一种新型抗菌蚕丝及制备方法与流程

本发明涉及蚕丝改性，尤其设计一种新型抗菌蚕丝及制备方法。

背景技术：

1、蚕丝是高档的纺织原料，被誉为“纤维皇后”，它是天然纤维中的长纤维，其长度可直接供织造。蚕丝强韧而富有弹性，纤细而柔软，吸湿和触感良好，特别是光泽优雅美丽。蚕丝制品风格各异，可轻薄如纱，可厚实如绒。丝织物除供衣着外，织制的各种装饰品如窗帘、头巾、被面、裱装等更是名贵华丽。在工业上还可以作为降落伞、人造血管、电气绝缘等材料。

2、但是使用过程中有害细菌的生长不仅会损害蚕丝，还会导致无法忍受的恶臭和对公众健康的危害。特别是蚕丝表面存在的致病菌可以通过直接与人接触引起严重的皮肤感染，例如皮肤过敏和刺激，在某些情况下甚至会导致心脏问题和肺炎。制备具有抗菌活性的蚕丝，这不仅是应用于日常生活的需要，也是医疗的需要。

3、cn 116623427 a公开了一种抗菌蚕丝及其制备方法涉及新材料领域。抗菌蚕丝，其蚕丝纤维的表面附着有茶多酚。抗菌蚕丝的制备方法，包括如下步骤：步骤1：向软水中加入柠檬酸、茶氨酸助剂，搅拌均匀后加入丝绵，浴比为1:20-1:30，浸泡时间为50-60min，所述茶氨酸助剂中含有茶多酚；步骤2：将浸泡后的丝绵进行脱水处理后，移至烘干房烘干，烘房温度为90度，时间约为5-6h。茶多酚是茶叶中一些多酚类物质组成，对细菌同时存在抑制和杀灭的双重作用，且具有广谱抑菌性，可赋予蚕丝抗菌性。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型抗菌蚕丝及制备方法，制备方法简单、工艺条件温和、制备的蚕丝抗菌效果好，广泛应用于服装、家纺、医疗等领域。

2、本发明提供一一种新型抗菌蚕丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3、s11：将蚕丝放入整理溶液a中浸泡，浸泡时间为5～50min，进行第一次抗菌整理；

4、s12：将第一次抗菌整理后蚕丝放入10～20℃乙醇中醇化20s，得到醇化蚕丝；因为蚕丝在高温下容易变质，通过低温醇化步骤，增强了蚕丝的柔韧性和反应活性，有力于后续整理工艺的高效进行，若温度较高，本整理剂的抗菌性能下降，可能因为温度过高，过氧化物分解影响，同时蚕丝会有部分变质；

5、s13：将步骤s12中醇化蚕丝直接放入整理溶液b中浸泡，浸泡时间为0.5～5h，浸泡温度为10～20℃，进行第二次抗菌整理；在第二次抗菌整理过程中，改性后的木质素同时进入硫酸钡多孔微球内，通过氢键等作用力和蚕丝的结合更紧，增强其持久抗菌能力；

6、s14：将第二次抗菌整理后的蚕丝烘干，得到抗菌蚕丝。

7、进一步地，所述整理溶液a的制备包括如下步骤：

8、所述整理溶液a由以下质量份数的物质组成

9、过氧化物1～2份

10、硫酸钡多孔微球1～3份

11、纳米氧化铜3～5份

12、聚乙二醇1份

13、水60～80份；

14、将整理溶液a中硫酸钡多孔微球和水混合均匀，之后加入纳米氧化铜和聚乙二醇混合均匀，最后再加入过氧化物快速混合均匀，得到整理溶液a。纳米氧化铜和过氧化物，可以进入硫酸钡多孔微球的微孔内，在蚕丝整理过程中可以缓慢释放，达到长期抗菌的效果，同时硫酸钡多孔微球具有更大的比表面积，其中释放出的微量的钡离子对蚕丝的抗菌性能也有一定程度的提高。

15、进一步地，所述整理溶液b的制备包括如下步骤：

16、所述整理溶液b由以下质量份数的物质组成

17、改性壳聚糖3～5份

18、植物粉1～2份

19、水60～80份；

20、将整理溶液b中改性壳聚糖和水混合均匀，之后加入植物粉混合均匀，得到整理溶液b。

21、进一步地，所述过氧化物为过氧化十二酰、过碳酸酰胺、过氧苯甲酸中的一种。采用过氧化十二酰为较优的技术手段，可能是因为过氧化十二酰的稳定性，以及其长链结构，分子体积大，能够进入硫酸钡多孔微球，更不易逸出，达到长期抗菌效果。

22、进一步地，所述硫酸钡多孔微球的制备方法为：将含有聚乙烯吡咯烷酮的氯化钡水溶液和含有聚乙烯吡咯烷酮和过氧化氢的硫酸钛水溶液混合反应，在150～170℃之间反应36h，过滤、洗涤、干燥得到硫酸钡多孔微球。

23、进一步地，所述改性壳聚糖的制备包括如下步骤：

24、s21：将壳聚糖采用1～2wt％过氧化氢溶液浸泡1～2h，活化壳聚糖的活性基团；

25、s22：将活化后的壳聚糖采用95％的乙醇进行浸泡，浸泡时间为2～4h，浸泡温度40～60℃；s23：将乙醇浸泡后的壳聚糖过滤，干燥，得到改性壳聚糖。改性后的壳聚糖，可以增强蚕丝与壳聚糖衍生物的结合力，降低壳聚糖用量，保持蚕丝原有的柔软度。

26、进一步地，所述植物粉的制备方法为，将植物干粉采用乙醇萃取，除去溶剂乙醇，得到植物粉，所述植物干粉为桂花、紫罗兰、石竹的干粉中的一种，添加天然植物组分可以增强整理剂的抗菌性能。

27、进一步地，所述步骤s14中烘干过程为：将蚕丝在50℃条件下，真空预烘3min，然后在65℃条件下真空烘焙15min。真空烘焙，可以避免过高的温度，保证抗菌蚕丝的性能。

28、进一步地，所述氯化钡水溶液和硫酸钛水溶液的浓度均为3mmol/l，聚乙烯吡咯烷酮的含量均为0.2wt％，过氧化氢含量为0.1wt％。

29、同时本发明还提供一种利用上述方法制备的抗菌蚕丝。抗菌性能优良，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率水洗50次后均大于92％。

技术特征：

1.一种新型抗菌蚕丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述整理溶液a的制备包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述整理溶液b的制备包括如下步骤：

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述过氧化物为过氧化十二酰、过碳酸酰胺、过氧苯甲酸中的一种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硫酸钡多孔微球的制备方法为：将含有聚乙烯吡咯烷酮的氯化钡水溶液和含有聚乙烯吡咯烷酮和过氧化氢的硫酸钛水溶液混合反应，在150～170℃之间反应36h，过滤、洗涤、干燥得到硫酸钡多孔微球。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述改性壳聚糖的制备包括如下步骤：

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述植物粉的制备方法为，将植物干粉采用乙醇萃取，除去溶剂乙醇，得到植物粉，所述植物干粉为桂花、紫罗兰、石竹的干粉中的一种。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s14中烘干过程为：将蚕丝在50℃条件下，真空预烘3min，然后在65℃条件下真空烘焙15min。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述氯化钡水溶液和硫酸钛水溶液的浓度均为3mmol/l，聚乙烯吡咯烷酮的含量均为0.2wt％，过氧化氢含量为0.1wt％。

10.一种权利要求1～9中任一项所述的制备方法制备的抗菌蚕丝。

技术总结
本发明涉及蚕丝改性技术领域，尤其设计一种新型抗菌蚕丝及制备方法。一种新型抗菌蚕丝的制备方法，包括如下步骤，S11：将蚕丝放入整理溶液A中浸泡，浸泡时间为5～50min，进行第一次抗菌整理；S12：将第一次抗菌整理后蚕丝放入10～20℃乙醇中醇化20s，得到醇化蚕丝；S13：将步骤S12中醇化蚕丝直接放入整理溶液B中浸泡，浸泡时间为0.5～5h，浸泡温度为10～20℃，进行第二次抗菌整理；S14：将第二次抗菌整理后的蚕丝烘干，得到抗菌蚕丝。本发明的制备方法简单、工艺条件温和、制备的蚕丝抗菌效果好，广泛应用于服装、家纺、医疗等领域。制备的抗菌蚕丝抗菌性能优良，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率水洗50次后均大于92％。

技术研发人员：袁正强
受保护的技术使用者：苏州市绿中缘纺织科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9