CN107177901A - 一种抗菌耐老化纺织材料及其制备方法 - Google Patents

一种抗菌耐老化纺织材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗菌耐老化纺织材料及其制备方法，由下列重量份的原料制成：中空纤维25‑35份、聚酯纤维25‑40份、丙纶5‑20份、纳米陶瓷1‑4份、大豆纤维15‑25份、椰子纤维5‑10份、环氧丙烷丁基醚10‑15份、聚‑β‑羟基丁酸酯2‑8份、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯2‑5份、透明质酸5‑8份、黄磷脂质2‑3份、硼酸锌1‑3份、对羟基苯甲酸乙酯6‑9份、三氟氯氰菊酯3‑6份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠2‑5份、胶黏剂2‑5份、分散剂2‑5份、热稳定剂1‑4份。制备而成的抗菌耐老化纺织材料,其耐老化性能优良同时兼具抗菌功效。同时，还公开了这种抗菌耐老化纺织材料的制备方法。

Description

一种抗菌耐老化纺织材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织材料领域，特别涉及到一种抗菌耐老化纺织材料及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，对于纺织面料的要求也越来越多，功能性纺织品除了具有基本的织物性能以外，还需具备防紫外线、抗菌、方面、保健等作用。抗菌纤纺织材料是指对细菌、真菌及病毒等微生物有杀灭或抑制作用的纤维或织物，其目的不仅是为了防止纺织品被微生物沾污而损伤，更重要的是为了防止传染疾病，保证人体的健康和穿着舒适，降低公共环境的交叉感染率，使纺织品获得卫生保健的新功能。抗菌织物是使织物获得良好的抗菌、防霉、防臭等功能，能有效抑制纤维制品中的微生物滋生，防止传染疾病，以保证舒适健康。本发明功能化的纺织品赋予其耐磨性耐老化，同时具有一定的抗菌效果，可以更好的满足大众及社会的需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种抗菌耐老化纺织材料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的抗菌耐老化纺织材料，其耐老化性能优良同时兼具抗菌功效，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种抗菌耐老化纺织材料，由下列重量份的原料制成：：中空纤维25-35份、聚酯纤维25-40份、丙纶5-20份、纳米陶瓷1-4份、大豆纤维15-25份、椰子纤维5-10份、环氧丙烷丁基醚10-15份、聚-β-羟基丁酸酯2-8份、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯2-5 份、透明质酸5-8份、黄磷脂质2-3份、硼酸锌1-3份、对羟基苯甲酸乙酯6-9份、三氟氯氰菊酯3-6份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠2-5份、胶黏剂2-5份、分散剂2-5份、热稳定剂1-4份。
优选地，胶黏剂选自亚磷酸三苯酯、5-磺基水杨酸二水合物、柠檬酸三钠盐二水合物和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种。
优选地，所述所述的分散剂选自牛磺酸盐、氨基胍磺酸盐、木质素磺酸盐和乙烯基磺酸盐中的一种或几种。
优选地，所述的热稳定剂选自葵酸甘油三酯、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、马来酸酯和丹桂酸酯中的一种或几种。
所述的抗菌耐老化纺织材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将中空纤维、聚酯纤维、丙纶、纳米陶瓷、大豆纤维、椰子纤维、环氧丙烷丁基醚、聚-β-羟基丁酸酯、分散剂加入反应釜，搅拌混匀，加热至150-200℃，搅拌保温30-60分钟，搅拌速度250-300转/分钟；
（3）将步骤（2）中的反应物冷却至室温，加入双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、透明质酸、黄磷脂质、热稳定剂，再次加热至100-130℃，搅拌保温15分钟，搅拌速度250-300转/分钟；
（4）向步骤（3）的混合物注入高温水蒸气，继续保温30分钟；
（5）将步骤（4）的混合物和硼酸锌、对羟基苯甲酸乙酯、三氟氯氰菊酯、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠、胶黏剂注入反应釜中高压匀质机，混合搅拌，搅拌速度为250-300转/分钟，压强调节为15-20MPa，反应时间为25分钟，反应温度为100℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于惰性气体环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品。
优选地，所述惰性气体为氩气。
优选地，所述纺丝速度为2000-2500m/min。
优选地，所述烘干温度为60-75℃，烘干时间2-3小时。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的抗菌耐老化纺织材料，以中空纤维、聚酯纤维、丙纶、纳米陶瓷、大豆纤维、椰子纤维、环氧丙烷丁基醚、聚-β-羟基丁酸酯为主要成分，通过加入双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、透明质酸、黄磷脂质、硼酸锌、对羟基苯甲酸乙酯、三氟氯氰菊酯、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠、胶黏剂、热稳定剂、分散剂，辅以加热反应、均匀搅拌、蒸汽活化、加压分散、牵拉纺丝、脱气干燥等工艺，使得制备而成的抗菌耐老化纺织材料，其耐老化性能优良同时兼具抗菌功效，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
（2）本发明的抗菌耐老化纺织材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
（1）按照重量份称取中空纤维25份、聚酯纤维25份、丙纶5份、纳米陶瓷1份、大豆纤维15份、椰子纤维5份、环氧丙烷丁基醚10份、聚-β-羟基丁酸酯2份、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯2 份、透明质酸5份、黄磷脂质2份、硼酸锌1份、对羟基苯甲酸乙酯6份、三氟氯氰菊酯3份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠2份、亚磷酸三苯酯2份、牛磺酸盐2份、葵酸甘油三酯1份；
（2）将中空纤维、聚酯纤维、丙纶、纳米陶瓷、大豆纤维、椰子纤维、环氧丙烷丁基醚、聚-β-羟基丁酸酯、牛磺酸盐加入反应釜，搅拌混匀，加热至150℃，搅拌保温30分钟，搅拌速度250转/分钟；
（3）将步骤（2）中的反应物冷却至室温，加入双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、透明质酸、黄磷脂质、葵酸甘油三酯，再次加热至100℃，搅拌保温15分钟，搅拌速度250转/分钟；
（4）向步骤（3）的混合物注入高温水蒸气，继续保温30分钟；
（5）将步骤（4）的混合物和硼酸锌、对羟基苯甲酸乙酯、三氟氯氰菊酯、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠、亚磷酸三苯酯注入反应釜中高压匀质机，混合搅拌，搅拌速度为250转/分钟，压强调节为15MPa，反应时间为25分钟，反应温度为100℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于氩气环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品，纺丝速度为2000m/min，烘干温度为60℃，烘干时间2小时。
制得的抗菌耐老化纺织材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）按照重量份称取中空纤维28份、聚酯纤维30份、丙纶10份、纳米陶瓷2份、大豆纤维18份、椰子纤维7份、环氧丙烷丁基醚12份、聚-β-羟基丁酸酯4份、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯3份、透明质酸6份、黄磷脂质2份、硼酸锌1份、对羟基苯甲酸乙酯7份、三氟氯氰菊酯4份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠3份、5-磺基水杨酸二水合物3份、氨基胍磺酸盐3份、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯2份；
（2）将中空纤维、聚酯纤维、丙纶、纳米陶瓷、大豆纤维、椰子纤维、环氧丙烷丁基醚、聚-β-羟基丁酸酯、氨基胍磺酸盐加入反应釜，搅拌混匀，加热至170℃，搅拌保温40分钟，搅拌速度270转/分钟；
（3）将步骤（2）中的反应物冷却至室温，加入双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、透明质酸、黄磷脂质、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯，再次加热至110℃，搅拌保温15分钟，搅拌速度270转/分钟；
（4）向步骤（3）的混合物注入高温水蒸气，继续保温30分钟；
（5）将步骤（4）的混合物和硼酸锌、对羟基苯甲酸乙酯、三氟氯氰菊酯、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠、5-磺基水杨酸二水合物注入反应釜中高压匀质机，混合搅拌，搅拌速度为270转/分钟，压强调节为17MPa，反应时间为25分钟，反应温度为100℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于氩气环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品，纺丝速度为2200m/min，烘干温度为65℃，烘干时间2.3小时。
制得的抗菌耐老化纺织材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）按照重量份称取中空纤维32份、聚酯纤维35份、丙纶15份、纳米陶瓷3份、大豆纤维23份、椰子纤维9份、环氧丙烷丁基醚14份、聚-β-羟基丁酸酯6份、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯4 份、透明质酸7份、黄磷脂质3份、硼酸锌2份、对羟基苯甲酸乙酯8份、三氟氯氰菊酯5份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠4份、柠檬酸三钠盐二水合物4份、木质素磺酸盐4份、马来酸酯3份；
（2）将中空纤维、聚酯纤维、丙纶、纳米陶瓷、大豆纤维、椰子纤维、环氧丙烷丁基醚、聚-β-羟基丁酸酯、木质素磺酸盐加入反应釜，搅拌混匀，加热至190℃，搅拌保温50分钟，搅拌速度290转/分钟；
（3）将步骤（2）中的反应物冷却至室温，加入双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、透明质酸、黄磷脂质、马来酸酯，再次加热至120℃，搅拌保温15分钟，搅拌速度290转/分钟；
（4）向步骤（3）的混合物注入高温水蒸气，继续保温30分钟；
（5）将步骤（4）的混合物和硼酸锌、对羟基苯甲酸乙酯、三氟氯氰菊酯、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠、柠檬酸三钠盐二水合物注入反应釜中高压匀质机，混合搅拌，搅拌速度为290转/分钟，压强调节为19MPa，反应时间为25分钟，反应温度为100℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于氩气环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品，纺丝速度为2400m/min，烘干温度为70℃，烘干时间2.7小时。
制得的抗菌耐老化纺织材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）按照重量份称取中空纤维35份、聚酯纤维40份、丙纶20份、纳米陶瓷4份、大豆纤维25份、椰子纤维10份、环氧丙烷丁基醚15份、聚-β-羟基丁酸酯8份、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯5 份、透明质酸8份、黄磷脂质3份、硼酸锌3份、对羟基苯甲酸乙酯9份、三氟氯氰菊酯6份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠5份、邻苯二甲酸二丁酯5份、乙烯基磺酸盐5份、丹桂酸酯4份；
（2）将中空纤维、聚酯纤维、丙纶、纳米陶瓷、大豆纤维、椰子纤维、环氧丙烷丁基醚、聚-β-羟基丁酸酯、乙烯基磺酸盐加入反应釜，搅拌混匀，加热至200℃，搅拌保温60分钟，搅拌速度300转/分钟；
（3）将步骤（2）中的反应物冷却至室温，加入双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、透明质酸、黄磷脂质、丹桂酸酯，再次加热至130℃，搅拌保温15分钟，搅拌速度300转/分钟；
（4）向步骤（3）的混合物注入高温水蒸气，继续保温30分钟；
（5）将步骤（4）的混合物和硼酸锌、对羟基苯甲酸乙酯、三氟氯氰菊酯、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠、邻苯二甲酸二丁酯注入反应釜中高压匀质机，混合搅拌，搅拌速度为300转/分钟，压强调节为20MPa，反应时间为25分钟，反应温度为100℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于氩气环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品，纺丝速度为2500m/min，烘干温度为75℃，烘干时间3小时。
制得的抗菌耐老化纺织材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）按照重量份称取中空纤维25份、聚酯纤维25份、丙纶5份、纳米陶瓷1份、大豆纤维15份、椰子纤维5份、聚-β-羟基丁酸酯2份、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯2 份、透明质酸5份、黄磷脂质2份、硼酸锌1份、三氟氯氰菊酯3份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠2份、亚磷酸三苯酯2份、牛磺酸盐2份、葵酸甘油三酯1份；
（2）将中空纤维、聚酯纤维、丙纶、纳米陶瓷、大豆纤维、椰子纤维、聚-β-羟基丁酸酯、牛磺酸盐加入反应釜，搅拌混匀，加热至150℃，搅拌保温30分钟，搅拌速度250转/分钟；
（3）将步骤（2）中的反应物冷却至室温，加入双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、透明质酸、黄磷脂质、葵酸甘油三酯，再次加热至100℃，搅拌保温15分钟，搅拌速度250转/分钟；
（4）向步骤（3）的混合物注入高温水蒸气，继续保温30分钟；
（5）将步骤（4）的混合物和硼酸锌、三氟氯氰菊酯、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠、亚磷酸三苯酯注入反应釜中高压匀质机，混合搅拌，搅拌速度为250转/分钟，压强调节为15MPa，反应时间为25分钟，反应温度为100℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于氩气环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品，纺丝速度为2000m/min，烘干温度为60℃，烘干时间2小时。
制得的抗菌耐老化纺织材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）按照重量份称取中空纤维35份、聚酯纤维40份、丙纶20份、大豆纤维25份、椰子纤维10份、环氧丙烷丁基醚15份、聚-β-羟基丁酸酯8份、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯5 份、透明质酸8份、黄磷脂质3份、对羟基苯甲酸乙酯9份、三氟氯氰菊酯6份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠5份、邻苯二甲酸二丁酯5份、乙烯基磺酸盐5份、丹桂酸酯4份；
（2）将中空纤维、聚酯纤维、丙纶、大豆纤维、椰子纤维、环氧丙烷丁基醚、聚-β-羟基丁酸酯、乙烯基磺酸盐加入反应釜，搅拌混匀，加热至200℃，搅拌保温60分钟，搅拌速度300转/分钟；
（3）将步骤（2）中的反应物冷却至室温，加入双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、透明质酸、黄磷脂质、丹桂酸酯，再次加热至130℃，搅拌保温15分钟，搅拌速度300转/分钟；
（4）向步骤（3）的混合物注入高温水蒸气，继续保温30分钟；
（5）将步骤（4）的混合物和对羟基苯甲酸乙酯、三氟氯氰菊酯、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠、邻苯二甲酸二丁酯注入反应釜中高压匀质机，混合搅拌，搅拌速度为300转/分钟，压强调节为20MPa，反应时间为25分钟，反应温度为100℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于氩气环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品，纺丝速度为2500m/min，烘干温度为75℃，烘干时间3小时。
制得的抗菌耐老化纺织材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的制得的抗菌耐老化纺织材料进行损毁长度、耐腐蚀性、黄度、大肠杆菌抑制率、尘螨检出率这几项性能测试。
表1
本发明的抗菌耐老化纺织材料，以中空纤维、聚酯纤维、丙纶、纳米陶瓷、大豆纤维、椰子纤维、环氧丙烷丁基醚、聚-β-羟基丁酸酯为主要成分，通过加入双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、透明质酸、黄磷脂质、硼酸锌、对羟基苯甲酸乙酯、三氟氯氰菊酯、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠、胶黏剂、热稳定剂、分散剂，辅以加热反应、均匀搅拌、蒸汽活化、加压分散、牵拉纺丝、脱气干燥等工艺，使得制备而成的抗菌耐老化纺织材料，其耐老化性能优良同时兼具抗菌功效，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的抗菌耐老化纺织材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种抗菌耐老化纺织材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：中空纤维25-35份、聚酯纤维25-40份、丙纶5-20份、纳米陶瓷1-4份、大豆纤维15-25份、椰子纤维5-10份、环氧丙烷丁基醚10-15份、聚-β-羟基丁酸酯2-8份、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯2-5 份、透明质酸5-8份、黄磷脂质2-3份、硼酸锌1-3份、对羟基苯甲酸乙酯6-9份、三氟氯氰菊酯3-6份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠2-5份、胶黏剂2-5份、分散剂2-5份、热稳定剂1-4份。
2.根据权利要求1所述的抗菌耐老化纺织材料，其特征在于：所述胶黏剂选自亚磷酸三苯酯、5-磺基水杨酸二水合物、柠檬酸三钠盐二水合物和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的抗菌耐老化纺织材料，其特征在于：所述所述的分散剂选自牛磺酸盐、氨基胍磺酸盐、木质素磺酸盐和乙烯基磺酸盐中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的抗菌耐老化纺织材料，其特征在于：所述的热稳定剂选自葵酸甘油三酯、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、马来酸酯和丹桂酸酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1～4任一所述的抗菌耐老化纺织材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将中空纤维、聚酯纤维、丙纶、纳米陶瓷、大豆纤维、椰子纤维、环氧丙烷丁基醚、聚-β-羟基丁酸酯、分散剂加入反应釜，搅拌混匀，加热至150-200℃，搅拌保温30-60分钟，搅拌速度250-300转/分钟；
（3）将步骤（2）中的反应物冷却至室温，加入双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、透明质酸、黄磷脂质、热稳定剂，再次加热至100-130℃，搅拌保温15分钟，搅拌速度250-300转/分钟；
（4）向步骤（3）的混合物注入高温水蒸气，继续保温30分钟；
（5）将步骤（4）的混合物和硼酸锌、对羟基苯甲酸乙酯、三氟氯氰菊酯、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠、胶黏剂注入反应釜中高压匀质机，混合搅拌，搅拌速度为250-300转/分钟，压强调节为15-20MPa，反应时间为25分钟，反应温度为100℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于惰性气体环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品。
6.根据权利要求5所述的抗菌耐老化纺织材料的制备方法，其特征在于：步骤（6）所述惰性气体为氩气。
7.根据权利要求5所述的抗菌耐老化纺织材料的制备方法，其特征在于：步骤（6）所述纺丝速度为2000-2500m/min。
8.根据权利要求5所述的抗菌耐老化纺织材料的制备方法，其特征在于：步骤（6）所述烘干温度为60-75℃，烘干时间2-3小时。
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