CN111501162A - 一种抗菌防静电的服装面料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗菌防静电的服装面料，属于服装面料技术领域，其包括以下重量份的组分：甲壳素纤维15‑25份、壳聚糖纤维18‑22份、茶纤维35‑45份、大青叶粘胶纤维20‑25份、改性聚酰胺6纤维30‑40份、抗菌剂120‑160份，本发明具有提高服装面料抗菌防静电能力的效果。

Description

一种抗菌防静电的服装面料
技术领域
本发明涉及服装面料的技术领域，尤其是涉及一种抗菌防静电的服装面料。
背景技术
目前服装是由服装款式、服装色彩和服装面料三要素组成的，其中服装面料是最基本的要素，服装面料可以体现出服装的主体特征，并且服装面料需要具备穿着舒适、触觉柔软等特点。
由于人体在穿着服装活动时，会产生汗液，汗液附着在服装面料上极易滋生细菌，同时空气中也存在着大量的细菌，这些细菌会堆积并附着在服装面料上，如果服装面料的抗菌能力差，则会引起人体出现皮肤过敏等健康问题；并且服装面料与服装面料之间的摩擦极易使服装面料产生静电，如果服装面料的防静电能力差，则会使灰尘附着在服装面料上，让服装面料变脏，更加利于细菌在服装面料表面繁殖，同时静电在服装表面聚集，还会使得人体被静电击打产生痛感，甚至静电有时会影响人体大脑使人体感到疲劳、烦躁、头痛等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗菌防静电的服装面料，其具有提高服装面料抗菌防静电能力的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种抗菌防静电的服装面料，所述服装面料包括以下重量份的组分：甲壳素纤维15-25份、壳聚糖纤维18-22份、茶纤维35-45份、大青叶粘胶纤维20-25份、改性聚酰胺6纤维30-40份、抗菌剂120-160份；
改性聚酰胺6纤维的制备方法包括如下步骤：
a、原料制备：
a1、称取己二酸和氧化锌，己二酸和氧化锌的重量比为(1.5-2.5):1，加入,丙酮中，得到己二酸的浓度为0.15-0.25g/ml的混合液,在30-34℃下反应0.8-1.2h；
a2、将步骤a1得到的二己二酸锌与聚乙二醇混合后加入催化量的醋酸钙，在130-170℃下反应2.7-3.3h，得到锌的聚醚衍生物，其中二己二酸锌、聚乙二醇的重量比为(0.5-1.5):1；
a3、先将己内酰胺和催化量的磷酸加入水中，进行已内酰胺的自聚反应，然后将自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物在0.05-0.09MPa的低真空下共聚9.5-10.5h，得到含锌盐的聚醚脂酰胺，其中己内酰胺与水的重量比为1：(9-11)，自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物的重量比为(9.5-10.5)：1；
b、共混纺丝：
将含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维共混纺丝，得到改性聚酰胺6纤维，其中含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维的重量比为1：(23-27)。
通过采用上述技术方案，甲壳素纤维和壳聚糖纤维是由甲壳素和壳聚糖通过湿法纺丝制得的，由于甲壳素和壳聚糖本身能够有效抑制细菌和真菌的生长和繁殖，因此甲壳素纤维和壳聚糖纤维具有天然抗菌的作用，其抗菌谱广，杀菌率高，是绿色环保的抗菌纤维；同时壳聚糖是由甲壳素脱乙酰基处理得到的，因此两种纤维的相容性较好，两种纤维可以互相促进对方分散，使得甲壳素纤维和壳聚糖纤维可以更好的发挥抗菌的作用，提高服装面料的抗菌能力；
茶纤维由于其中含有的茶多酚、茶色素等具有广谱的抗菌性能，同时可以防臭，属于一种天然抗菌纤维；大青叶粘胶纤维中含有的大青叶提取物-黄酮类化合物，是一种天然抗菌物质，因此大青叶粘胶纤维也属于一种天然抗菌纤维；
将甲壳素纤维、壳聚糖纤维、茶纤维与大青叶粘胶纤维四种天然抗菌纤维搭配使用，可以在提高服装面料抗菌能力的同时，对人体不产生毒副作用，降低了出现皮肤瘙痒、过敏症状的可能性，极大的提高了安全性；
茶纤维与大青叶粘胶纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率大于90％，甲壳素纤维与壳聚糖纤维对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的抗菌能力最为突出，对大肠杆菌的抗菌率大于95％，针对金黄色葡萄球菌的抗菌率大于99％，因此将四种天然抗菌纤维混合搭配可以极大的提高服装面料的抗菌能力；
同时按照合适的份数加入抗菌剂，抗菌剂附着在纤维表面，起到抗菌作用，可以使得四种天然抗菌纤维的抑菌率大于99.5％，明显提高服装面料的抗菌能力，且由于抗菌剂直接与纤维发生接枝反应，牢牢的附着在纤维表面，形成抗菌基团，因此能够提高服装面料经多次洗涤后的抗菌率，从而整体的提高服装面料的抗菌能力；若抗菌剂的份数过少，使得其不能附着在所有纤维的表面，或出现分布不均匀的现象，会降低服装面料的抗菌能力；若抗菌剂份数过多，当抗菌剂附着在纤维表面达到饱和后，不仅不能提高服装面料的抗菌能力，还会使得成本增加；
用含锌盐的聚醚脂酰胺改性聚酰胺6纤维，可以使得改性聚酰胺6纤维具有防静电的能力，这是由于锌离子可以产生离子导电作用，同时聚醚链段中的醚氧原子具有传递电荷作用，以及聚醚的亲水性可以使改性聚酰胺6纤维中积聚的电荷得以快速的泄露，从而降低了改性聚酰胺6纤维的比电阻和静电半衰期，使改性聚酰胺6纤维具有防静电能力，从而提高了服装面料的防静电能力；由于含锌盐的聚醚脂酰胺中含有聚己内酰胺链段，与聚酰胺6纤维的结构近似，在其改性聚酰胺6纤维时，极易与聚酰胺6纤维大分子发生共溶及共结晶的作用，使得含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维牢固的结合，获得良好的耐洗性能，使得服装面料经多次洗涤后，依然能保持良好的防静电能力，从而整体的提高服装面料的防静电能力；
同时将含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维按照合适的配比共混纺丝，可以在使改性聚酰胺6纤维获得良好的防静电能力的同时，不影响改性聚酰胺6纤维的力学性能，这是因为含锌盐的聚醚脂酰胺在拉伸过程中对聚酰胺6纤维起到了增塑的作用，使得改性聚酰胺6纤维在同样的拉伸条件下可以承受更大的拉伸强度，从而使改性聚酰胺6纤维的断裂强度增大，提高了改性聚酰胺6纤维的力学性能；若是含锌盐的聚醚脂酰胺的份数过高，大量柔性链的存在会引起改性聚酰胺6纤维的解取向，使得改性聚酰胺6纤维中的大分子紊乱无序，影响改性聚酰胺6纤维沿外力作用方向取向，从而使得改性聚酰胺6纤维的断裂强度降低，降低了改性聚酰胺6纤维的力学性能，从而降低了服装面料的力学性能。
本发明进一步配置为：所述服装面料包括以下重量份的组分：甲壳素纤维18-22份、壳聚糖纤维19-21份、茶纤维38-42份、大青叶粘胶纤维21.5-23.5份、改性聚酰胺6纤维32-38份、抗菌剂130-150份；
改性聚酰胺6纤维的制备方法包括如下步骤：
a、原料制备：
a1、称取己二酸和氧化锌，己二酸和氧化锌的重量比为(1.7-2.3):1，加入丙酮中，得到己二酸的浓度为0.18-0.22g/ml的混合液,在31-33℃下反应0.9-1.1h；
a2、将步骤a1得到的二己二酸锌与聚乙二醇混合后加入催化量的醋酸钙，得到锌的聚醚衍生物，其中二己二酸锌、聚乙二醇的重量比为(0.7-1.3):1，在140-160℃下反应2.9-3.1h；
a3、先将己内酰胺和催化量的磷酸加入水中，进行已内酰胺的自聚反应，然后将自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物在0.06-0.08MPa低真空下共聚9.7-10.3h，得到含锌盐的聚醚脂酰胺，其中己内酰胺与水的重量比为1：(9.7-10.3)，自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物的重量比为(9.7-10.3)：1；
b、共混纺丝：
将含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维共混纺丝，得到改性聚酰胺6纤维，其中含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维的重量比为1：(24.5-25.5)。
通过采用上述技术方案，甲壳素纤维、壳聚糖纤维、茶纤维与大青叶粘胶纤维四种天然抗菌纤维，可以在提高服装面料抗菌能力的同时，对人体不产生毒副作用，降低了出现皮肤瘙痒、过敏症状的可能性，极大的提高了安全性；同时抗菌剂的加入，可以明显提高服装面料的抗菌能力，并且提高服装面料多次洗涤后的抗菌率；改性聚酰胺6纤维在保持自身良好的力学性能的同时提高了服装面料的防静电能力。
本发明进一步配置为：所述抗菌剂采用聚磺酸甜菜碱。
通过采用上述技术方案，聚磺酸甜菜碱中的甜菜碱单体本身具有广谱抑菌、绿色环保等优点，且无毒无刺激，能够抗细菌粘附，杀菌去污，在与其他纤维混合时，其分子中包括的羧基与纤维中的羟基发生反应，使得聚磺酸甜菜碱成功接枝到纤维的表面，牢牢附着在纤维上，形成抗菌基团，不仅提高了服装面料的抗菌能力，还提高了服装面料多次洗涤后的抗菌能力；同时将聚磺酸甜菜碱与四种天然抗菌纤维搭配，可以在明显提高四种天然抗菌纤维的抗菌能力的同时，使得四种天然抗菌纤维依然具有较高的安全性，对人体无刺激。
本发明进一步配置为：所述聚磺酸甜菜碱为浓度50-58g/L的水溶液。
通过采用上述技术方案，在一定的范围内，随着聚磺酸甜菜碱的浓度的增加，接枝到纤维表面的聚磺酸甜菜碱就越多，可以提高纤维的抗菌能力，从而提高服装面料的抗菌能力；但当聚磺酸甜菜碱达到一定饱和浓度后，继续增加聚磺酸甜菜碱的浓度，聚磺酸甜菜碱不能继续接枝到纤维表面，因此将聚磺酸甜菜碱的浓度控制在合适的范围内，可以在降低成本的同时提高服装面料的抗菌能力。
本发明进一步配置为：所述聚磺酸甜菜碱与茶纤维的重量比为(3.5-3.74):1。
通过采用上述技术方案，将聚磺酸甜菜碱与茶纤维按照合适的配比搭配，可以将聚磺酸甜菜碱接枝到茶纤维的表面，使得茶纤维表面覆盖有不连续的薄层絮状物及纳米级颗粒，构筑了茶纤维的粗糙表面，茶纤维与茶纤维交织在一起后的缝隙减少，使得灰尘不容易渗透进入服装面料中，在提高服装面料抗菌能力的同时提高了服装面料的防尘能力。
本发明进一步配置为：所述甲壳素纤维采用改性甲壳素纤维；
改性甲壳素纤维的制备方法包括如下步骤：
S1、将甲壳素纤维原液、咖啡炭粉末水化液和绿茶提取物水溶液混合，得到共混纺丝液，其中甲壳素纤维原液、咖啡炭粉末水化液、绿茶提取物水溶液的重量比为(198-202)：(6-10)：(5-9)；
S2、将共混纺丝液搅拌均匀后，静置、过滤、脱泡、熟成，然后湿法纺丝得到改性甲壳素纤维。
通过采用上述技术方案，添加的咖啡炭粉末与绿茶提取物水溶液的改性甲壳素纤维的沟槽加深，沟槽数量明显增加，使得改性甲壳素纤维的表面积增大，让咖啡炭粉末与绿茶提取物能够接触更多的异味成分，由于咖啡炭粉末具有微孔结构，比面积较大，对异味有较强的吸附功能，因此使得改性甲壳素纤维吸附异味成分能力提高，且与茶纤维配合，可以明显提高服装面料的除臭能力，同时该纤维经过《SEK标志纤维制品认证基准》，对2-壬烯醛、氨气、醋酸和异戊酸的减少率均超过规定的合格标准；
同时咖啡炭粉末与绿茶提取物水溶液可以降低改性甲壳素纤维的比电阻值，增强改性甲壳素纤维的导电性能，与改性聚酰胺6纤维配合，可以明显提高服装面料的防静电能力；咖啡炭粉末与绿茶提取物均具有抗菌能力，对细菌和真菌都有较强的抑制作用，通过湿法纺丝工艺可以将咖啡炭粉末与绿茶提取物分散于甲壳素纤维的内部，在提高服装面料的抗菌能力的同时，提高了服装面料经过多次洗涤后的抗菌能力。
本发明进一步配置为：所述服装面料还包括改性棉纤维95-105份；
改性棉纤维的制备方法包括如下步骤：
C1、将水、氧化石墨烯和渗透剂混合均匀后，用氢氧化钠将pH值调节为10，然后超声分散13-17min，得到氧化石墨烯整理液，其中水、氧化石墨烯和渗透剂的重量比为(900-1100)：(2.5-3.5)：(11-13)；
C2、将棉纤维在氧化石墨烯整理液中浸渍0.8-1.2h，然后在50-70℃下烘干，重复操作，直到氧化石墨烯整理液全被棉纤维吸收，得到氧化石墨烯负载棉纤维，其中棉纤维与氧化石墨烯整理液的重量比为(2.5-3.5)：(4.5-5.5)；
C3、将氧化石墨烯纤维放入浓度为0.2-0.3g/L的柠檬酸钠还原液中，搅拌0.5-4.5h，在80-100℃下烘干，得到石墨烯负载的改性棉纤维。
通过采用上述技术方案，改性棉纤维由于其表面负载石墨烯，而石墨烯独特的六元环结构使其具有优异的抗菌、防静电能力，可以利用优异的导电能力将纤维表面积聚的电荷快速泄露，使得改性棉纤维具有良好的防静电能力，与改性聚酰胺6纤维配合，提高服装面料的防静电能力；
由于石墨烯本身具有疏水性和易团聚的特点，很难与棉纤维结合，而氧化石墨烯具有良好的分散性和亲水性，所以利用氧化石墨烯先附着到棉纤维表面，再通过柠檬酸将其还原成石墨烯，可以使得石墨烯稳定的负载在棉纤维的表面，提高棉纤维的防静电能力，从而提高服装面料的防静电能力。
本发明进一步配置为：所述改性甲壳素纤维与改性棉纤维的重量比为1：(4.9-5.1)。
通过采用上述技术方案，将改性甲壳素纤维与改性棉纤维按照适当的配比搭配使用，可以协同增强服装面料的抗静电能力，同时还能增强服装面料经过多次洗涤后的抗静电能力。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.通过将甲壳素纤维、壳聚糖纤维、茶纤维与大青叶粘胶纤维四种天然抗菌纤维互相配合，同时加入改性聚酰胺6纤维、改性棉纤维和聚磺酸甜菜碱，达到了既保持服装面料较高安全性，又提高服装面料抗菌防静电能力的效果；
2.通过控制聚磺酸甜菜碱的浓度，达到了在降低成本的同时提高服装面料的抗菌能力的效果；
3.通过采用改性甲壳素纤维，达到了提高服装面料抗菌防静电能力，同时提高了服装面料的除臭能力的效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
以下实施例和对比例中：
抗菌剂采用含有聚磺酸甜菜碱的抗菌剂；
渗透剂的全称是脂肪醇聚氧乙烯醚，属于非离子表面活性剂，渗透剂起到渗透作用，具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质；
实施例1
一种抗菌防静电的服装面料，包括甲壳素纤维15g、壳聚糖纤维18g、茶纤维35g、大青叶粘胶纤维20g份、改性聚酰胺6纤维30g、浓度为50g/L的聚磺酸甜菜碱水溶液120g；
改性聚酰胺6纤维的制备方法包括如下步骤：
a、原料制备：
a1、称取己二酸和氧化锌，己二酸和氧化锌的重量比为1.5:1，其中己二酸15g、氧化锌10g，加入200ml丙酮中，在30℃下反应0.8h；
a2、将步骤a1得到的二己二酸锌与聚乙二醇混合后加入催化量的醋酸钙，在130℃下反应2.7h，得到锌的聚醚衍生物，二己二酸锌、聚乙二醇的重量比为0.5:1，其中聚乙二醇10g，二己二酸锌5g；
a3、先将己内酰胺和催化量的磷酸加入水中，进行已内酰胺的自聚反应，然后将自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物在0.05MPa的低真空下共聚9.5h，得到含锌盐的聚醚脂酰胺，己内酰胺与水的重量比为1：9，其中已内酰胺10g，水90g，自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物的重量比为9.5：1，其中自聚后的己内酰胺50g，锌的聚醚衍生物5.3g；
b、共混纺丝：
将含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维共混纺丝，得到改性聚酰胺6纤维，含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维的重量比为1：23，其中含锌盐的聚醚脂酰胺40g，聚酰胺6纤维920g。
实施例2
一种抗菌防静电的服装面料，包括甲壳素纤维18g、壳聚糖纤维19g、茶纤维38g、大青叶粘胶纤维21.5g份、改性聚酰胺6纤维32g、浓度为50g/L的聚磺酸甜菜碱水溶液130g；
改性聚酰胺6纤维的制备方法包括如下步骤：
a、原料制备：
a1、称取己二酸和氧化锌，己二酸和氧化锌的重量比为1.7:1，其中己二酸17g、氧化锌10g，加入94.4ml丙酮中，在31℃下反应0.9h；
a2、将步骤a1得到的二己二酸锌与聚乙二醇混合后加入催化量的醋酸钙，在140℃下反应2.9h，得到锌的聚醚衍生物，二己二酸锌、聚乙二醇的重量比为0.7:1，其中聚乙二醇10g，二己二酸锌7g；
a3、先将己内酰胺和催化量的磷酸加入水中，进行已内酰胺的自聚反应，然后将自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物在0.06MPa的低真空下共聚9.7h，得到含锌盐的聚醚脂酰胺，己内酰胺与水的重量比为1：9.7，其中已内酰胺10g，水97g，自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物的重量比为9.7：1，其中自聚后的己内酰胺50g，锌的聚醚衍生物5.15g；
b、共混纺丝：
将含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维共混纺丝，得到改性聚酰胺6，纤维含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维的重量比为1：24.5，其中含锌盐的聚醚脂酰胺37.55g，聚酰胺6纤维920g。
实施例3
一种抗菌防静电的服装面料，包括甲壳素纤维20g、壳聚糖纤维20g、茶纤维40g、大青叶粘胶纤维22.5g份、改性聚酰胺6纤维35g、浓度为54g/L的聚磺酸甜菜碱水溶液140g；
改性聚酰胺6纤维的制备方法包括如下步骤：
a、原料制备：
a1、称取己二酸和氧化锌，己二酸和氧化锌的重量比为2:1，其中己二酸20g、氧化锌10g，加入100ml丙酮中，在32℃下反应1h；
a2、将步骤a1得到的二己二酸锌与聚乙二醇混合后加入催化量的醋酸钙，在150℃下反应3h，得到锌的聚醚衍生物，二己二酸锌、聚乙二醇的重量比为1:1，其中聚乙二醇10g，二己二酸锌10g；
a3、先将己内酰胺和催化量的磷酸加入水中，进行已内酰胺的自聚反应，然后将自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物在0.07MPa的低真空下共聚10h，得到含锌盐的聚醚脂酰胺，己内酰胺与水的重量比为1：10，其中已内酰胺10g，水100g，自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物的重量比为10：1，其中自聚后的己内酰胺50g，锌的聚醚衍生物5g；
b、共混纺丝：
将含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维共混纺丝，得到改性聚酰胺6纤维，含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维的重量比为1：25，其中含锌盐的聚醚脂酰胺36.8g，聚酰胺6纤维920g。
实施例4
一种抗菌防静电的服装面料，包括甲壳素纤维22g、壳聚糖纤维21g、茶纤维42g、大青叶粘胶纤维23.5g份、改性聚酰胺6纤维38g、浓度为58g/L的聚磺酸甜菜碱水溶液150g；
改性聚酰胺6纤维的制备方法包括如下步骤：
a、原料制备：
a1、称取己二酸和氧化锌，己二酸和氧化锌的重量比为2.3:1，其中己二酸23g、氧化锌10g，加入104ml丙酮中，在33℃下反应1.1h；
a2、将步骤a1得到的二己二酸锌与聚乙二醇混合后加入催化量的醋酸钙，在160℃下反应3.1h，得到锌的聚醚衍生物，二己二酸锌、聚乙二醇的重量比为1.3:1，其中聚乙二醇10g，二己二酸锌13g；
a3、先将己内酰胺和催化量的磷酸加入水中，进行已内酰胺的自聚反应，然后将自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物在0.08MPa的低真空下共聚10.3h，得到含锌盐的聚醚脂酰胺，己内酰胺与水的重量比为1：10.3，其中已内酰胺10g，水103g，自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物的重量比为10.3：1，其中自聚后的己内酰胺50g，锌的聚醚衍生物4.85g；
b、共混纺丝：
将含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维共混纺丝，得到改性聚酰胺6纤维，含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维的重量比为1：25.5，其中含锌盐的聚醚脂酰胺36.1g，聚酰胺6纤维920g。
实施例5
一种抗菌防静电的服装面料，包括甲壳素纤维25g、壳聚糖纤维22g、茶纤维45g、大青叶粘胶纤维25g份、改性聚酰胺6纤维40g、浓度为58g/L的聚磺酸甜菜碱水溶液160g；
改性聚酰胺6纤维的制备方法包括如下步骤：
a、原料制备：
a1、称取己二酸和氧化锌，己二酸和氧化锌的重量比为2.5:1，其中己二酸25g、氧化锌10g，加入100ml丙酮中，在34℃下反应1.2h；
a2、将步骤a1得到的二己二酸锌与聚乙二醇混合后加入催化量的醋酸钙，在170℃下反应3.3h，得到锌的聚醚衍生物，二己二酸锌、聚乙二醇的重量比为1.5:1，其中聚乙二醇10g，二己二酸锌15g；
a3、先将己内酰胺和催化量的磷酸加入水中，进行已内酰胺的自聚反应，然后将自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物在0.09MPa的低真空下共聚10.5h，得到含锌盐的聚醚脂酰胺，己内酰胺与水的重量比为1：11，其中已内酰胺10g，水110g，自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物的重量比为10.5：1，其中自聚后的己内酰胺50g，锌的聚醚衍生物4.76g；
b、共混纺丝：
将含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维共混纺丝，得到改性聚酰胺6纤维，含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维的重量比为1：27，其中含锌盐的聚醚脂酰胺34.1g，聚酰胺6纤维920g。
实施例6
一种抗菌防静电的服装面料，与实施例3的不同之处在于：聚磺酸甜菜碱水溶液与茶纤维的重量比为3.5:1，其中茶纤维为40g，浓度为54g/L的聚磺酸甜菜碱水溶液为140g。
实施例7
一种抗菌防静电的服装面料，与实施例3的不同之处在于：聚磺酸甜菜碱水溶液与茶纤维的重量比为3.74:1，其中茶纤维为40g，浓度为54g/L的聚磺酸甜菜碱水溶液为149.6g。
实施例8
一种抗菌防静电的服装面料，与实施例3的不同之处在于：甲壳素纤维采用改性甲壳素纤维；改性甲壳素纤维的制备方法包括如下步骤：
S1、将甲壳素纤维原液、咖啡炭粉末水化液和绿茶提取物水溶液混合，得到共混纺丝液，甲壳素纤维原液、咖啡炭粉末水化液、绿茶提取物水溶液的重量比为198：6：5，其中绿茶提取物水溶液为3.5g，咖啡炭粉末水化液4.2g，甲壳素纤维原液138.6g；
S2、将共混纺丝液搅拌均匀后，静置、过滤、脱泡、熟成，然后湿法纺丝得到改性甲壳素纤维。
实施例9
一种抗菌防静电的服装面料，与实施例3的不同之处在于：甲壳素纤维采用改性甲壳素纤维；改性甲壳素纤维的制备方法包括如下步骤：
S1、将甲壳素纤维原液、咖啡炭粉末水化液和绿茶提取物水溶液混合，得到共混纺丝液，甲壳素纤维原液、咖啡炭粉末水化液、绿茶提取物水溶液的重量比为202：10：9，其中绿茶提取物水溶液为3.5g，咖啡炭粉末水化液3.9g，甲壳素纤维原液78.6g；
S2、将共混纺丝液搅拌均匀后，静置、过滤、脱泡、熟成，然后湿法纺丝得到改性甲壳素纤维。
实施例10
一种抗菌防静电的服装面料，与实施例9的不同之处在于：服装面料还包括改性棉纤维95g；改性棉纤维的制备方法包括如下步骤：
C1、将水、氧化石墨烯和渗透剂混合均匀后，用氢氧化钠将pH值调节为10，然后超声分散13min，得到氧化石墨烯整理液，水、氧化石墨烯和渗透剂的重量比为900：2.5：11，其中水为200g，氧化石墨烯0.56g，渗透剂2.44g；
C2、将棉纤维在氧化石墨烯整理液中浸渍0.8h，然后在50℃下烘干，重复操作，直到氧化石墨烯整理液全被棉纤维吸收，得到氧化石墨烯负载棉纤维，棉纤维与氧化石墨烯整理液的重量比为2.5：4.5，其中氧化石墨烯0.56g，棉纤维0.31g；
C3、将氧化石墨烯棉纤维放入浓度为0.2g/L的柠檬酸钠还原液中，搅拌0.5h，在80℃下烘干，得到石墨烯负载的改性棉纤维。
实施例11
一种抗菌防静电的服装面料，与实施例9的不同之处在于：服装面料还包括改性棉纤维100g；改性棉纤维的制备方法包括如下步骤：
C1、将水、氧化石墨烯和渗透剂混合均匀后，用氢氧化钠将pH值调节为10，然后超声分散15min，得到氧化石墨烯整理液，水、氧化石墨烯和渗透剂的重量比为1000：3：12，其中水为200g，氧化石墨烯0.6g，渗透剂2.4g；
C2、将棉纤维在氧化石墨烯整理液中浸渍1h，然后在60℃下烘干，重复操作，直到氧化石墨烯整理液全被棉纤维吸收，得到氧化石墨烯负载棉纤维，棉纤维与氧化石墨烯整理液的重量比为3：5，其中氧化石墨烯0.186g，棉纤维0.31g；
C3、将氧化石墨烯棉纤维放入浓度为0.25g/L的柠檬酸钠还原液中，搅拌2.5h，在90℃下烘干，得到石墨烯负载的改性棉纤维。
实施例12
一种抗菌防静电的服装面料，与实施例9的不同之处在于：服装面料还包括改性棉纤维105g；改性棉纤维的制备方法包括如下步骤：
C1、将水、氧化石墨烯和渗透剂混合均匀后，用氢氧化钠将pH值调节为10，然后超声分散17min，得到氧化石墨烯整理液，水、氧化石墨烯和渗透剂的重量比为1100：3.5：13，其中水为200g，氧化石墨烯0.64g，渗透剂2.36g；
C2、将棉纤维在氧化石墨烯整理液中浸渍1.2h，然后在70℃下烘干，重复操作，直到氧化石墨烯整理液全被棉纤维吸收，得到氧化石墨烯负载棉纤维，棉纤维与氧化石墨烯整理液的重量比为3.5：5.5，其中氧化石墨烯0.197g，棉纤维0.31g；
C3、将氧化石墨烯棉纤维放入浓度为0.3g/L的柠檬酸钠还原液中，搅拌4.5h，在100℃下烘干，得到石墨烯负载的改性棉纤维。
实施例13
一种抗菌防静电的服装面料，与实施例11的不同之处在于：改性甲壳素纤维与改性棉纤维的重量比为1：4.9，其中改性甲壳素纤维为20g，改性棉纤维为98g。
实施例14
一种抗菌防静电的服装面料，与实施例11的不同之处在于：改性甲壳素纤维与改性棉纤维的重量比为1：5.1，其中改性甲壳素纤维为20g，改性棉纤维为102g。
对比例1
市采普通服装面料，包括绵羊毛70g，聚酯纤维30g。
对比例2
与实施例3的不同之处在于：包括甲壳素纤维20g、壳聚糖纤维20g、茶纤维40g、大青叶粘胶纤维22.5g份、改性聚酰胺6纤维35g、浓度为60g/L的聚磺酸甜菜碱水溶液140g；
改性聚酰胺6纤维的制备方法包括如下步骤：
a、原料制备：
a1、称取己二酸和氧化锌，己二酸和氧化锌的重量比为2:1，其中己二酸20g、氧化锌10g，加入100ml丙酮中，在32℃下反应1h；
a2、将步骤a1得到的二己二酸锌与聚乙二醇混合后加入催化量的醋酸钙，在150℃下反应3h，得到锌的聚醚衍生物，二己二酸锌、聚乙二醇的重量比为1:1，其中聚乙二醇10g，二己二酸锌10g；
a3、先将己内酰胺和催化量的磷酸加入水中，进行已内酰胺的自聚反应，然后将自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物在0.07MPa的低真空下共聚10h，得到含锌盐的聚醚脂酰胺，己内酰胺与水的重量比为1：10，其中已内酰胺10g，水100g，自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物的重量比为10：1，其中自聚后的己内酰胺50g，锌的聚醚衍生物5g；
b、共混纺丝：
将含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维共混纺丝，得到改性聚酰胺6纤维，含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维的重量比为1：25，其中含锌盐的聚醚脂酰胺36.8g，聚酰胺6纤维920g。
性能测试
纤维防静电实验：根据GB/T14342-02015《短纤维比电阻测试方法》，在测试温度为25℃，湿度为65％的环境下，使用YG321型纤维比电阻测试改性聚酰胺6纤维和改性甲壳素纤维的比电阻，使用DWJ-81型静电电位计测试改性聚酰胺6纤维和改性甲壳素纤维的半衰期，结果如表1所示；
表1纤维防静电性能
Figure BDA0002462657220000121
从表1可以看出，选用的改性甲壳素纤维与改性聚酰胺6纤维水洗20次后，比电阻值的数量级均为107，远低于标准要求的109，说明改性聚酰胺6纤维和改性甲壳素纤维可以快速的泄露纤维表面积聚的电荷，具有良好的防静电能力。
对实施例1-14和对比例1-2的得到的服装面料进行除臭性能、防静电性能、抗菌性能的检测：
除臭性能的检测依据GB/T33610.2-2017《纺织品消臭性能的测定第2部分：检知管法》测定服装面料对消除氨气、醋酸的效果；根据日本纤维评价技术协会对纺织品实施消臭加工标识认证的标准《SEK标志纤维制品认证基准》测定对消除异戊酸、2-壬烯醛的效果，检测结果见表2；
防静电性能的检测依据GB/T12703.1-2008《纺织品静电性能的评定》中的电荷面密度法，使用LFY-403型织物摩擦带电荷量测试仪测定服装面料的电荷面密度(μC/m2)，检测结果见表3；
抗菌性能的检测依据GB/T20944.2-2007《纺织品抗菌性能的评价-第2部分：吸收法》检测服装面料的抑菌率(％)，检测结果见表3；
表2异味气体减少率检测结果表
Figure BDA0002462657220000122
Figure BDA0002462657220000131
表3抗菌防静电检测结果表
Figure BDA0002462657220000132
从表2和表3可以看出，实施例1-5的去除异味气体能力、抗菌能力与防静电能力均强于对比例1，且实施例1-5的各项检测结果远高于标准，同时服装面料经过洗涤20次后的各项检测结果均高于标准要求，说明实施例1-5可以明显提高服装面料的抗菌防静电能力，同时可以提高服装面料经多次洗涤后的抗菌防静电能力；
从表2和表3可以看出，在实施例1-5中，实施例3的去除异味气体、抗菌能力与防静电能力最强，说明控制聚磺酸甜菜碱水溶液的浓度对提高服装面料的抗菌防静电能力具有显著的效果；实施例6-7的抗菌率高于实施例3的抗菌率，说明将茶纤维与聚磺酸甜菜碱水溶液按照合适的配比搭配使用，可以提高服装面料的抗菌能力；
从表2和表3可以看出，实施例8-9对去除四种异味的效果最为明显，且远高于标准要求，说明采用改性甲壳素纤维可以提高服装面料的除臭能力；同时实施例8-9的抗菌率高于实施例3，说明改性甲壳素纤维可以明显提高服装面料的抗菌能力；
从表2和表3可以看出，实施例10-12的电荷面密度低于实施例9，且远低于标准要求，说明改性棉纤维可以明显提高服装面料抗静电能力，且经过多次洗涤后，依然保持良好的抗静电能力；其中实施例11的电荷面密度最低，说明适当的改性棉纤维含量可以明显提高服装面料的防静电能力；
从表2和表3可以看出，实施例13-14的电荷面密度低于实施例11，且异味气体的减少量大于实施例11，说明将改性甲壳素纤维与改性棉纤维按照合适的配比搭配，可以提高服装面料的防静电能力，同时可以提高服装面料的除臭能力；
从表2和表3可以看出，实施例3的未洗抗菌率和洗涤后抗菌率均高于对比例2，说明当聚磺酸甜菜碱水溶液的浓度持续增加达到一定饱和后，再继续增加聚磺酸甜菜碱的浓度，不仅不能提高可以服装面料的抗菌能力还会增加服装面料的成本。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗菌防静电的服装面料，其特征在于：所述服装面料包括以下重量份的组分：甲壳素纤维15-25份、壳聚糖纤维18-22份、茶纤维35-45份、大青叶粘胶纤维20-25份、改性聚酰胺6纤维30-40份、抗菌剂120-160份；
改性聚酰胺6纤维的制备方法包括如下步骤：
a、原料制备：
a1、称取己二酸和氧化锌，己二酸和氧化锌的重量比为（1.5-2.5）:1，加入丙酮中，得到己二酸的浓度为0.15-0.25g/ml的混合液,在30-34℃下反应0.8-1.2h；
a2、将步骤a1得到的二己二酸锌与聚乙二醇混合后加入催化量的醋酸钙，在130-170℃下反应2.7-3.3h，得到锌的聚醚衍生物，其中二己二酸锌、聚乙二醇的重量比为（0.5-1.5）:1；
a3、先将己内酰胺和催化量的磷酸加入水中，进行已内酰胺的自聚反应，然后将自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物在0.05-0.09MPa的低真空下共聚9.5-10.5h，得到含锌盐的聚醚脂酰胺，其中己内酰胺与水的重量比为1：（9-11），自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物的重量比为（9.5-10.5）：1；
b、共混纺丝：
将含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维共混纺丝，得到改性聚酰胺6纤维，其中含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维的重量比为1：（23-27）。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌防静电的服装面料，其特征在于：所述服装面料包括以下重量份的组分：甲壳素纤维18-22份、壳聚糖纤维19-21份、茶纤维38-42份、大青叶粘胶纤维21.5-23.5份、改性聚酰胺6纤维32-38份、抗菌剂130-150份；
改性聚酰胺6纤维的制备方法包括如下步骤：
a、原料制备：
a1、称取己二酸和氧化锌，己二酸和氧化锌的重量比为（1.7-2.3）:1，加入丙酮中，得到己二酸的浓度为0.18-0.22g/ml的混合液,在31-33℃下反应0.9-1.1h；
a2、将步骤a1得到的二己二酸锌与聚乙二醇混合后加入催化量的醋酸钙，在140-160℃下反应2.9-3.1h，得到锌的聚醚衍生物，其中二己二酸锌、聚乙二醇的重量比为（0.7-1.3）:1；
a3、先将己内酰胺和催化量的磷酸加入水中，进行已内酰胺的自聚反应，然后将自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物在0.06-0.08MPa的低真空下共聚9.7-10.3h，得到含锌盐的聚醚脂酰胺，其中己内酰胺与水的重量比为1：（9.7-10.3），自聚后的已内酰胺与锌的聚醚衍生物的重量比为（9.7-10.3）：1；
b、共混纺丝：
将含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维共混纺丝，得到改性聚酰胺6纤维，其中含锌盐的聚醚脂酰胺与聚酰胺6纤维的重量比为1：（24.5-25.5）。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌防静电的服装面料，其特征在于：所述抗菌剂采用聚磺酸甜菜碱。
4.根据权利要求3所述的一种抗菌防静电的服装面料，其特征在于：所述聚磺酸甜菜碱为浓度50-58g/L的水溶液。
5.根据权利要求4所述的一种抗菌防静电的服装面料，其特征在于：所述聚磺酸甜菜碱与茶纤维的重量比为（3.5-3.74）:1。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌防静电的服装面料，其特征在于：所述甲壳素纤维采用改性甲壳素纤维；
改性甲壳素纤维的制备方法包括如下步骤：
S1、将甲壳素纤维原液、咖啡炭粉末水化液和绿茶提取物水溶液混合，得到共混纺丝液，其中甲壳素纤维原液、咖啡炭粉末水化液、绿茶提取物水溶液的重量比为（198-202）：（6-10）：（5-9）；
S2、将共混纺丝液搅拌均匀后，静置、过滤、脱泡、熟成，然后湿法纺丝得到改性甲壳素纤维。
7.根据权利要求6所述的一种抗菌防静电的服装面料，其特征在于：所述服装面料还包括改性棉纤维95-105份；
改性棉纤维的制备方法包括如下步骤：
C1、将水、氧化石墨烯和渗透剂混合均匀后，用氢氧化钠将pH值调节为10，然后超声分散13-17min，得到氧化石墨烯整理液，其中水、氧化石墨烯和渗透剂的重量比为（900-1100）：（2.5-3.5）：（11-13）；
C2、将棉纤维在氧化石墨烯整理液中浸渍0.8-1.2h，然后在50-70℃下烘干，重复操作，直到氧化石墨烯整理液全被棉纤维吸收，得到氧化石墨烯负载棉纤维，其中棉纤维与氧化石墨烯整理液的重量比为（2.5-3.5）：（4.5-5.5）；
C3、将氧化石墨烯棉纤维放入浓度为0.2-0.3g/L的柠檬酸钠还原液中，搅拌0.5-4.5h，在80-100℃下烘干，得到石墨烯负载的改性棉纤维。
8.根据权利要求7所述的一种抗菌防静电的服装面料，其特征在于：所述改性甲壳素纤维与改性棉纤维的重量比为1：（4.9-5.1）。
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