本發(fā)明涉及一種高牢度的靜電紡絲納米纖維吸附抗菌功能面料的制備方法，屬于紡織。

背景技術(shù)：

1、抗菌紡織品能夠抑制微生物生長繁殖，減少細(xì)菌污染纖維、危害人體健康?？咕徔椘返恼矸椒òê笳矸?、抗菌纖維織造法。后整理法是在紡織品后整理過程中通過表面涂層、浸漬、浸軋或微膠囊化將抗菌劑附著在紡織品上，使紡織品具有抗菌特性。后整理法所制抗菌紡織品的抗菌物質(zhì)不牢固，耐洗性能差，需要在紡織品表面引入多種助劑而存在安全問題、環(huán)境污染問題，還可能對紡織品的風(fēng)格和手感產(chǎn)生不利影響。抗菌纖維織造法是使用天然抗菌纖維或含抑菌物質(zhì)的化纖為原料，織造抗菌紡織品。但為了獲得優(yōu)異抗菌效果，抗菌纖維織造法只能制備混紡了大量抑菌化纖的紡織品，無法獲得高品質(zhì)純紡抗菌產(chǎn)品，如抗菌純棉織物。

2、現(xiàn)有抗菌色織棉織物的制備方法，在梳棉階段向棉網(wǎng)靜電紡絲，嵌入抗菌納米纖維，再進(jìn)行紡紗、原位交聯(lián)聚合、染色、整理等步驟，制得抗菌色織棉織物。這種方法能夠制得高品質(zhì)純紡產(chǎn)品，通過提高抗菌納米纖維比表面積以減少助劑用量，安全性高，并減少了污水排放。然而，抗菌納米纖維經(jīng)過多道色織工序，面料上的功能性物質(zhì)大幅減少，導(dǎo)致成品面料的功能性物質(zhì)的效果檢測結(jié)果時好時壞，抗菌性能不穩(wěn)定。此外，紡紗前的化纖原料含有大量油劑，難以附著抗菌納米纖維，因此這種方法只適用于天然纖維素纖維，不具有材質(zhì)普適性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、【技術(shù)問題】

2、現(xiàn)有抗菌色織棉織物的制備方法所制紗線的功能性物質(zhì)數(shù)量不足，在后續(xù)染色、織造等多道工序中，功能性物質(zhì)經(jīng)摩擦、水處理產(chǎn)生大量脫落，導(dǎo)致所制成品面料的功能性不穩(wěn)定，影響面料的功能性品質(zhì)，且不具有材質(zhì)普適性。

3、【技術(shù)方案】

4、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種高牢度的靜電紡絲納米纖維吸附抗菌功能面料的制備方法，將現(xiàn)有梳棉階段靜電紡絲賦能改為定型前靜電紡絲賦能，減少紡紗、染色、織造等工序步驟對功能性納米纖維的損傷，使成品面料具備更穩(wěn)定的功能性；將含抗菌物質(zhì)的紡絲液靜電紡至面料表面，通過定型熱處理加快紡絲液中溶劑的揮發(fā)，抗菌納米纖維成型的同時形成絨毛狀結(jié)構(gòu)吸附、粘附于面料表面，使抗菌納米纖維與面料牢固結(jié)合，無需交聯(lián)劑實現(xiàn)優(yōu)異牢度；本發(fā)明靜電紡絲賦能方法具有材質(zhì)普適性，使面料材質(zhì)不局限于天然纖維素纖維或少量混紡化纖。

5、本發(fā)明的第一個目的是提供一種高牢度的靜電紡絲納米纖維吸附抗菌功能面料的制備方法，包括步驟：

6、s1.將聚合物和抗菌物質(zhì)溶于有機(jī)溶劑，得到紡絲液；

7、s2.將紡絲液通過靜電紡絲在面料表面紡納米纖維，得到沉積納米纖維的抗菌功能面料；

8、s3.將沉積納米纖維的抗菌功能面料定型，得到靜電紡絲納米纖維吸附抗菌功能面料。

9、在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟s1中，聚合物為醋酸纖維、羧甲基纖維素鈉、甲殼素纖維、聚氧乙烯、聚丙烯腈、聚氨酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸二苯酯、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯中的一種或幾種。

10、在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟s1中，有機(jī)溶劑為甲酸、乙酸、冰醋酸、二甲基甲酰胺，丙酮、環(huán)戊酮、異丁醇、甲苯、乙醇、二甲苯、丁酮、環(huán)己烷、三氯乙烯中的一種或者幾種。

11、在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟s1中，抗菌物質(zhì)為銀離子類抗菌劑、季銨鹽類抗菌劑、雙胍類抗菌劑、有機(jī)醛類抗菌劑、雜環(huán)類抗菌劑中的一種或者幾種。

12、在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟s1中，紡絲液中聚合物的濃度為8-22wt％，抗菌物質(zhì)濃度為2-8wt％。

13、在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟s2中，面料為色織面料、印花面料、染色面料、漂白面料的一種。

14、在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟s2中，面料的原料選自纖維素類纖維、化纖類纖維的一種或幾種。

15、在本發(fā)明的一種實施方式中，纖維素類纖維為棉、麻、竹、莫代爾、粘膠、萊賽爾、銅氨纖維的一種或幾種，化纖類纖維為滌綸、錦綸、腈綸、維綸、丙綸、氨綸、氯綸、芳綸、醋酸纖維的一種或幾種。

16、在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟s2中，靜電紡絲工藝參數(shù)為：靜電紡絲施加電壓20-80kv，接收距離20-30cm，紡絲的溫度為20-30℃，環(huán)境濕度為30％-70％?rh。

17、在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟s2中，沉積納米纖維的抗菌功能面料中納米纖維與面料質(zhì)量比為1:50-1:200。

18、在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟s3中，定型溫度為100-180℃，定型時間為1-5分鐘。

19、在本發(fā)明的一種實施方式中，一種高牢度的靜電紡絲納米纖維吸附抗菌色織功能面料的制備流程為：棉花梳棉→棉花配棉紡紗成線→原紗松筒→前處理氧漂→染色→后處理→脫水烘紗→上漿經(jīng)軸→織造→燒毛→退漿→煮練→絲光→靜電紡絲賦能+定型→預(yù)縮。

20、本發(fā)明的第二個目的是提供上述制備方法在抗菌紡織品制備中的應(yīng)用。

21、本發(fā)明的第三個目的是提供上述制備方法所制高牢度的靜電紡絲納米纖維吸附抗菌功能面料。

22、本發(fā)明的第四個目的是提供上述靜電紡絲納米纖維吸附抗菌功能面料在抗菌紡織品中的應(yīng)用。

23、在本發(fā)明的一種實施方式中，抗菌紡織品包括襯衫、外套、襪子、內(nèi)衣、床單、毛巾、防護(hù)服、口罩、手套。

24、有益效果：

25、本發(fā)明通過靜電紡絲賦予面料抗菌功能，與需要水處理、涂層處理的傳統(tǒng)抗菌整理方法相比，降低了抗菌劑用量，避免涂層對紡織品手感的影響，具有節(jié)省能耗、減少污水排放的優(yōu)點。

26、本發(fā)明將現(xiàn)有的梳棉階段靜電紡絲賦能工序改為定型前靜電紡絲賦能，減少了紡紗、染整、織造等多工序步驟對納米纖維的損耗，提高抗菌物質(zhì)的利用率，減少抗菌物質(zhì)用量，提高靜電紡絲賦能抗菌面料的抗菌性能，使產(chǎn)品抗菌性能檢測穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

27、現(xiàn)有的梳棉階段靜電紡絲賦能方法還需要配合原位交聯(lián)聚合工序，用含有引發(fā)劑、交聯(lián)劑的反應(yīng)液使抗菌劑與棉纖維交聯(lián)，提高抗菌面料耐洗性能。本發(fā)明通過定型熱處理促進(jìn)抗菌納米纖維形成絨毛狀結(jié)構(gòu)吸附、粘附于面料表面，無需交聯(lián)劑實現(xiàn)優(yōu)異牢度，配方更加環(huán)保，減少了污水排放。

28、現(xiàn)有的梳棉階段靜電紡絲賦能方法只適用于天然纖維素纖維或者少量混紡化纖。本發(fā)明定型前靜電紡絲賦能方法不挑剔面料，具備材質(zhì)普適性。

技術(shù)特征：

1.一種高牢度的靜電紡絲納米纖維吸附抗菌功能面料的制備方法，其特征在于，包括步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中，聚合物為醋酸纖維、羧甲基纖維素鈉、甲殼素纖維、聚氧乙烯、聚丙烯腈、聚氨酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸二苯酯、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯中的一種或幾種；有機(jī)溶劑為甲酸、乙酸、冰醋酸、二甲基甲酰胺、丙酮、環(huán)戊酮、異丁醇、甲苯、乙醇、二甲苯、丁酮、環(huán)己烷、三氯乙烯中的一種或者幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中，抗菌物質(zhì)為銀離子類抗菌劑、季銨鹽類抗菌劑、雙胍類抗菌劑、有機(jī)醛類抗菌劑、雜環(huán)類抗菌劑中的一種或者幾種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中，紡絲液中聚合物的濃度為8-22wt％，抗菌物質(zhì)濃度為2-8wt％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s2中，面料為色織面料、印花面料、染色面料、漂白面料的一種；面料的原料選自纖維素類纖維、化纖類纖維的一種或幾種；靜電紡絲工藝參數(shù)為：靜電紡絲施加電壓20-80kv，接收距離20-30cm，紡絲的溫度為20-30℃，環(huán)境濕度為30％-70％rh。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s2中，沉積納米纖維的抗菌功能面料中納米纖維與面料質(zhì)量比為1:50-1:200。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s3中，定型溫度為100-180℃，定型時間為1-5分鐘。

8.權(quán)利要求1～7任一的制備方法在抗菌紡織品制備中的應(yīng)用。

9.權(quán)利要求1～7任一的制備方法所制靜電紡絲納米纖維吸附抗菌功能面料。

10.權(quán)利要求9所述靜電紡絲納米纖維吸附抗菌功能面料在抗菌紡織品中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種高牢度的靜電紡絲納米纖維吸附抗菌功能面料的制備方法，屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域。所述制備方法包括步驟：S1.將聚合物和抗菌物質(zhì)溶于有機(jī)溶劑，得到紡絲液；S2.用紡絲液向面料靜電紡絲，得到沉積納米纖維的抗菌功能面料；S3.將沉積納米纖維的抗菌功能面料定型，得到納米纖維吸附抗菌功能面料。本發(fā)明在定型前通過靜電紡絲賦予面料抗菌功能，降低了抗菌劑用量，避免紡紗、染整、織造等工序?qū){米纖維的摩擦損耗，提高靜電紡絲賦能抗菌面料的抗菌性能，使產(chǎn)品性能檢測穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；無需交聯(lián)劑，通過定型提高納米纖維與面料的結(jié)合牢度，配方環(huán)保，具有節(jié)省能耗、減少污水排放的優(yōu)點；不挑剔面料，具備材質(zhì)普適性。

技術(shù)研發(fā)人員：陳森,拉馬克瑞斯納·西拉姆,盧榮清,于擁軍,徐惠棟,蔡紅梅,向中林,王玉霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19