一種抗菌的舒適滌綸面料及其製備方法與流程
2023-06-14 12:48:51 1
本發明屬於紡織技術領域，具體涉及一種抗菌的舒適滌綸面料及其製備方法。
背景技術：
滌綸是合成纖維中的一個重要品種，具有結實耐用、彈性好、不易變形、耐腐蝕、絕緣、挺括、易洗快乾等特點，為人們所喜愛。然而，由於滌綸疏水特性導致吸溼性差、易產生靜電，而在對吸溼性要求較高的領域中的應用受到了限制。因此，隨著人們生活水平的提高以及對穿著衣物舒適度的不斷追求，具有穿著舒適性的改性滌綸面料將受到大眾的歡迎。
在自然界中各種細菌和微生物，這些細菌和微生物在合適的環境條件下迅速生長繁殖，並通過接觸而傳播疾病，影響人們的身體健康，而各類紡織品是這些微生物的良好生存介質，而其被人類穿著併到處活動，也成為疾病的重要傳播汙染源。因此，除了舒適度外，具有抗菌性能的纖維及紡織品也越來越成為人們關注的焦點。
技術實現要素：
本發明的目的在於針對現有技術不足，提供一種抗菌的舒適滌綸面料及其製備方法。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：
一種抗菌的舒適滌綸面料,按重量份數計，其原料包括：
PET切片：80~90份；
纖維素纖維：15~20份；
納米Al2O3：2~4份；
丙三醇：6~9份；
PEG-2000：8~10份；
抗菌母粒：3~5份。
所述納米Al2O3的晶型為γ- Al2O3。
所述抗菌母粒的製備方法為：在混合機中，取10~15重量份的載銀納米二氧化鈦進行表面防變色處理後，加入0.5~2重量份的偶聯分散劑混合均勻，得到抗菌劑混合物；將所得抗菌劑混合物與70~80重量份的滌綸樹脂混合後在雙螺杆擠出機中熔融擠出，製得抗菌母粒。
所述的偶聯分散劑選自矽烷系列和鈦酸酯系列的偶聯分散劑中的任一種。
在雙螺杆擠出機中的熔融擠出的溫度為220~235℃，螺杆轉速為500~600r/min。
如上所述的抗菌的舒適滌綸面料的方法，具體包括以下步驟：
（1）將PET切片、纖維素纖維、納米Al2O3、丙三醇、PEG-2000和抗菌母粒混合後採用熔融紡絲法進行紡絲；
（2）將步驟（1）紡絲後得到的滌綸纖維按浴比1:25放入纖維開孔液中，升溫至120℃，保溫30分鐘，隨後進行漂洗；所述開孔液中氫氧化鈉的含量為15g/L，減量率控制在11%；
（3）將步驟（2）得到的滌綸纖維經過紡織工藝製得滌綸纖維紡紗線，所得滌綸纖維紡紗線再經染整工藝製得滌綸面料；
（4）將步驟（3）得到的滌綸面料在抗菌液中浸漬20~30分鐘，浴比為1:25；
（5）將步驟（4）浸漬後的滌綸面料烘乾後製得所述抗菌的舒適滌綸面料。
步驟（4）所述的抗菌液，按重量份數計，其原料包括：金鐘藤30~40份、馬齒莧6~8份、茱萸20~25份、芭蕉葉10~15份和仙人掌3~5份；所述抗菌液的製備方法為：
（A）將仙人掌清洗並去除雜質後進行壓榨得仙人掌汁液和仙人掌渣，往所得仙人掌渣中加3倍重量的水，在60℃下提取2小時，過濾得仙人掌渣提取液，將所得仙人掌汁液和仙人掌渣提取液混合得仙人掌提取液；
（B）取金鐘藤、馬齒莧、茱萸和芭蕉葉用10倍重量的沸水煎煮兩次，每次1.5小時，過濾並且合併兩次濾液，將所得濾液再濃縮為相對密度為1.1~1.12的濃縮液；往得到的濃縮液中再加入5倍重量的95wt%的乙醇，進行回流提取2次，每次2小時，回收乙醇，得到混合液；
（3）將步驟（A）製得的仙人掌提取液與步驟（B）製得的混合液混合後進行脫色處理，製得抗菌液。
本發明所用的納米Al2O3是一種無機納米粒子，屬於γ- Al2O3晶型，具有孔隙率高、硬度高、比表面大、分散性好的特點。本發明將納米Al2O3添加到滌綸纖維中對其進行改性，由於納米Al2O3良好的分散性與大的比表面積，使得納米Al2O3均勻地附著在滌綸纖維表面，隨後在用纖維開孔液對滌綸纖維進行處理時，Al2O3被鹼液不斷的溶解，在纖維表面形成大小不一的微小孔洞，此時，隨著開孔液流入孔洞中使得孔洞擴增，即得到微孔型的滌綸纖維。由於納米Al2O3高的分散性以及大的比表面積，使其與鹼液的反應更加充分，殘留的Al2O3粉末很少，而且在微孔形成的過程中，含有親水基團的丙三醇、PEG-2000的加入，使得最後得到的微孔型的滌綸纖維具有良好吸溼性、吸水性的同時，具有良好的柔軟性、蓬鬆感，並且也使得後加工過程更加容易。
本發明的有益效果在於：
（1）本發明首次將γ- Al2O3晶型的納米Al2O3添加到滌綸中，在滌綸纖維中形成微孔結構，同時含有親水基團的丙三醇、PEG-2000的加入，使得製得的滌綸面料具有良好吸溼性和吸水性的同時，具有良好的柔軟性、蓬鬆感；
（2）本發明製得的滌綸面料抗菌效果顯著，首先在其原料配方中加入了無機抗菌劑載銀納米二氧化鈦，隨後在抗菌液中浸漬，兼具了無機抗菌劑和天然中草藥中的抗菌成分的抗菌作用，雙向調節，起到了很強的殺菌效果，對各種細菌的去除率高達99%以上。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發明做進一步說明，但本發明不僅僅限於這些實施例。
實施例1
一種抗菌的舒適滌綸面料,按重量份數計，其原料包括：
PET切片：85份；
纖維素纖維：18份；
納米Al2O3：3份；
丙三醇：7.5份；
PEG-2000：9份；
抗菌母粒：4份。
所述納米Al2O3的晶型為γ- Al2O3。
所述抗菌母粒的製備方法為：在混合機中，取12重量份的載銀納米二氧化鈦進行表面防變色處理後，加入1重量份的3-氨基丙基三乙氧基矽烷混合均勻，得到抗菌劑混合物；將所得抗菌劑混合物與75重量份的滌綸樹脂混合後在雙螺杆擠出機中熔融擠出（溫度為230℃，螺杆轉速為550r/min），製得抗菌母粒。
如上所述的抗菌的舒適滌綸面料的方法，具體包括以下步驟：
（1）將PET切片、纖維素纖維、納米Al2O3、丙三醇、PEG-2000和抗菌母粒混合後採用熔融紡絲法進行紡絲；
（2）將步驟（1）紡絲後得到的滌綸纖維按浴比1:25放入纖維開孔液中，升溫至120℃，保溫30分鐘，隨後進行漂洗；所述開孔液中氫氧化鈉的含量為15g/L，減量率控制在11%；
（3）將步驟（2）得到的滌綸纖維經過紡織工藝製得滌綸纖維紡紗線，所得滌綸纖維紡紗線再經染整工藝製得滌綸面料；
（4）將步驟（3）得到的滌綸面料在抗菌液中浸漬25分鐘，浴比為1:25；所述的抗菌液，按重量份數計，其原料包括：金鐘藤35份、馬齒莧7份、茱萸22份、芭蕉葉12份和仙人掌4份；
（5）將步驟（4）浸漬後的滌綸面料烘乾後製得所述抗菌的舒適滌綸面料。
實施例2
一種抗菌的舒適滌綸面料,按重量份數計，其原料包括：
PET切片：80份；
纖維素纖維：15份；
納米Al2O3：2份；
丙三醇：6份；
PEG-2000：8份；
抗菌母粒：3份。
所述納米Al2O3的晶型為γ- Al2O3。
所述抗菌母粒的製備方法為：在混合機中，取10重量份的載銀納米二氧化鈦進行表面防變色處理後，加入0.5重量份的γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷混合均勻，得到抗菌劑混合物；將所得抗菌劑混合物與70重量份的滌綸樹脂混合後在雙螺杆擠出機中熔融擠出（溫度為220℃，螺杆轉速為600r/min），製得抗菌母粒。
如上所述的抗菌的舒適滌綸面料的方法，具體包括以下步驟：
（1）將PET切片、纖維素纖維、納米Al2O3、丙三醇、PEG-2000和抗菌母粒混合後採用熔融紡絲法進行紡絲；
（2）將步驟（1）紡絲後得到的滌綸纖維按浴比1:25放入纖維開孔液中，升溫至120℃，保溫30分鐘，隨後進行漂洗；所述開孔液中氫氧化鈉的含量為15g/L，減量率控制在11%；
（3）將步驟（2）得到的滌綸纖維經過紡織工藝製得滌綸纖維紡紗線，所得滌綸纖維紡紗線再經染整工藝製得滌綸面料；
（4）將步驟（3）得到的滌綸面料在抗菌液中浸漬20分鐘，浴比為1:25；所述的抗菌液，按重量份數計，其原料包括：金鐘藤40份、馬齒莧8份、茱萸25份、芭蕉葉15份和仙人掌5份；
（5）將步驟（4）浸漬後的滌綸面料烘乾後製得所述抗菌的舒適滌綸面料。
實施例3
一種抗菌的舒適滌綸面料,按重量份數計，其原料包括：
PET切片：90份；
纖維素纖維：20份；
納米Al2O3：4份；
丙三醇：9份；
PEG-2000：10份；
抗菌母粒：5份。
所述納米Al2O3的晶型為γ- Al2O3。
所述抗菌母粒的製備方法為：在混合機中，取15重量份的載銀納米二氧化鈦進行表面防變色處理後，加入2重量份的三異硬酯酸鈦酸異丙酯混合均勻，得到抗菌劑混合物；將所得抗菌劑混合物與80重量份的滌綸樹脂混合後在雙螺杆擠出機中熔融擠出（溫度為235℃，螺杆轉速為500r/min），製得抗菌母粒。
如上所述的抗菌的舒適滌綸面料的方法，具體包括以下步驟：
（1）將PET切片、纖維素纖維、納米Al2O3、丙三醇、PEG-2000和抗菌母粒混合後採用熔融紡絲法進行紡絲；
（2）將步驟（1）紡絲後得到的滌綸纖維按浴比1:25放入纖維開孔液中，升溫至120℃，保溫30分鐘，隨後進行漂洗；所述開孔液中氫氧化鈉的含量為15g/L，減量率控制在11%；
（3）將步驟（2）得到的滌綸纖維經過紡織工藝製得滌綸纖維紡紗線，所得滌綸纖維紡紗線再經染整工藝製得滌綸面料；
（4）將步驟（3）得到的滌綸面料在抗菌液中浸漬30分鐘，浴比為1:25；所述的抗菌液，按重量份數計，其原料包括：金鐘藤30份、馬齒莧6份、茱萸20份、芭蕉葉10份和仙人掌3份；
（5）將步驟（4）浸漬後的滌綸面料烘乾後製得所述抗菌的舒適滌綸面料。
實施例1~3所述的抗菌液的製備方法為：
（A）將仙人掌清洗並去除雜質後進行壓榨得仙人掌汁液和仙人掌渣，往所得仙人掌渣中加3倍重量的水，在60℃下提取2小時，過濾得仙人掌渣提取液，將所得仙人掌汁液和仙人掌渣提取液混合得仙人掌提取液；
（B）取金鐘藤、馬齒莧、茱萸和芭蕉葉用10倍重量的沸水煎煮兩次，每次1.5小時，過濾並且合併兩次濾液，將所得濾液再濃縮為相對密度為1.1~1.12的濃縮液；往得到的濃縮液中再加入5倍重量的95wt%的乙醇，進行回流提取2次，每次2小時，回收乙醇，得到混合液；
（3）將步驟（A）製得的仙人掌提取液與步驟（B）製得的混合液混合後進行脫色處理，製得抗菌液。
抗菌性能測試
按照AATCC100-2004《紡織材料抗菌整理的性能評價》標準測試，採用本發明方法生產的抗菌的舒適滌綸面料後，抗菌率≥99％，其結果列於表1。
表1 抗菌測試結果
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。