一种远红外负离子抗菌多功能健康被及其制备方法与流程

文档序号:36639793发布日期:2024-01-06 23:25阅读:33来源:国知局

本发明属于功能纺织纤维材料,具体涉及一种远红外负离子抗菌多功能健康被及其制备方法。


背景技术:

1、远红外纤维纺织品是指在常温下具有吸收和发射远红外线功能的纺织品,远红外纤维是近年来受到广泛关注并已投入生产使用的新型纤维,是一种积极高效的保温材料,同时辐射的远红外线还具有活化细胞组织、促进血液循环及抑菌防臭的功效。负离子纤维是一种具有负离子释放功能的纤维,由该纤维所释放产生的负离子对改善空气质量、环境具有明显的作用,特别是负离子对人体的保健作用,已越来越多为人们所接受。抗菌纤维面料具有良好的抗菌作用,能够消除因细菌而产生的异味,使织物保持整洁,同时避免细菌的繁殖能够起到降低再次传播的风险。

2、因上述健康保健功效越来越受到人们的喜爱,具有相应功能的纤维材料及纺织产品也越来越多。如专利cn 115897239 a公开了一种持久释放负离子发射远红外保暖纤维,利用负离子添加剂、分散溶剂和非离子表面活性剂制备负离子功能乳液;再将所述负离子功能乳液与聚丙烯腈纺丝液共混,制备负离子聚丙烯腈纺丝液;最后将所述负离子聚丙烯腈纺丝液喷至化学纤维表面,干燥后制得持久释放负离子发射远红外保暖纤维。该现有技术采用溶剂共混法制备,需要采用大量的有机溶剂,环保性较差。专利cn 114921872 a公开了一种多功能纤维,包括以下组分:太赫兹功能母粒10-15份、多功能纳米粉5-30份、氨纶切片15-45份、聚酯纤维10-20份和恒温纤维15-30份;所述太赫兹母粒由太赫兹矿物材料、载体和助剂制备得到。能够实现负离子、远红外、抗菌防螨、磁性、除甲醛、除异味、防霉等功能。

3、上述多功能纤维材料的制备原理一般是将具有相应功能的无机材料通过物理共混的方式与纺丝基材相结合,通过熔融或者湿法纺丝的方式制备。而无机功能材料的加入往往会导致相应纺织材料柔软性、蓬松度以及手感的变差。因此在采用上述功能纤维材料来制备不同的纺织产品如被子等产品时,往往需要进行相应的后整理工序来改善其使用感受。

4、有机硅柔软剂是织物柔软整理常用的功能助剂,能够赋予织物手感柔软、滑爽、丰满,并具有良好的悬垂性和蓬松性。最广泛应用的有机硅柔软剂为氨基硅油乳液柔软剂,但常规氨基硅油乳液柔软剂存在亲水性较差,使用过程中易出现破乳漂油现象。同时大量伯氨基的存在导致整理后的织物易产生黄变。通过相应结构改性可以克服上述缺陷并保持良好的柔软整理效果。如专利cn 109988313 a公开了一种聚醚氨基硅油共聚物柔软整理剂的制备方法,由端环氧基的聚硅氧烷、聚醚胺、交联单体等反应制得,其中的交联单体采用多官能团的八氨基笼形倍半硅氧烷,因此制得的聚醚氨基硅油共聚物具有体型交联结构,由上述聚醚氨基硅油共聚物制得的柔软整理剂可赋予织物厚实挺括、爽滑的手感风格。然而该现有技术采用的原料多官能团的八氨基笼形倍半硅氧烷不易获得,成本较高,产业化困难。同时该共聚物在主链引入了大量的聚醚胺结构,导致相应聚硅氧烷链的柔软整理效果降低。专利cn 114016297a公开了一种低黄变亲水硅油乳液,包括低黄变亲水硅油、咪唑啉环长链不饱和脂肪酸季铵盐阳离子柔软片、溶剂、醋酸和去离子水。通过咪唑啉型嵌段聚醚氨基硅油提供优异平滑手感,咪唑啉季铵盐阳离子柔软片改善相容性。该现有技术采用的低黄变亲水硅油是在聚硅氧烷主链两端引入亲水聚醚链,影响其柔软整理效果,同时极性的胺基和羟基只分布于聚硅氧烷主链两端,与纤维基材的结合力较弱,其效果的持久性有待改善。专利cn 116219756a公开了一种棉用无黄变松软高稳定性柔软剂,利用双环氧基封端的聚醚中的环氧基与氨基硅油进行氨解开环反应,在氨基硅油的氨基上引入含有环氧基的聚醚链段,再利用引入的环氧基与十二烷基二甲基叔胺进行氨基反应,得到季铵盐,制备得到最终的改性硅油。该现有技术对氨基硅油上的伯氨基进行改性后,减少了活泼氢,有效改善氨基硅油的黄变;由于引入了聚醚链段,可以提高硅油的亲水性,使之易于乳化。然而其为了增加胺基位阻采用长碳链的十二烷基二甲基叔胺进行季铵化反应,虽然可以有效降低黄变,但对柔软效果存在不利影响;同时其阳离子特性对于乳化体系的选择受限。


技术实现思路

1、针对以上现有技术存在的缺点和不足之处,本发明的首要目的在于提供一种远红外负离子抗菌多功能健康被的制备方法。本发明通过采用特定改性氨基硅油乳液柔软整理剂对远红外负离子抗菌多功能纤维材料进行柔软整理,经织造成型所得健康被具有显著改善的柔软蓬松特性。

2、本发明的另一目的在于提供一种采用上述方法制备得到的远红外负离子抗菌多功能健康被。

3、本发明目的通过以下技术方案实现:

4、一种远红外负离子抗菌多功能健康被的制备方法,包括如下制备步骤:

5、(1)远红外负离子抗菌多功能纤维的制备:

6、将远红外粉、负离子粉及抗菌粉与纤维基材经熔融共混纺丝或溶液共混纺丝,得到远红外负离子抗菌多功能纤维;

7、(2)柔软整理成型:

8、将步骤(1)所得远红外负离子抗菌多功能纤维经开松后梳理成网,然后采用改性氨基硅油乳液柔软整理剂进行柔软整理,将柔软整理后的纤维绵网经多层复合、干燥定型,得到远红外负离子抗菌多功能健康被;

9、所述改性氨基硅油乳液柔软整理剂包括改性氨基硅油、乳化剂和水;其中改性氨基硅油通过如下方法制备得到:

10、将含氢环硅氧烷和活性烯丙基环氧基封端聚醚加入到醇溶剂中搅拌溶解均匀,氮气保护下升温至70~90℃,然后加入氯铂酸催化剂搅拌反应至烯基反应完全,得到环氧基聚醚改性环硅氧烷;再降温至30~60℃,加入氨基硅油继续搅拌反应,反应完成后减压蒸除溶剂,得到改性氨基硅油。

11、进一步地,步骤(1)中所述远红外粉优选为远红外陶瓷粉;所述负离子粉优选为电气石负离子粉;所述抗菌粉优选为氧化银粉或氧化锌粉;所述远红外粉、负离子粉及抗菌粉的粒径范围优选为0.01~1μm。

12、进一步地,步骤(1)中所述纤维基材为聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚氨基甲酸酯、聚丙烯、聚乙烯、纤维素、聚乳酸、壳聚糖、粘胶、聚乙烯醇中的任意一种。

13、进一步地,所述含氢环硅氧烷为2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷或2,4,6,8,10-五甲基环五硅氧烷。

14、进一步地,所述活性烯丙基环氧基封端聚醚的平均分子量优选为400~1200。

15、进一步地,所述含氢环硅氧烷和活性烯丙基环氧基封端聚醚的摩尔比优选为1:2.5~5。

16、进一步地,所述氨基硅油优选为氨值为0.3~1.0,25℃粘度为500~8000mpa·s的氨基硅油;氨基硅油的加入量以氨基的摩尔含量计,为环氧基聚醚改性环硅氧烷摩尔含量的2~5倍。

17、进一步地,所述改性氨基硅油乳液柔软整理剂中各组分质量百分含量为:改性氨基硅油5%~25%、乳化剂1%~5%,余量为水。

18、进一步地,所述乳化剂为非离子乳化剂与阴离子乳化剂中的一种或两种的组合;如脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐中的至少一种。

19、进一步地,所述柔软整理过程为:将纤维绵网加入到改性氨基硅油乳液柔软整理剂中常温浸轧处理,然后在80~100℃烘干,140~180℃定形,得到柔软整理后的纤维绵网。

20、一种远红外负离子抗菌多功能健康被,通过上述方法制备得到。

21、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

22、(1)本发明采用改性氨基硅油乳液柔软整理剂对远红外负离子抗菌多功能纤维材料进行柔软整理,可以改善因无机功能材料(如无机远红外、负离子、抗菌等材料)所导致的纤维材料或纺织产品柔软性及手感变差的缺陷。

23、(2)本发明的改性氨基硅油乳液柔软整理剂采用环氧基聚醚改性环硅氧烷对氨基硅油进行交联反应,不影响氨基硅油的柔软整理效果;通过聚醚链段增强亲水性,所得柔软整理剂乳化稳定;通过环硅氧烷的位阻效应改善胺基的抗黄变性,同时环硅氧烷的引入进一步增强了柔软整理效果。

24、(3)本发明的改性氨基硅油可通过含氢环硅氧烷和活性烯丙基环氧基封端聚醚的摩尔比及环氧基聚醚改性环硅氧烷与氨基硅油的摩尔比灵活调节交联程度,其柔软整理性能灵活可调。

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