一种抗菌透气面料的制备工艺的制作方法

本发明涉及纺织材料，具体为一种抗菌透气面料的制备工艺。

背景技术：

1、细菌，作为人类生活环境中分布最广泛的一类微生物，不仅无处不在，而且种类繁多、适应能力强、繁殖能力快。尤其是一些有害致病菌，严重威胁着人类健康,不仅可以通过直接接触，加重伤口感染及病情恶化；而且还可以通过污染周边环境，如水、食物、空气、衣物等，侵入人体，使人致病。

2、而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。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。加之，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。因此，研发一种具有良好抗菌效果的面料具有重大的市场价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗菌透气面料的制备工艺，以解决现有技术中存在的问题。

2、一种抗菌透气面料的制备工艺，主要包括以下制备步骤：

3、(s1)纺丝：将辐射处理后的聚丙烯酸进行静电纺丝制得多孔锦纶；

4、(s2)预改性：用氯化亚砜对多孔锦纶处理制得酰氯化多孔锦纶；将烯丙基胺和四甲基二硅氧烷反应后再和烯丙基二甲基硅烷反应制得氨基聚硅碳烷；将氨基聚硅碳烷和酰氯化多孔锦纶反应制得预改性多孔锦纶；

5、(s3)改性：将4-烯丙氧基苯甲醛和n-氨乙基哌嗪反应制得抗菌剂；将预改性多孔锦纶经过抗菌剂处理后，再用次氯酸钠处理，制得改性多孔锦纶；

6、(s4)织造：将多孔锦纶和改性多孔锦纶加捻后，织编成抗菌透气面料。

7、作为优化，所述抗菌透气面料的制备工艺主要包括以下制备步骤：

8、(s1)纺丝：将辐射处理后的聚丙烯酸、聚乙二醇和无水乙醇按质量比按质量比

9、1:1:2～3混合均匀，进行静电纺丝制得纤维，将纤维在20～30℃的空气环境中静置20～30min，再在40～50℃，30～40khz的超声波振动下用纯水浸洗3～5min，制得多孔锦纶；

10、(s2)预改性：将氯化亚砜和四氢呋喃按质量比60～80:1混合均匀，配制成氯化亚砜溶液，将多孔锦纶置于在多孔锦纶质量4～6倍的氯化亚砜溶液中，在40～50℃，300～500r/min搅拌反应50～60min，再升温至60～70℃继续搅拌反应2～3h，离心分离并用无水乙醇洗涤3～5次，在20～30℃，50～100pa干燥3～4h，制得酰氯化多孔锦纶；将酰氯化多孔锦纶浸没在氨基聚硅碳烷混合液中，在0～5℃，25～35khz超声反应50～60min，取出并用无水乙醇洗涤3～5次，在20～30℃，50～100pa干燥3～4h，制得预改性多孔锦纶；

11、(s3)改性：将预改性多孔锦纶浸没在抗菌处理液中，在64～68℃，25～35khz超声反应4～6h，取出并用无水乙醇洗涤3～5次，再浸没在质量分数8～10％的次氯酸钠水溶液中，在10～20℃，25～35khz超声30～40min，取出并用无水乙醇洗涤3～5次，在20～30℃，50～100pa干燥3～4h，制得改性多孔锦纶；

12、(s4)织造：将多孔锦纶和改性多孔锦纶按质量比1:1.1～1.3通过纤维编织机加捻至80～100d后，织编成240～300g/m2克重面料，制得抗菌透气面料。

13、作为优化，步骤(s1)所述辐射处理的方法为：将聚丙烯酸压制成1～2mm薄片，在氮气氛围下用电子束加速器辐射到100～120kgy的辐射剂量。

14、作为优化，步骤(s1)所述静电纺丝的工艺参数为：电压15～20kv，流体供给速度20～25μl/min，环境湿度10～20％，接收距离15cm，喷丝头内孔径0.5mm，温度30～40℃。

15、作为优化，步骤(s2)所述氨基聚硅碳烷混合液是将氨基聚硅碳烷、二氯甲烷、三乙胺按质量比1:10～12:0.3～0.4在0～5℃混合均匀配制而成。

16、作为优化，所述氨基聚硅碳烷的制备方法为：将烯丙基胺和四甲基二硅氧烷按摩尔比1:1加入到烯丙基胺质量60～80倍的正己烷中，再加入烯丙基胺质量0.02～0.03倍的氯铂酸，在70～80℃，500～800r/min搅拌回流2～3h，再加入烯丙基胺质量10～12倍的烯丙基二甲基硅烷，继续搅拌回流6～8h，在20～30℃，1～2kpa静置3～4h，制备而成。

17、作为优化，步骤(s3)所述抗菌处理液是将抗菌剂、正己烷、氯铂酸按质量比1:6～8:0.02～0.03混合均匀配制而成。

18、作为优化，所述抗菌剂的制备方法为：将4-烯丙氧基苯甲醛、4a型分子筛、无水乙醇按质量比1:1:30～40混合均匀，在68～72℃，200～300r/min搅拌条件下，在20～25min内匀速添加4-烯丙氧基苯甲醛摩尔量1.1～1.3倍的n-氨乙基哌嗪，并继续搅拌回流16～20h，过滤除分子筛，在30～40℃，50～100pa干燥4～6h，制备而成。

19、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

20、本发明在制备抗菌透气面料时，先将辐射处理后的聚丙烯酸进行静电纺丝制得多孔锦纶；用氯化亚砜对多孔锦纶处理制得酰氯化多孔锦纶；将氨基聚硅碳烷和酰氯化多孔锦纶反应制得预改性多孔锦纶；将预改性多孔锦纶经过抗菌剂处理后，再用次氯酸钠处理，制得改性多孔锦纶；将多孔锦纶和改性多孔锦纶混合加捻后，织编成抗菌透气面料。

21、首先，辐射处理可使聚丙烯酸中产生大量的自由基，在纺丝时相互交联形成三维网络结构，提高面料的力学性能，在静电纺丝时加入聚乙二醇作为致孔剂，形成多孔结构，同时聚丙烯酸具有良好的吸湿性，提高面料的吸湿排液与排湿透气的性能，从而减少细菌与病毒的滋生，提高穿着者肌肤的舒适感；将烯丙基胺和四甲基二硅氧烷反应后再和烯丙基二甲基硅烷反应制得氨基聚硅碳烷，用氨基聚硅碳烷进行预改性，氨基聚硅碳烷在多孔锦纶形成聚硅碳烷长链，在高温时可以生成硅碳层覆盖在纤维表面，隔绝热量和氧气，从而提高了阻燃性能，并且氨基聚硅碳烷末端含有硅氢键，可通过硅氢加成进行固定抗菌剂，使抗菌剂不易流失，提高了面料抗菌性能，提高了面料抗菌能力的持久性与稳定性。

22、其次，将4-烯丙氧基苯甲醛和n-氨乙基哌嗪反应制得抗菌剂，将预改性多孔锦纶经过抗菌剂处理后，再用次氯酸钠处理，抗菌剂为席夫碱哌嗪结构，具有良好的接触杀菌效果，用次氯酸钠处理后，将抗菌剂上的氮氢键转化为氮氯键可水解缓释出氯离子进行杀菌，从而提高了面料的抗菌性能。

技术特征：

1.一种抗菌透气面料的制备工艺，其特征在于，主要包括以下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抗菌透气面料的制备工艺，其特征在于，所述抗菌透气面料的制备工艺主要包括以下制备步骤：

3.根据权利要求2所述的一种抗菌透气面料的制备工艺，其特征在于，步骤(s1)所述辐射处理的方法为：将聚丙烯酸压制成1～2mm薄片，在氮气氛围下用电子束加速器辐射到100～120kgy的辐射剂量。

4.根据权利要求2所述的一种抗菌透气面料的制备工艺，其特征在于，步骤(s1)所述静电纺丝的工艺参数为：电压15～20kv，流体供给速度20～25μl/min，环境湿度10～20％，接收距离15cm，喷丝头内孔径0.5mm，温度30～40℃。

5.根据权利要求2所述的一种抗菌透气面料的制备工艺，其特征在于，步骤(s2)所述氨基聚硅碳烷混合液是将氨基聚硅碳烷、二氯甲烷、三乙胺按质量比1:10～12:0.3～0.4在0～5℃混合均匀配制而成。

6.根据权利要求5所述的一种抗菌透气面料的制备工艺，其特征在于，所述氨基聚硅碳烷的制备方法为：将烯丙基胺和四甲基二硅氧烷按摩尔比1:1加入到烯丙基胺质量60～80倍的正己烷中，再加入烯丙基胺质量0.02～0.03倍的氯铂酸，在70～80℃，500～800r/min搅拌回流2～3h，再加入烯丙基胺质量10～12倍的烯丙基二甲基硅烷，继续搅拌回流6～8h，在20～30℃，1～2kpa静置3～4h，制备而成。

7.根据权利要求2所述的一种抗菌透气面料的制备工艺，其特征在于，步骤(s3)所述抗菌处理液是将抗菌剂、正己烷、氯铂酸按质量比1:6～8:0.02～0.03混合均匀配制而成。

8.根据权利要求7所述的一种抗菌透气面料的制备工艺，其特征在于，所述抗菌剂的制备方法为：将4-烯丙氧基苯甲醛、4a型分子筛、无水乙醇按质量比1:1:30～40混合均匀，在68～72℃，200～300r/min搅拌条件下，在20～25min内匀速添加4-烯丙氧基苯甲醛摩尔量1.1～1.3倍的n-氨乙基哌嗪，并继续搅拌回流16～20h，过滤除分子筛，在30～40℃，50～100pa干燥4～6h，制备而成。

技术总结
本发明涉及纺织材料技术领域，具体为一种抗菌透气面料的制备工艺，S1：辐射聚丙烯酸后静电纺丝制得多孔锦纶；S2：将氨基聚硅碳烷和酰氯化多孔锦纶反应制得预改性多孔锦纶；S3：预改性多孔锦纶经过抗菌剂、次氯酸钠处理制得改性多孔锦纶；S4：多孔锦纶和改性多孔锦纶加捻织编成抗菌透气面料。本发明的优点在于：辐射处理后聚丙烯酸交联形成三维网络，提高了面料的力学形成；静电纺丝时加入聚乙二醇，提高面料的吸湿排液与排湿透气的性能，从而减少细菌与病毒的滋生，提高穿着者肌肤的舒适感；生成硅碳层覆盖在纤维表面隔绝热量和氧气，提高了面料的阻燃性能，通过硅氢加成进行固定抗菌剂，提高了面料的抗菌性能，提高了面料抗菌能力的持久性与稳定性。

技术研发人员：陈思敏,陈思聪
受保护的技术使用者：汕头市英华织造实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15