CN112921650A - 一种高弹性抗菌面料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于抗菌面料技术领域，具体设计一种高弹性抗菌面料及其制备方法和应用。一种高弹性抗菌面料的制备方法，包括以下步骤：A、按质量份数将20‑50份莫代尔纤维、30‑40份海藻炭纤维、15‑25份粘胶纤维、10‑20份竹炭纤维和10‑20份玉石纤维混合，搅拌均匀，再加入2‑8份分散剂和3‑5份防老剂，加入120‑150份溶剂，在60‑80℃搅拌1‑3h；B、在60‑80℃下烘干后，浸泡在抗菌液中6‑24h作抗菌处理；C、在60‑80℃烘干，经清花、梳棉、并条、粗纱和细纱工序得到纱线；D、步骤C得到的纱线经过针织或机织得到高弹性抗菌面料；本发明还公开了高弹性抗菌面料在纺织内衣、医疗保健、家纺用品或收纳容器中的应用。

Description

一种高弹性抗菌面料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于抗菌面料技术领域，具体涉及一种高弹性抗菌面料及其制备方法和应用。
背景技术
随着人们对于面料舒适度以及功能性的需求逐渐多样化，传统的抗菌面料在解决抗菌问题时不能满足人们对于舒适度的要求，需要在制备抗菌面料时提升面料的弹性，在穿着时更舒适。
竹炭纤维是一种以竹子为原材料制备的纤维，在抑菌抗菌功能十分突出，据全球最大的检验、测试和认证机构SGS检测，同样数量的细菌在显微镜下观察，细菌在棉、木纤维制品中能够大量繁衍，而细菌在竹炭竹纤维面料上经24小时后则减少94.5％，但是竹炭纤维制备得到的面料弹性差，舒适性差。
莫代尔纤维是一种高湿模量再生纤维素纤维，它的干强接近于涤纶，但湿强要比普通粘胶提高了许多，将两者结合混纺能大幅提高舒适性。玉石纤维是运用萃取和纳米技术，使玉石和其他矿物质材料达到粒径为500-800nm水平，然后熔入纺丝熔体之中，经纺丝加工而制成的。玉石中含有丰富的对人体有益的矿物质和微量元素，长期贴附在人体的皮肤上，进行释放，能改善血液微循环，促进新陈代谢，从而达到预防疾病、消除疲劳的作用。海藻炭纤维是将海藻炭的炭化物，经过粉碎成为超微粒子后，再与聚酯溶液或尼龙溶液等混炼纺制予以抽丝、加工而成的纤维。粘胶纤维，是以"木"作为原材料，从天然木纤维素中提取并重塑纤维分子而得到的纤维素纤维。
发明内容
为解决现有技术中面料不能兼顾抗菌功能性和舒适性的问题，本发明提供一种高弹性抗菌面料及其制备方法和应用。
本发明采用的方案如下：
一种高弹性抗菌面料的制备方法，包括以下步骤：
A、按质量份数将20-50份莫代尔纤维、30-40份海藻炭纤维、15-25份粘胶纤维、10-20份竹炭纤维和10-20份玉石纤维混合，搅拌均匀，再加入2-8份分散剂和3-5份防老剂，加入120-150份溶剂，在60-80℃搅拌1-3h；
B、在60-80℃下烘干后，浸泡在抗菌液中6-24h作抗菌处理；
C、在60-80℃烘干，经清花、梳棉、并条、粗纱和细纱工序得到纱线；
D、步骤C得到的纱线经过针织或机织得到高弹性抗菌面料；
所述海藻炭纤维所含海藻酸钠的质量分数为6-8％，所述玉石纤维是将粒径为500-800nm的玉石混入涤纶纤维得到的，纤度为2.4D，所述抗菌液是抗菌植物混合液，由芦荟萃取液、艾蒿萃取液和鱼腥草萃取液按照质量比为1：0.7-1.2：0.5-0.8混合而成，所述粘胶纤维制备时在粘胶原液中加入2-5wt％的无机氧化物纤维。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤A所述分散剂是聚乙烯吡咯烷酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯或酚醛树脂其中的一种。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤A所述防老剂是防老剂AW或防老剂RD其中的一种。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤A所述溶剂是水、甲醇、乙醇、丙酮、甲苯或四氯乙烯其中的一种或多种的混合。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤B所述抗菌处理工艺是：加入等同于抗菌浸泡液总质量0.2-2％的环氧树脂作为粘结剂和1-3％聚异丁烯基丁二酰亚胺作为分散剂后，在55-65℃的温度条件下超声震荡1-5小时。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无机氧化物纤维是二氧化硅纤维、二氧化钛纤维、三氧化二铝纤维、氧化锌纤维、二氧化锆纤维或氧化镁纤维其中的一种或多种的混合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无机氧化物纤维是长度为50-100μm、平均直径为0.9-1.1μm的短纤维。
作为本发明的一种优选技术方案，所述抗菌植物混合液中加入硝酸银或银离子杀菌液，其中硝酸银或银离子杀菌液的加入量是使得银离子在抗菌植物混合液中的溶度为5-8ppm。
一种高弹性抗菌面料，由高弹性抗菌面料的制备方法制备得到。
一种高弹性抗菌面料在纺织内衣、医疗保健、家纺用品或收纳容器中的应用。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
(1)提供一种制备弹性性能良好的高抗菌率纤维及其制备方法；
(2)与不经混纺的竹炭纤维相比，对于大肠杆菌、白色链球菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均能达到94％以上，抗菌率能够维持的前提下，纤维的强度明显得到提高，从3.6cN/dtex提升到了5.7cN/dtex以上，达到1.58倍，并且在回复率测试中，将纤维拉长10％，也即伸长率为10％的回复率在99％以上，要明显高于竹炭纤维的95％。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的描述，实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。
实施例1
一种高弹性抗菌面料的制备方法，包括以下步骤：
A、按质量份数将20份莫代尔纤维、30份海藻炭纤维、15份粘胶纤维、10份竹炭纤维和10份玉石纤维混合，搅拌均匀，再加入2份分散剂和3份防老剂，加入120份溶剂，在60℃搅拌1h；
B、在60℃下烘干后，浸泡在抗菌液中6h作抗菌处理；
C、在60℃烘干，经清花、梳棉、并条、粗纱和细纱工序得到纱线；
D、步骤C得到的纱线经过针织或机织得到高弹性抗菌面料；
所述海藻炭纤维所含海藻酸钠的质量分数为6％，所述玉石纤维是将粒径为500-800nm的玉石混入涤纶纤维得到的，纤度为2.4D，所述抗菌液是抗菌植物混合液，由芦荟萃取液、艾蒿萃取液和鱼腥草萃取液按照质量比为1：0.7：0.5混合而成，所述粘胶纤维制备时在粘胶原液中加入2wt％的无机氧化物纤维。
具体地，步骤A所述分散剂是聚乙烯吡咯烷酮。
具体地，步骤A所述防老剂是防老剂AW。
具体地，步骤A所述溶剂是水。
具体地，步骤B所述抗菌处理工艺是：加入等同于抗菌浸泡液总质量0.2％的环氧树脂作为粘结剂和1％聚异丁烯基丁二酰亚胺作为分散剂后，在55℃的温度条件下超声震荡1小时。
具体地，所述无机氧化物纤维是二氧化硅纤维。
具体地，所述无机氧化物纤维是长度为50-100μm、平均直径为0.9-1.1μm的短纤维。
具体地，所述抗菌植物混合液中加入硝酸银，其中硝酸银的加入量是使得银离子在抗菌植物混合液中的溶度为8ppm。
由上述制备方法制备得到的高弹性抗菌面料。
由上述制备方法制备得到的高弹性抗菌面料在纺织内衣、医疗保健、家纺用品或收纳容器中的应用。
实施例2
一种高弹性抗菌面料的制备方法，包括以下步骤：
A、按质量份数将50份莫代尔纤维、40份海藻炭纤维、25份粘胶纤维、20份竹炭纤维和20份玉石纤维混合，搅拌均匀，再加入8份分散剂和5份防老剂，加入150份溶剂，在80℃搅拌3h；
B、在80℃下烘干后，浸泡在抗菌液中24h作抗菌处理；
C、在80℃烘干，经清花、梳棉、并条、粗纱和细纱工序得到纱线；
D、步骤C得到的纱线经过针织或机织得到高弹性抗菌面料；
所述海藻炭纤维所含海藻酸钠的质量分数为8％，所述玉石纤维是将粒径为500-800nm的玉石混入涤纶纤维得到的，纤度为2.4D，所述抗菌液是抗菌植物混合液，由芦荟萃取液、艾蒿萃取液和鱼腥草萃取液按照质量比为1：1.2：0.8混合而成，所述粘胶纤维制备时在粘胶原液中加入5wt％的无机氧化物纤维。
具体地，步骤A所述分散剂是乙酸乙酯。
具体地，步骤A所述防老剂是防老剂RD。
具体地，步骤A所述溶剂是乙醇。
具体地，步骤B所述抗菌处理工艺是：加入等同于抗菌浸泡液总质量2％的环氧树脂作为粘结剂和3％聚异丁烯基丁二酰亚胺作为分散剂后，在65℃的温度条件下超声震荡5小时。
具体地，所述无机氧化物纤维是三氧化二铝纤维。
具体地，所述无机氧化物纤维是长度为50-100μm、平均直径为0.9-1.1μm的短纤维。
具体地，所述抗菌植物混合液中加入银离子杀菌液，其中银离子杀菌液的加入量是使得银离子在抗菌植物混合液中的溶度为8ppm。
由上述制备方法制备得到的高弹性抗菌面料。
由上述制备方法制备得到的高弹性抗菌面料在纺织内衣、医疗保健、家纺用品或收纳容器中的应用。
实施例3
一种高弹性抗菌面料的制备方法，包括以下步骤：
A、按质量份数将30份莫代尔纤维、35份海藻炭纤维、20份粘胶纤维、15份竹炭纤维和15份玉石纤维混合，搅拌均匀，再加入5份分散剂和4份防老剂，加入140份溶剂，在70℃搅拌2h；
B、在70℃下烘干后，浸泡在抗菌液中12h作抗菌处理；
C、在70℃烘干，经清花、梳棉、并条、粗纱和细纱工序得到纱线；
D、步骤C得到的纱线经过针织或机织得到高弹性抗菌面料；
所述海藻炭纤维所含海藻酸钠的质量分数为7％，所述玉石纤维是将粒径为500-800nm的玉石混入涤纶纤维得到的，纤度为2.4D，所述抗菌液是抗菌植物混合液，由芦荟萃取液、艾蒿萃取液和鱼腥草萃取液按照质量比为1：1：0.6混合而成，所述粘胶纤维制备时在粘胶原液中加入3wt％的无机氧化物纤维。
具体地，步骤A所述分散剂是乙酸丁酯。
具体地，步骤A所述防老剂是防老剂AW。
具体地，步骤A所述溶剂是丙酮。
具体地，步骤B所述抗菌处理工艺是：加入等同于抗菌浸泡液总质量1％的环氧树脂作为粘结剂和2％聚异丁烯基丁二酰亚胺作为分散剂后，在60℃的温度条件下超声震荡3小时。
具体地，所述无机氧化物纤维是二氧化锆纤维。
具体地，所述无机氧化物纤维是长度为50-100μm、平均直径为0.9-1.1μm的短纤维。
具体地，所述抗菌植物混合液中加入硝酸银，其中硝酸银的加入量是使得银离子在抗菌植物混合液中的溶度为6ppm。
由上述制备方法制备得到的高弹性抗菌面料。
由上述制备方法制备得到的高弹性抗菌面料在纺织内衣、医疗保健、家纺用品或收纳容器中的应用。
实施例4
一种高弹性抗菌面料的制备方法，包括以下步骤：
A、按质量份数将30份莫代尔纤维、40份海藻炭纤维、20份粘胶纤维、20份竹炭纤维和10份玉石纤维混合，搅拌均匀，再加入6份分散剂和3份防老剂，加入120份溶剂，在80℃搅拌3h；
B、在60℃下烘干后，浸泡在抗菌液中20h作抗菌处理；
C、在60℃烘干，经清花、梳棉、并条、粗纱和细纱工序得到纱线；
D、步骤C得到的纱线经过针织或机织得到高弹性抗菌面料；
所述海藻炭纤维所含海藻酸钠的质量分数为8％，所述玉石纤维是将粒径为500-800nm的玉石混入涤纶纤维得到的，纤度为2.4D，所述抗菌液是抗菌植物混合液，由芦荟萃取液、艾蒿萃取液和鱼腥草萃取液按照质量比为1：1：0.8混合而成，所述粘胶纤维制备时在粘胶原液中加入5wt％的无机氧化物纤维。
具体地，步骤A所述分散剂是乙酸乙酯。
具体地，步骤A所述防老剂是防老剂AW。
具体地，步骤A所述溶剂是乙醇。
具体地，步骤B所述抗菌处理工艺是：加入等同于抗菌浸泡液总质量2％的环氧树脂作为粘结剂和3％聚异丁烯基丁二酰亚胺作为分散剂后，在60℃的温度条件下超声震荡3小时。
具体地，所述无机氧化物纤维是二氧化钛纤维。
具体地，所述无机氧化物纤维是长度为50-100μm、平均直径为0.9-1.1μm的短纤维。
具体地，所述抗菌植物混合液中加入银离子杀菌液，其中银离子杀菌液的加入量是使得银离子在抗菌植物混合液中的溶度为6ppm。
由上述制备方法制备得到的高弹性抗菌面料。
由上述制备方法制备得到的高弹性抗菌面料在纺织内衣、医疗保健、家纺用品或收纳容器中的应用。
对比例
一种高弹性抗菌面料的制备方法，包括以下步骤：
A、将竹炭纤维搅拌均匀，再加入6份分散剂和3份防老剂，加入120份溶剂，在80℃搅拌3h；
B、在60℃下烘干后，浸泡在抗菌液中20h作抗菌处理；
C、在60℃烘干，经清花、梳棉、并条、粗纱和细纱工序得到纱线；
D、步骤C得到的纱线经过针织或机织得到高弹性抗菌面料；
具体地，步骤A所述分散剂是乙酸乙酯。
具体地，步骤A所述防老剂是防老剂AW。
具体地，步骤A所述溶剂是乙醇。
具体地，步骤B所述抗菌处理工艺是：加入等同于抗菌浸泡液总质量2％的环氧树脂作为粘结剂和3％聚异丁烯基丁二酰亚胺作为分散剂后，在60℃的温度条件下超声震荡3小时。
具体地，所述抗菌植物混合液中加入银离子杀菌液，其中银离子杀菌液的加入量是使得银离子在抗菌植物混合液中的溶度为6ppm。
由上述制备方法制备得到的高弹性抗菌面料。
由上述制备方法制备得到的高弹性抗菌面料在纺织内衣、医疗保健、家纺用品或收纳容器中的应用。
对比例与实施例4的工艺步骤基本相同，区别在于对比例仅含竹炭纤维而不含莫代尔纤维、海藻炭纤维、粘胶纤维以及玉石纤维。
为了表征实施例1-4及对比例的抗菌效果，按照GB/T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》，测试水洗100次后织物的抑菌率，测试结果如下表1。
表1实施例1-4和对比例的抗菌性能测试结果。
Figure BDA0002924479670000071
为了表征实施例1-4及对比例的弹性，测试实施例1-4和对比例在针织或机织前的纤维强度，并将制得的纤维拉伸10％测试弹性回复率，测试结果如下表2。
Figure BDA0002924479670000072
根据表1和表2的数据可知，实施例1-4制备得到的面料对于大肠杆菌、白色念珠菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率都在94％以上，均接近于对比例制备得到的面料，保证了良好的抗菌性能，同时纤维强度有了明显的提高，与对比例中纤维的强度3.6cN/dtex相比，实施例1-4中的纤维最差是5.7cN/dtex，约为对比例的1.58倍。
上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种高弹性抗菌面料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
按质量份数将20-50份莫代尔纤维、30-40份海藻炭纤维、15-25份粘胶纤维、10-20份竹炭纤维和10-20份玉石纤维混合，搅拌均匀，再加入2-8份分散剂和3-5份防老剂，加入120-150份溶剂，在60-80℃搅拌1-3h；
在60-80℃下烘干后，浸泡在抗菌液中6-24h作抗菌处理；
在60-80℃烘干，经清花、梳棉、并条、粗纱和细纱工序得到纱线；
步骤C得到的纱线经过针织或机织得到高弹性抗菌面料；
所述海藻炭纤维所含海藻酸钠的质量分数为6-8%，所述玉石纤维是将粒径为500-800nm的玉石混入涤纶纤维得到的，纤度为2.4D，所述抗菌液是抗菌植物混合液，由芦荟萃取液、艾蒿萃取液和鱼腥草萃取液按照质量比为1：0.7-1.2：0.5-0.8混合而成，所述粘胶纤维制备时在粘胶原液中加入2-5wt%的无机氧化物纤维。
2.根据权利要求1所述的高弹性抗菌面料的制备方法，其特征在于：步骤A所述分散剂是聚乙烯吡咯烷酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯或酚醛树脂其中的一种。
3.根据权利要求1所述的高弹性抗菌面料的制备方法，其特征在于：步骤A所述防老剂是防老剂AW或防老剂RD其中的一种。
4.根据权利要求1所述的高弹性抗菌面料的制备方法，其特征在于：步骤A所述溶剂是水、甲醇、乙醇、丙酮、甲苯或四氯乙烯其中的一种或多种的混合。
5.根据权利要求1所述的高弹性抗菌面料的制备方法，其特征在于：步骤B所述抗菌处理工艺是：加入等同于抗菌浸泡液总质量0.2-2%的环氧树脂作为粘结剂和1-3%聚异丁烯基丁二酰亚胺作为分散剂后，在55-65℃的温度条件下超声震荡1-5小时。
6.根据权利要求1所述的高弹性抗菌面料的制备方法，其特征在于：所述无机氧化物纤维是二氧化硅纤维、二氧化钛纤维、三氧化二铝纤维、氧化锌纤维、二氧化锆纤维或氧化镁纤维其中的一种或多种的混合。
7.根据权利要求4所述的高弹性抗菌面料的制备方法，其特征在于：所述无机氧化物纤维是长度为50-100μm、平均直径为0.9-1.1μm的短纤维。
8.根据权利要求1所述的高弹性抗菌面料的制备方法，其特征在于：所述抗菌植物混合液中加入硝酸银或银离子杀菌液，其中硝酸银或银离子杀菌液的加入量是使得银离子在抗菌植物混合液中的溶度为5-8ppm。
9.一种高弹性抗菌面料，其特征在于：由权利要求1-8任一所述的高弹性抗菌面料的制备方法制备得到。
10.一种权利要求9所述的高弹性抗菌面料在纺织内衣、医疗保健、家纺用品或收纳容器中的应用。
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