十二烷基磺酸钠、聚苯乙烯微球质量25倍的去离子水加入四颈烧瓶中,30℃水浴和120rpm搅拌速度条件下活化24h,制得反应液;c、将步骤a所得月桂酸缩水甘油酯、甲苯、过氧化苯甲酰、十二烷基磺酸钠和质量分数为1%的聚乙烯醇水溶液按质量比1:2.8:0.04:0.16:200混合,在冰水浴条件下,以200w超声粉碎3h,得混液;将混液加入步骤b所得反应液中,混液与反应液按体积比1:0.8混合,30℃水浴和120rpm机械搅拌条件下溶胀24h后,搅拌速度调至250 rpm,在氮气保护下水浴加热至70℃,反应24h后,抽滤,用60℃去离子水洗涤至没有泡沫,再用工业乙醇洗涤3次后,置于索氏提取器中提取72h,抽滤,用60℃去离子水洗涤7次,再用无水乙醇洗涤至无甲苯味道后,60℃下在鼓风干燥器中干燥24h,制得后整理剂。
27.实施例2一种凉爽抗菌蚊帐布面料,按重量份数计,主要包括:4份后整理剂,70份蚊帐布面料。
28.一种凉爽抗菌蚊帐布面料的制备方法,所述凉爽抗菌蚊帐布面料的制备方法主要包括以下制备步骤:(1)将去油灵、纯碱及冰醋酸按质量比0.5:0.3:1混合,加热煮沸后放入蚊帐布面料,在100℃下静置15min,用去离子水清洗3次,得预处理蚊帐布面料;(2)将步骤(1)所得预处理蚊帐布面料从左向右依次穿过后置卷辊、有机玻璃罩入口、喷枪下方、有机玻璃罩出口及牵引卷辊,空压机通过软管与喷枪相连;喷枪从玻璃罩上方圆孔处将后整理剂喷涂到蚊帐上,制得凉爽抗菌蚊帐布面料。
29.进一步的,步骤(2)所述牵引卷辊速度为2cm/s,喷涂距离为30cm,进气压力为0.5mpa,喷涂时间为20s。
30.进一步的,步骤(2)所述后整理剂的制备方法为:a、将月桂酸钠、月桂酸钠质量0.082倍的十六烷基三甲基溴化铵、月桂酸钠质量165.79倍的甲苯加入三口烧瓶中,以1ml/min的速度滴加月桂酸钠质量0.83倍的环氧氯丙烷,在110℃下,以200rpm搅拌2h后,冷却至室温,抽滤,得月桂酸缩水甘油酯;
b、将聚苯乙烯微球、聚苯乙烯微球质量0.005倍的十二烷基磺酸钠、聚苯乙烯微球质量25倍的去离子水加入四颈烧瓶中,30℃水浴和120rpm搅拌速度条件下活化24h,制得反应液;c、将步骤a所得月桂酸缩水甘油酯、甲苯、过氧化苯甲酰、十二烷基磺酸钠和质量分数为1%的聚乙烯醇水溶液按质量比1:2.8:0.04:0.16:200混合,在冰水浴条件下,以200w超声粉碎3h,得混液;将混液加入步骤b所得反应液中,混液与反应液按体积比1:0.8混合,30℃水浴和120rpm机械搅拌条件下溶胀24h后,搅拌速度调至250 rpm,在氮气保护下水浴加热至70℃,反应24h后,抽滤,用60℃去离子水洗涤至没有泡沫,再用工业乙醇洗涤3次后,置于索氏提取器中提取72h,抽滤,用60℃去离子水洗涤7次,再用无水乙醇洗涤至无甲苯味道后,60℃下在鼓风干燥器中干燥24h,制得后整理剂。
31.实施例3一种凉爽抗菌蚊帐布面料,按重量份数计,主要包括:4份月桂酸缩水甘油酯,70份蚊帐布面料。
32.一种凉爽抗菌蚊帐布面料的制备方法,所述凉爽抗菌蚊帐布面料的制备方法主要包括以下制备步骤:(1)将聚酰胺和烷基二胍盐按质量比1:0.2混合置于反应釜,加入聚酰胺质量1.5倍的去离子水和聚酰胺质量0.05倍的己二酸,加热升温至90℃,反应20min后,升温至250℃,在氮气氛围下反应,待水蒸汽排完时,升温至280℃,反应2h,制得改性聚酰胺聚合物;(2)将步骤(1)所得的改性聚酰胺聚合物在熔融纺丝机上制备预取向丝,纺丝速度为3000m/min;将预取向丝置于拉伸热定型机上制得改性聚酰胺纤维后,在单针床经编机制备蚊帐布面料,单位面积网眼数为25孔/cm2;(3)将去油灵、纯碱及冰醋酸按质量比0.5:0.3:1混合,加热煮沸后放入步骤(2)所得蚊帐布面料,在100℃下静置15min,用去离子水清洗3次,得预处理蚊帐布面料;(4)将步骤(3)所得预处理蚊帐布面料从左向右依次穿过后置卷辊、有机玻璃罩入口、喷枪下方、有机玻璃罩出口及牵引卷辊,空压机通过软管与喷枪相连;喷枪从玻璃罩上方圆孔处将月桂酸缩水甘油酯喷涂到蚊帐上,制得凉爽抗菌蚊帐布面料。
33.进一步的,步骤(1)所述烷基二胍盐的制备方法为:将n

椰油基丙撑二胺质量1.04倍的质量分数为38%的盐酸以2ml/min的速度滴加到装有n

椰油基丙撑二胺和异丙醇混合溶液的四口烧瓶中,n

椰油基丙撑二胺和异丙醇按质量比1:0.2混合,在50℃下,以150r/min搅拌1h后,以2ml/min的速度滴加n

椰油基丙撑二胺质量1.44倍的质量分数为40.48%的单氰胺水溶液,加热至130℃反应10h后,以250r/min旋转蒸发4min,用丙酮洗涤3次并干燥后获得烷基二胍盐。
34.进一步的,步骤(2)所述拉伸热定型机拉伸倍数1.4,拉伸温度65℃,热定型温度130℃;单针床经编机的机械速度为500rpm,织幅为4350mm。
35.进一步的,步骤(4)所述牵引卷辊速度为2cm/s,喷涂距离为30cm,进气压力为0.5mpa,喷涂时间为20s。
36.进一步的,步骤(4)所述月桂酸缩水甘油酯的制备方法为:将月桂酸钠、月桂酸钠质量0.082倍的十六烷基三甲基溴化铵、月桂酸钠质量165.79倍的甲苯加入三口烧瓶中,以1ml/min的速度滴加月桂酸钠质量0.83倍的环氧氯丙烷,在110℃下,以200rpm搅拌2h后,冷
却至室温,抽滤,得月桂酸缩水甘油酯。
37.对比例一种凉爽抗菌蚊帐布面料,按重量份数计,主要包括:4份月桂酸缩水甘油酯,70份蚊帐布面料。
38.一种凉爽抗菌蚊帐布面料的制备方法,所述凉爽抗菌蚊帐布面料的制备方法主要包括以下制备步骤:(1)将去油灵、纯碱及冰醋酸按质量比0.5:0.3:1混合,加热煮沸后放入蚊帐布面料,在100℃下静置15min,用去离子水清洗3次,得预处理蚊帐布面料;(2)将步骤(2)所得预处理蚊帐布面料从左向右依次穿过后置卷辊、有机玻璃罩入口、喷枪下方、有机玻璃罩出口及牵引卷辊,空压机通过软管与喷枪相连;喷枪从玻璃罩上方圆孔处将后整理剂喷涂到蚊帐上,制得凉爽抗菌蚊帐布面料。
39.进一步的,步骤(2)所述牵引卷辊速度为2cm/s,喷涂距离为30cm,进气压力为0.5mpa,喷涂时间为20s。
40.进一步的,步骤(2)所述月桂酸缩水甘油酯的制备方法为:将月桂酸钠、月桂酸钠质量0.082倍的十六烷基三甲基溴化铵、月桂酸钠质量165.79倍的甲苯加入三口烧瓶中,以1ml/min的速度滴加月桂酸钠质量0.83倍的环氧氯丙烷,在110℃下,以200rpm搅拌2h后,冷却至室温,抽滤,得月桂酸缩水甘油酯。
41.效果例下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例的凉爽抗菌蚊帐布面料的性能分析结果。
42.表1 实施例1实施例2实施例3对比例抗菌率(%)90.570.588.361.110min后温度(℃)3043607620min后温度(℃)4258758030min后温度(℃)55668487水洗15次后抗菌率(%)90.464.384.955.4水洗15次后温度(℃)30446278水洗30次后抗菌率(%)90.357.973.249.9水洗30次后温度(℃)30517981水洗50次后抗菌率(%)90.351.367.945.0水洗50次后温度(℃)30738488从实施例1与对比例的实验数据比较可发现,实施例1的抗菌率高,长时间照射下温度较低,多次水洗后,抗菌率和温度不变,说明用烷基二胍盐改性聚酰胺,将胍基引入分子链中,增强改性聚酰胺纤维的抗菌性;月桂酸缩水甘油酯微球表面的微孔结构能够散射日光,阻止热流通过,同时,月桂酸缩水甘油酯微球和烷基二胍盐都含有长链烷基,使面料具有疏水性,多次洗涤后也能保持良好的抗菌性和隔热性能;从实施例1与实施例2的实验数据比较可发现,实施例2的抗菌率低,多次水洗后,抗菌率下降,说明不用烷基二胍盐改性聚酰胺,则聚酰胺分子链中不含抗菌基团胍基和疏水基团,同时,没有烷基二胍盐的胶粘
性,使得较少的月桂酸缩水甘油酯微球黏附于面料表面,多次水洗后,面料表面的隔热层被破坏;从实施例1与实施例3的实验数据比较可发现,实施例3在长时间照射下,温度较高,说明不使用月桂酸缩水甘油酯微球,直接使用月桂酸缩水甘油酯,其不具备光反射能力,同时月桂酸缩水甘油酯为半透明液体,对面料不具有遮盖力,因此无法阻隔光源直射。
43.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
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