一种抗菌防蛀羊毛纱线织物及其制备方法

本发明属于羊毛纱线，涉及一种抗菌防蛀羊毛纱线织物及其制备方法。

背景技术：

1、抗菌功能纺织品的制备方法主要可以分为两种。一种是原纤维法，该方法通常使用不同方法获得的抗菌纤维直接制备抗菌纺织品。另一种是后整理法，该方法主要在后整理的过程中采用不同的工艺对织物进行整理，使抗菌剂均匀的分布在织物的表面；。

2、羊毛织物的防蛀手段多种多样，包括物理预防法，羊毛化学改性法，抑制蛀虫生殖法等等。目前，防蛀剂是用于羊毛防蛀的较为普遍的并已用于工业生产的一种方法。其中，合成除虫菊酯类防蛀剂是目前应用最多的一种防蛀剂，具有防蛀性好，稳定性良好的优点。但该类防蛀剂依旧会对环境产生一定的影响。

3、目前使用较为广泛的抗菌剂为无机金属类中的纳米颗粒和有机抗菌剂中的季铵盐类，纳米抗菌剂如纳米ag以纳米tio2，经过纳米ag以及纳米tio2整理的羊毛织物有着出色的抗菌性能，但是纳米ag对人体存在一定的毒性，纳米tio2在无光时的抗菌效果较差；季铵盐类抗菌剂抗菌效果佳，但大部分存在容易使细菌产生耐药性的问题。防蛀剂是用于羊毛防蛀的较为普遍的并已用于工业生产的一种方法。其中，合成除虫菊酯类防蛀剂是目前应用最多的一种防蛀剂，具有防蛀性好，稳定性良好的优点。但该类防蛀剂依旧会对环境产生一定的影响。

4、中国专利cn201920517054.3公开了一种抗菌防蛀的羊毛衫面料，该羊毛衫面料共五层，其中第五层为抗菌发热层，使用牛奶蛋白纤维来实现广谱抗菌功能。然而该方法相对较复杂，抗菌性能较一般，仅为 80%左右。

5、中国专利cn201710327898.7 公开了一种羊毛面料的芳香防蛀整理工艺，该专利在后整理的柔软液中加入抗菌剂以及防蛀剂等成分，通过浸渍法使得羊毛织物获得抗菌防蛀的功能，然而该类方法制备的抗菌防蛀羊毛容易出现抗菌防蛀耐洗性不佳等问题。

6、中国专利cn201010557618.x 公开了一种植物源抗菌防蛀多功能复合制剂在羊毛制品上的应用，采取从植物百虫仓和苦参根中提取抗菌防蛀物质，整理到不同的羊毛制品上。该专利取药采用萃取以及真空蒸发等工艺获得抗菌以及防蛀浓缩萃取液，耗时较长，工艺较复杂。

7、新型功能性氨基酸抗菌材料越来越受到人们的关注。l-精氨酸（l-arginine，l-arg）大量存在于鱼精蛋白等中，为各种蛋白质的基本组成，存在十分广泛。l-arg呈碱性，是二十多种氨基酸中碱性最强且唯一具有胍基的氨基酸，而胍基有较好的抗菌性和低毒性。但l-精氨酸多经改性后使用。改性后的l-精氨酸（m-arg）为两性离子化合物，呈中性，可以通过引发剂过硫酸铵与羊毛表面的自由基能够进一步发生聚合，与羊毛共价结合，提高羊毛的抗菌性以及亲水性。此外，聚六亚甲基胍（phmg）是一种环保型多用途新型阳离子聚合物，易溶于水，具有广谱高效、抗菌效果优异，毒性低，可生物降解等优异性能。

8、中国专利cn202110497983.4 公开了一种抗菌织物的制备方法，该专利制备了一种复合抗菌剂，实验发现，该抗菌剂中的m-arg能够改善羊毛织物的亲水性，进一步增强织物的抗菌性能。

9、中国专利cn201911100303.x公开了一种简单长效抗菌织物涂层的制备方法，该方法通过用γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（kh560）作为交联剂将phmg整理到织物表面，整理后的织物对细菌的抑菌率可达99.99%。但通过该种方法整理的织物通常会使羊毛织物的手感变差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种抗菌防蛀羊毛纱线织物及其制备方法，提高了抗菌防蛀羊毛织物的安全性，解决了羊毛织物抗菌防蛀性能的持久性以及环境友好等问题。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、一种抗菌防蛀羊毛纱线织物的制备方法，包括如下步骤：

4、对羊毛纱线进行低温等离子体预处理；

5、制备改性精氨酸m-arg抗菌剂；

6、向改性精氨酸m-arg抗菌剂中加入聚六亚甲基胍phmg，制得复配抗菌溶液；

7、将预处理过的羊毛纱线置于复配抗菌溶液中，依次进行搅拌、洗涤和烘干，得到抗菌羊毛纱线；

8、将抗菌羊毛纱线置于醋酸锌溶液中，通过超声法在抗菌羊毛纱线表面原位合成含n-zno纳米颗粒，制得抗菌防蛀羊毛纱线；在超声过程中，加入氨水调节ph；

9、将羊毛纱线织造成羊毛纱线织物。

10、可选的，羊毛纱线预处理包括：

11、将未处理的羊毛纱线用非离子表面活性剂洗涤；

12、将洗涤后的羊毛纱线用去离子水清洗，去除多余的杂质和非离子表面活性剂；

13、对清洗后的羊毛纱线进行风干；

14、对风干后的羊毛纱线进行等离子体处理，得到表面预处理的羊毛纱线。

15、可选的，将未处理的羊毛纱线用浓度为2%的非离子表面活性剂洗涤，浴比为1:30。

16、可选的，m-arg抗菌剂的制备包括：

17、向饱和的nahco3水溶液中加入l-精氨酸盐酸盐，冷却后在冰浴的条件下，逐滴加入甲基丙烯酸酐溶液，搅拌制得m-arg溶液；

18、向m-arg溶液中加入浓氨水调节ph；

19、将ph调节后的溶液用二氯甲烷洗涤，洗涤后进行冷冻干燥，制得改性精氨酸m-arg；

20、将冷冻干燥的改性精氨酸m-arg溶解在去离子水中，制得不同浓度的改性精氨酸m-arg抗菌剂。

21、可选的，逐滴加入l-精氨酸盐酸盐2倍摩尔比的甲基丙烯酸酐溶液；向溶液中加入浓氨水调节ph为8。

22、可选的，m-arg抗菌剂的质量浓度为0.00075-0.0015g/ml。

23、可选的，在超声过程中，水温逐渐升高，升温速度为1℃/min，加入氨水调节ph为9。

24、可选的，向改性精氨酸m-arg抗菌剂中加入质量浓度为0.00025g/ml的聚六亚甲基胍phmg，制得复配抗菌溶液。

25、可选的，醋酸锌溶液的浓度为0.0116 g/ ml-0.0434 g/ ml。

26、一种抗菌防蛀羊毛纱线织物，通过上述的制备方法制备而成。

27、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

28、本发明提供的一种抗菌防蛀羊毛纱线织物及其制备方法，抗菌防蛀羊毛纱线是通过将合成的改性精氨酸m-arg以及聚六亚甲基胍phmg进行复配的方式整理到等离子体处理过的羊毛纱线上从而获得抗菌性能，再通过超声法在抗菌羊毛纱线表面原位合成含n-zno纳米颗粒nps，增强抗菌性能的同时获得优良的防蛀性能，最后将抗菌防蛀纱线通过机织或者针织的方法将羊毛纱线织造成羊毛织物；

29、本发明采用等离子体刻蚀羊毛纱线，在纤维表面引入了大量的羟基、氨基亲水基团，增强了m-arg/phmg在纤维表面的黏附，提高了纤维的抗菌性能；

30、本发明通过m-arg/phmg复合抗菌剂对羊毛纱线进行抗菌整理，羊毛纱线的抗菌性能大幅提升，物理性能基本不受影响；

31、本发明通过在超声的条件下在羊毛织物表面原位生成含n-zno纳米颗粒，提高羊毛抗菌性的同时赋予羊毛防蛀性；该方法简便易操作，羊毛的抗菌防蛀持久性好；相较于传统的防蛀剂防蛀法，对环境的危害更小。