一种吸湿抗菌面料的制作方法

1.本发明涉及面料领域，尤其是涉及一种吸湿抗菌面料。


背景技术：

2.衣服是人们生活的必需品之一，现有的衣服主要是通过布料裁缝而成，随着技术发展，布料的种类多种多样，功能也越来越多，从最初始的防寒进化成如透气、防水、抗菌等多种功能。
3.其中，对于贴身衣物来说，抗菌的功能越来越重要，具有抗菌功能的面料制成的贴身衣服能有效减少细菌滋生，对人体健康有莫大的好处，配合吸湿的效果，能使得贴身衣服持续保持干爽，穿着的体验更佳。
4.现有的吸湿抗菌面料主要是通过竹纤维纺纱后编织成的面料，竹纤维具有被称为“会呼吸”的纤维，具有较好的透气性能，同时竹纤维中具有竹琨，具有较好的抗菌功效，但是竹纤维较为脆弱，纯竹纤维制成的面料在用力拧揉时，容易出现破损，因此，竹纤维通常与其他纤维混纺，以提高强度以及舒适性。
5.虽然添加了竹纤维的面料具有较好的抑菌效果，但是对于螨虫的抑制效果较为一般，螨虫是体现微小的动物，通常大小约0.5毫米，十分容易在人体皮肤上生存并繁殖，当皮肤上的螨虫数量达到一定程度后，会带来诸多皮肤问题，要清除衣服上的螨虫的方法有多种，如加热衣物、清洗时投入除螨剂、在衣物上喷洒除螨剂等，但是如此处理方式，均十分麻烦，而面料上难以残留抗螨虫的效果，螨虫在皮肤上的繁殖速度依旧非常快，对于缓解螨虫对皮肤伤害的效果较为一般，因此，还有改善空间。


技术实现要素：

6.为了缓解螨虫对皮肤伤害的效果，本技术提供一种吸湿抗菌面料。
7.本技术提供的一种吸湿抗菌面料采用如下的技术方案：
8.一种吸湿抗菌面料，由吸湿抗菌纱织造而成；
9.所述吸湿抗菌纱的制备方法包括以下步骤：
10.步骤1)，制备抗菌液，具体包括：
11.步骤1-1)将具有除螨功效的中草药或植物投入水中，煮沸，恒温100℃，保持3-5h；
12.步骤1-2)，过滤，取滤液，得抗菌液；
13.步骤2)，制备封闭液：
14.步骤2-1)，将聚乙二醇与非水性溶剂混合，至聚乙二醇完全溶解，得聚乙二醇溶液；
15.步骤2-2)，向聚乙二醇溶液中投入粒径≤50μm的水溶性粉末以及二异氰酸酯，加热预混物至120-150℃，反应10-12h，得预聚体；
16.步骤2-3)，将预聚体降温至65-75℃，向预聚体中投入扩链剂，反应3-5h，得封闭液；
17.步骤3)，将天然竹纤维浸泡在抗菌液中，干燥后制得抗菌竹纤维；
18.步骤4)，将所述抗菌竹纤维与棉纤维、蚕丝混纺成纱，形成混合纱；
19.步骤5)，将所述混合纱浸泡在封闭液中，干燥后，制得预处理纱；
20.步骤6)，将预处理纱浸泡在水中，干燥后，制得吸湿抗菌纱；
21.所述水溶性粉末不溶或难溶或微溶于非水性溶剂。
22.通过采用上述技术方案，通过将具有除螨功效的中草药或植物制成抗菌液，使得抗菌液具有较强的除螨效果，通过将天然竹纤维浸泡在抗菌液中，使得抗菌液充分吸入竹纤维内，干燥后，竹纤维内含有大量抗菌抗螨的有效成分，使得竹纤维具有较强的抗菌抗螨功效，使得混纺成纱并织造形成的面料具有较强的抗螨效果。
23.通过将混合纱浸泡在封闭液中，干燥后，得到的预处理纱的表面形成一层聚氨酯涂层，通过聚氨酯涂层的保护，竹纤维中吸收的大量抗螨有效成分不易在清洗面料时被水流溶解、带走，使得抗螨有效成分能长期保存在竹纤维中，使得面料能长期具备抗菌抗螨的功效。
24.由于封闭液中含有水溶性粉末，且水溶性粉末不溶或难溶或微溶于非水性溶剂中，使得在制备封闭液时，水溶性粉末以固体形态掺入聚氨酯溶液中，使得预处理纱表面形成的聚氨酯涂层中含有大量水溶性粉末填料，然后通过将预处理纱浸泡在水中，水溶性粉末与水接触，逐渐融化并进入水中，但由于水溶性粉末粒径为50μm及以下，因此，会使得聚氨酯涂层形成大量孔径在50μm及以下的微孔，该孔径下的微孔能是空气、水蒸气等轻易通过，但是水滴却难以通过，使得水分难以侵入纱线中，实现聚氨酯涂层既能保护竹纤维中的抗菌抗螨有效成分，又不会阻挡竹纤维中的抗菌抗螨有效成分释放，保持面料的抗菌抗螨功效。
25.通过在吸湿抗菌纱的表面形成具有微孔的聚氨酯涂层，相较于直接在面料表面涂覆聚氨酯涂层来说，先形成覆盖了聚氨酯涂层的纱线后，再织造成面料时，纱线之间会存在空隙，该部分空隙对于衣物的透气性起到的作用非常大，若先形成面料后在涂覆聚氨酯涂层，就会把纱线之间的缝隙填充，使得面料的透气性大幅下降，同时也会大幅度阻挡竹纤维发挥吸湿抗菌的效果，使得面料的吸湿透气效果较差，抗菌效果也会下降。
26.通过封闭剂采用聚乙二醇为主料，使得形成的聚氨酯涂层具有较强的亲水性，能主动吸收水汽，并传导至纱线中，使得吸湿的效果较佳，面料更好地持续保持干爽，体验较佳，同时，水汽的运动，难以带走竹纤维中的抗菌抗螨有效成为，其一是抗菌抗螨成分不易溶解在水汽中，其二是竹纤维本身具有多孔结构，具有较强的物理吸附力，对于吸附在竹纤维中的抗菌抗螨有效成分具有吸附作用，从而保证了吸湿透气的作用的情况下，使得抗菌抗螨的效果较为持久。
27.具有除螨功效的中草药或植物可以为单一具有除螨功效的中草药或植物或多种具有除螨功效的中草药或植物的组合，例如艾草、薰衣草、百部、青花椒、苦参、柠檬皮、桉叶、香茅等。
28.非水性溶剂可以为能溶解聚乙二醇的任一非水性溶剂或多个能溶解聚乙二醇的非水性溶剂的组合，例如乙醇、二氯甲烷、氯仿、n，n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等。
29.水溶性粉末可以为任一不溶或难溶或微溶于非水性溶剂的粉末或多个不溶或难溶或微溶于非水性溶剂的粉末的组合，例如氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、氯化钾等。
30.二异氰酸酯可以为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯等。
31.扩链剂可以为1，4丁二醇、1、6己二醇、1，3-丙二醇等。
32.优选的，所述非水性溶剂为n，n-二甲基甲酰胺；
33.所述水溶性粉末为氯化钠。
34.通过采用上述技术方案，通过采用n，n-二甲基甲酰胺，使得聚乙二醇易于溶解，并且n，n-二甲基甲酰胺的沸点较高，有利于升温以保证聚乙二醇与二异氰酸酯反应，通过采用氯化钠，使得氯化钠在n，n-二甲基甲酰胺中的溶解度非常低，更好地保持固体粉末状掺入到形成的聚氨酯材料中，而且，氯化钠易溶于水，以保证浸泡在水中后，氯化钠能更快溶解在水中以使聚氨酯涂层形成微孔，由于水滴难以穿透微孔，因此氯化钠粉末与水的接触面积非常小，需利用氯化钠易溶于水的特性加快溶解，而且氯化钠在水汽中的溶解度也极高，从而保证了溶解可溶性粉末以形成微孔的效果。
35.优选的，所述聚乙二醇分子量为6000-8000；
36.所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯；
37.所述扩链剂为1，4-丁二醇。
38.通过采用上述技术方案，通过具体选择聚乙二醇的分子量、具体选择二苯基甲烷二异氰酸酯以及具体选择1，4-丁二醇，使得制得的聚氨酯涂层较为柔软，不易影响纱线的柔软性，从而减少对织造过程的影响，并且使得制成的面料手感较佳，较为柔软。
39.优选的，所述聚乙二醇与非水性溶剂的质量比例为1：2.8-3.2。
40.通过采用上述技术方案，通过具体选择聚乙二醇与非水性溶剂的质量比例，使得制得的封闭液处于较为合适的黏度，纱线浸入封闭液后，将纱线取出时，多余的封闭液通过自重即可滴落，使得残流在纱线上的封闭液厚度较薄且恰好能保护纱线，减少水分侵入纱线中从而带走竹纤维中的抗菌抗螨有效成分，减少纱线过粗而影响织造质量的情况。
41.优选的，所述混合纱浸泡在封闭液后，先室温风干3-5min，然后110-112℃烘干30-35s，完成干燥，制得预处理纱。
42.通过采用上述技术方案，通过先风干，使得多余的封闭液在风力下离开纱线，进一步控制聚氨酯涂层的厚度，通过110-112℃烘干，使得n，n-二甲基甲酰胺快速挥发，迅速形成固态的聚氨酯涂层，制得的预处理纱质量较好。
43.优选的，所述具有除螨功效的中草药或植物为艾草、薰衣草、百部、青花椒、苦参、柠檬皮、桉叶、香茅的复配。
44.通过采用上述技术方案，通过艾草、薰衣草、百部、青花椒、苦参、柠檬皮、桉叶、香茅复配，使得除螨的效果较佳。
45.优选的，所述艾草、薰衣草、百部、青花椒、苦参、柠檬皮、桉叶、香茅的质量比例为1：0.3：0.5：0.2：1.2：0.1：0.4。
46.通过采用上述技术方案，通过艾草、薰衣草、百部、青花椒、苦参、柠檬皮、桉叶、香茅以特定比例配合，使得除螨抗菌的效果更佳。
47.优选的，所述混合纱由以下质量份数的组分混纺而成：
48.抗菌竹纤维40-50份；
49.棉纤维45-55份；
50.蚕丝5-10份。
51.通过采用上述技术方案，通过抗菌竹纤维、棉纤维、蚕丝以特定比例配合，制得的面料柔软高强，具有较好的吸湿透气性，抗菌性能较佳，质量较好。
52.综上所述，本技术具有以下有益效果：
53.1、由于本技术采用通过将具有除螨功效的中草药或植物制成抗菌液，使得抗菌液具有较强的除螨效果，通过将天然竹纤维浸泡在抗菌液中，使得抗菌液充分吸入竹纤维内，干燥后，竹纤维内含有大量抗菌抗螨的有效成分，使得竹纤维具有较强的抗菌抗螨功效，使得混纺成纱并织造形成的面料具有较强的抗螨效果，并且通过将混合纱浸泡在封闭液中，干燥后，得到的预处理纱的表面形成一层聚氨酯涂层，通过聚氨酯涂层的保护，竹纤维中吸收的大量抗螨有效成分不易在清洗面料时被水流溶解、带走，使得抗螨有效成分能长期保存在竹纤维中，使得面料能长期具备抗菌抗螨的功效。
54.2、本技术中优选通过封闭液中含有水溶性粉末，且水溶性粉末不溶或难溶或微溶于非水性溶剂中，使得在制备封闭液时，水溶性粉末以固体形态掺入聚氨酯溶液中，使得预处理纱表面形成的聚氨酯涂层中含有大量水溶性粉末填料，然后通过将预处理纱浸泡在水中，水溶性粉末与水接触，逐渐融化并进入水中，但由于水溶性粉末粒径为50μm及以下，因此，会使得聚氨酯涂层形成大量孔径在50μm及以下的微孔，该孔径下的微孔能是空气、水蒸气等轻易通过，但是水滴却难以通过，使得水分难以侵入纱线中，实现聚氨酯涂层既能保护竹纤维中的抗菌抗螨有效成分，又不会阻挡竹纤维中的抗菌抗螨有效成分释放，保持面料的抗菌抗螨功效。
55.3、本技术中优选通过具体选择聚乙二醇与非水性溶剂的质量比例，使得制得的封闭液处于较为合适的黏度，纱线浸入封闭液后，将纱线取出时，多余的封闭液通过自重即可滴落，使得残流在纱线上的封闭液厚度较薄且恰好能保护纱线，减少水分侵入纱线中从而带走竹纤维中的抗菌抗螨有效成分，减少纱线过粗而影响织造质量的情况。
具体实施方式
56.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
57.以下实施例及对比例中所用原料的来源信息详见表1。
58.表1
59.[0060][0061]
实施例1
[0062]
一种吸湿抗菌面料，由吸湿抗菌纱织造而成。
[0063]
吸湿抗菌纱的制备方法如下：
[0064]
步骤1)，制备抗菌液，具体包括：
[0065]
步骤1-1)将1kg具有除螨功效的中草药或植物投入10kg水中，煮沸，恒温100℃，保持3h。
[0066]
具有除螨功效的中草药或植物为艾草、薰衣草、百部、青花椒、苦参、柠檬皮、桉叶、香茅的复配，艾草、薰衣草、百部、青花椒、苦参、柠檬皮、桉叶、香茅的质量比例为1：0.3：0.5：0.2：1.2：0.1：0.4。
[0067]
步骤1-2)，通过滤网过滤，取滤液，得抗菌液。
[0068]
步骤2)，制备封闭液：
[0069]
步骤2-1)，将6kg聚乙二醇与16.8kg非水性溶剂混合，至聚乙二醇完全溶解，得聚乙二醇溶液。
[0070]
聚乙二醇的分子量为6000，非水性溶剂为n，n-二甲基甲酰胺。
[0071]
步骤2-2)，向聚乙二醇溶液中投入0.693kg粒径为50μm的水溶性粉末以及0.75kg二异氰酸酯，加热预混物至120℃，反应12h，得预聚体。
[0072]
水溶性粉末为氯化钠，二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0073]
步骤2-3)，将预聚体降温至65℃，向预聚体中分10次等量投入扩链剂，扩链剂总投入量为0.18kg，恒温反应5h，得封闭液。
[0074]
扩链剂为1，4-丁二醇。
[0075]
步骤3)，将天然竹纤维浸泡在抗菌液中保持1h，自然风干后制得抗菌竹纤维。
[0076]
步骤4)，将抗菌竹纤维与棉纤维、蚕丝混纺成纱，形成混合纱。
[0077]
抗菌竹纤维与棉纤维、蚕丝的质量比例为40：45：5。
[0078]
步骤5)，将混合纱浸泡在封闭液中保持30s，然后室温风干3min，然后在110℃下烘干35s，干燥后，制得预处理纱。
[0079]
步骤6)，将预处理纱浸泡在水中保持30min，自然风干后，制得吸湿抗菌纱。
[0080]
吸湿抗菌面料通过纬编的针织工艺，织造成罗马布面料。
[0081]
实施例2
[0082]
一种吸湿抗菌面料，由吸湿抗菌纱织造而成。
[0083]
吸湿抗菌纱的制备方法如下：
[0084]
步骤1)，制备抗菌液，具体包括：
[0085]
步骤1-1)将1kg具有除螨功效的中草药或植物投入8kg水中，煮沸，恒温100℃，保持5h。
[0086]
具有除螨功效的中草药或植物为艾草、薰衣草、百部、青花椒、苦参、柠檬皮、桉叶、香茅的复配，艾草、薰衣草、百部、青花椒、苦参、柠檬皮、桉叶、香茅的质量比例为1：0.3：0.5：0.2：1.2：0.1：0.4。
[0087]
步骤1-2)，通过滤网过滤，取滤液，得抗菌液。
[0088]
步骤2)，制备封闭液：
[0089]
步骤2-1)，将6kg聚乙二醇与19.2kg非水性溶剂混合，至聚乙二醇完全溶解，得聚乙二醇溶液。
[0090]
聚乙二醇的分子量为8000，非水性溶剂为n，n-二甲基甲酰胺。
[0091]
步骤2-2)，向聚乙二醇溶液中投入0.8316kg粒径为50μm的水溶性粉末以及0.75kg二异氰酸酯，加热预混物至150℃，反应10h，得预聚体。
[0092]
水溶性粉末为氯化钠，二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0093]
步骤2-3)，将预聚体降温至75℃，向预聚体中分10次等量投入扩链剂，扩链剂总投入量为0.18kg，恒温反应5h，得封闭液。
[0094]
扩链剂为1，4-丁二醇。
[0095]
步骤3)，将天然竹纤维浸泡在抗菌液中保持2h，自然风干后制得抗菌竹纤维。
[0096]
步骤4)，将抗菌竹纤维与棉纤维、蚕丝混纺成纱，形成混合纱。
[0097]
抗菌竹纤维与棉纤维、蚕丝的质量比例为50：55：10。
[0098]
步骤5)，将混合纱浸泡在封闭液中保持30s，然后室温风干5min，然后在112℃下烘干30s，干燥后，制得预处理纱。
[0099]
步骤6)，将预处理纱浸泡在水中保持30min，自然风干后，制得吸湿抗菌纱。
[0100]
吸湿抗菌面料通过纬编的针织工艺，织造成罗马布面料。
[0101]
对比例1
[0102]
一种吸湿抗菌面料，由吸湿抗菌纱织造而成。
[0103]
与实施例1相比，区别仅在于：
[0104]
采用蒙脱土等量代替氯化钠。
[0105]
对比例2
[0106]
一种面料，由混合纱织造而成。
[0107]
将抗菌竹纤维与棉纤维、蚕丝混纺成纱，形成混合纱。
[0108]
抗菌竹纤维与棉纤维、蚕丝的质量比例为50：55：10。
[0109]
面料通过纬编的针织工艺，织造成罗马布面料。
[0110]
实验1
[0111]
根据gb/t20944-2007《纺织品抗菌性能的评价》第2部分：吸收法，测定各实施例及对比例培育24h时的抑菌率。
[0112]
将各实施例及比较例制得的面料投入洗衣机中，洗衣机采用市售的普通波轮式洗衣机，每次清洗设定时间为10分钟，分别测定各实施例及对比例的面料在清洗5次、100次、300次时的抑菌率。
[0113]
测试菌为金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、螨虫。
[0114]
实验2
[0115]
根据gb/t3923-2013《纺织品织物拉伸性能》第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)，检测各实施例及对比例制得的面料的断裂强力。
[0116]
实验1、2的具体检测数据详见表2-4。
[0117]
表2
[0118][0119]
表3
[0120][0121]
表4
[0122][0123]
根据表2-4中实施例1与对比例1的数据对比可得，通过蒙脱土替代氯化钠后，由于蒙脱土不易被水溶解，导致纱线上的聚氨酯涂层难以形成微孔结构，抗菌抗螨的有效成分被聚氨酯涂层封堵在纱线中，难以释放，导致抗菌抗螨效果大幅度下降。
[0124]
根据表2-4中实施例1与对比例2的数据对比可得，通过在纱线中加入大量抗菌抗螨的有效成分，并通过聚氨酯涂层保护，并通过聚氨酯涂层的微孔释放抗菌抗螨的功效，使得实施例1的面料的细菌抑菌率以及螨虫抑菌率均大幅提升，而且，在清洗300次后，以及具有很强的抑菌效果，尤其是对螨虫的抑制效果十分持久，而普通的竹纤维织物，虽然也具有较好的抑菌效果，但对螨虫的抑制效果较差。
[0125]
可见，采用实施例1的面料制成贴身衣物，能有效抑制衣物上滋生细菌、螨虫的情况，而且，由于面料贴身，除螨的有效成分能挥发到皮肤上，对皮肤上的螨虫也能具有一定的抑制效果，对皮肤更为友好，一定程度上提升皮肤健康情况。
[0126]
本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。