一种纳米抗菌复合面料及其制备方法与流程

本发明属于面料，具体地，涉及一种纳米抗菌复合面料及其制备方法。

背景技术：

1、在生活中，人们不可避免的接触到各种各样的细菌、真菌等微生物，这些微生物在合适的外界条件下，会迅速繁殖，并通过接触等方式传播疾病，影响人们的身体健康和正常的工作、学习和生活。纤维属于多孔性材料，叠加编织后又会形成无数空隙的多层体，作为服装面料的原料，容易吸附菌类。同时，生态环境和微生物环境污染也日益严重，使得纤维很容易发生霉变、黄变和异味，且纤维纺织品在使用过程中与人体皮肤直接接触，人体的分泌物和污垢会粘附在纤维上滋生螨虫和细菌，对人体造成不可预知的安全隐患。

2、在现有的抗菌技术中，利用银、铜、锌等金属的抗菌能力，通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属(或其离子)固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到相应的织物中即获得具有抗菌能力的面料，虽然这些金属抗菌剂虽具有良好的抗菌性能，但可能并不适用于肌肤敏感人群，穿戴不舒适，容易造成肌肤过敏，因此，发明一种纳米抗菌复合面料及其制备方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种纳米抗菌复合面料及其制备方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种纳米抗菌复合面料，包括坯布、热塑性聚氨酯膜，坯布和热塑性聚氨酯膜之间通过热熔胶粘合固接；

4、所述热塑性聚氨酯膜包括如下重量份原料：热塑性聚氨酯100份、马来酸酐接枝聚苯乙烯10-12份、纳米抗菌剂8-10份、增韧剂0.8-1份、润滑剂0.6-0.8份；

5、所述纳米抗菌剂通过如下步骤制备：

6、将儿茶素和去离子水混合，然后加入氯化锌溶液和氯化铜溶液搅拌分散30min后加入氨水调节ph值为8，加热回流反应6h，反应结束后冷却至室温，离心分离，将得到的固体在50℃条件下真空干燥至恒重，得到纳米抗菌剂。氯化锌溶液和氯化铜溶液的浓度均为0.35mol/l；其中，儿茶素、去离子水、氯化锌和氯化铜的用量比为0.3g：100ml：20mg：10mg。

7、儿茶素为多酚类化合物，具有一定的抑菌、抗氧化作用，以儿茶素作为还原剂制备纳米抗菌剂，制备的金属纳米材料具有优异的抗菌性，其中氧化锌具有良好的光吸收性，无需在热塑性聚氨酯膜的制备过程中加入额外的光稳定剂，同时，因提高了儿茶素的用量，维持材料的抗氧化性，减少了抗氧化剂的添加。

8、进一步地，所述坯布是由棉、涤棉或涤纶经织造而成；增韧剂为聚酰胺树脂；润滑剂为甲基硅油。

9、进一步地，所述热熔胶通过如下步骤制备：

10、按照重量份称取乙烯-醋酸乙烯共聚物、过氧化二异丙苯、缓释抗菌剂、辛烯基琥珀酸酐、2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚通过强剪切密炼机熔融共混，再经双螺杆在100-110℃温度挤出造粒制备得到热熔胶。辛烯基琥珀酸酐的添加主要引入烷基长链提高热熔胶的耐水性；本发明制备的缓释抗菌剂中的抗菌成分为精油，想先将其制备成乳液，然后利用壳聚糖和海藻酸钠为包覆材料对其进行包覆，制成微囊抗菌粉末，然后通过多巴胺对其抗菌粉末表面进行修饰得到缓释抗菌剂。进一步地，缓释抗菌剂通过如下步骤制备：

11、步骤一、将吐温-80和乙醇混合，然后加入精油，搅拌分散30min后加入去离子水，继续搅拌10min得到乳液；向乳液中壳聚糖溶液，搅拌分散30min后加入1mg/ml海藻酸钠水溶液，继续搅拌30min，调节ph值为6，然后加入质量分数2％的氯化钙水溶液，降温至4℃，固化2h后离心分离，-70℃真空冷冻干燥，得到抗菌粉末；

12、步骤二、将盐酸多巴胺加入去离子水中，然后加入1mol/l的氢氧化钠溶液，室温搅拌2h后，加入抗菌粉末、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基丁二酰亚胺，在室温条件下搅拌12h，洗涤后得到固体，经过真空冷冻干燥，得到缓释抗菌剂。

13、进一步地，步骤一中吐温-80、乙醇、精油和去离子水的质量比为10：5：2：90；壳聚糖溶液为壳聚糖和质量分数2％的醋酸水溶液按照1mg：1ml混合而成；乳液、壳聚糖溶液和海藻酸钠水溶液的质量比为1：4：4；壳聚糖溶液和海藻酸钠水溶液均分四次加入；氯化钙水溶液为乳液、壳聚糖溶液和海藻酸钠水溶液总量的10％；

14、步骤二中盐酸多巴胺、去离子水、氢氧化钠溶液、抗菌粉末、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基丁二酰亚胺的用量比为0.6g：60ml：2g：3g：50mg：50mg。

15、进一步地，所述精油为柑橘精油和金银花精油中的一种。

16、进一步地，按重量份计热熔胶中乙烯-醋酸乙烯共聚物100份、过氧化二异丙苯15份、辛烯基琥珀酸酐1.5份、缓释抗菌剂8份、2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚0.2份。

17、一种纳米抗菌复合面料的制备方法，包括如下步骤：

18、采用共混工艺制备热塑性聚氨酯膜：

19、将热塑性聚氨酯、马来酸酐接枝聚苯乙烯、纳米抗菌剂、增韧剂和润滑剂在高速捏合机上共混，然后在双螺杆挤出机上熔融挤出，双螺杆挤出机的前段温度为80～110℃，中段温度为130～150℃，后段温度为150～170℃，机头温度为80～100℃，得到热塑性聚氨酯膜：

20、采用辊涂工艺制备复合面料：

21、将坯布、热塑性聚氨酯膜按照辊涂的方式，通过热熔胶粘合固定，热熔胶为点状分布，热熔胶的用量为3～5g/m2。

22、本发明的有益效果：

23、本发明选择以坯布和热塑性聚氨酯膜之间通过热熔胶粘合固接的形式制备纳米抗菌复合面料，以纳米抗菌剂为原料制备热塑性聚氨酯膜，作为面料外表面，不直接接触皮肤起到阻隔抗菌的作用，减少因为金属抗菌剂对于皮肤的影响，并配合自制的热熔胶进行持续稳定地抗菌。

24、本发明制备的热熔胶属于eva热熔胶，通过对其原料进行调整，加入了一种缓释抗菌剂，赋予热熔胶抗菌性，并通过提高缓释抗菌剂的稳定性提高抗菌持久性；缓释抗菌剂中的抗菌成分为精油，想先将其制备成乳液，然后利用壳聚糖和海藻酸钠为包覆材料对其进行包覆，制成微囊抗菌粉末，然后通过多巴胺对其抗菌粉末表面进行修饰，提高缓释抗菌剂的热稳定性，进行延长抗菌时间。

技术特征：

1.一种纳米抗菌复合面料，其特征在于，包括坯布、热塑性聚氨酯膜，坯布和热塑性聚氨酯膜之间通过热熔胶粘合固接；所述热塑性聚氨酯膜包括如下重量份原料：热塑性聚氨酯100份、马来酸酐接枝聚苯乙烯10-12份、纳米抗菌剂8-10份、增韧剂0.8-1份、润滑剂0.6-0.8份；所述纳米抗菌剂通过如下步骤制备：

2.根据权利要求1所述的一种纳米抗菌复合面料，其特征在于，所述坯布是由棉、涤棉或涤纶经织造而成；增韧剂为聚酰胺树脂；润滑剂为甲基硅油。

3.根据权利要求1所述的一种纳米抗菌复合面料，其特征在于，所述热熔胶通过如下步骤制备：

4.根据权利要求3所述的一种纳米抗菌复合面料，其特征在于，所述缓释抗菌剂通过如下步骤制备：

5.根据权利要求4所述的一种纳米抗菌复合面料，其特征在于，所述精油为柑橘精油和金银花精油中的一种。

6.根据权利要求4所述的一种纳米抗菌复合面料，其特征在于，按重量份计热熔胶中乙烯-醋酸乙烯共聚物100份、过氧化二异丙苯15份、辛烯基琥珀酸酐1.5份、缓释抗菌剂8份、2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚0.2份。

7.根据权利要求1所述的一种纳米抗菌复合面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种纳米抗菌复合面料的制备方法，其特征在于，热熔胶的用量为3～5g/m2。

技术总结
本发明涉及一种纳米抗菌复合面料及其制备方法，属于面料技术领域，包括坯布、热塑性聚氨酯膜，坯布和热塑性聚氨酯膜之间通过热熔胶粘合固接；所述热塑性聚氨酯膜包括如下重量份原料，所述热塑性聚氨酯膜包括热塑性聚氨酯、马来酸酐接枝聚苯乙、纳米抗菌剂、增韧剂、润滑剂；热熔胶中包括乙烯‑醋酸乙烯共聚物、过氧化二异丙苯、辛烯基琥珀酸酐、缓释抗菌剂、抗氧剂；选择以坯布和热塑性聚氨酯膜之间通过热熔胶粘合固接的形式制备纳米抗菌复合面料，以纳米抗菌剂为原料制备热塑性聚氨酯膜，作为面料外表面，不直接接触皮肤起到阻隔抗菌的作用，减少金属抗菌剂对于皮肤的影响，并配合自制的热熔胶进行持续稳定地抗菌。

技术研发人员：刘平莉
受保护的技术使用者：安徽新虹新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13