一種抗菌透氣功能纖維的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及紡織材料領(lǐng)域，公開了一種抗菌透氣功能纖維的制備方法，按以下步驟進(jìn)行：步驟1：載銀γ?環(huán)糊精的制備；步驟2：纖維素?絲素?二氧化鈦干凝膠粒子的制備；步驟3：抗菌透氣母粒的制備；步驟4：紡絲。本發(fā)明制得的抗菌透氣功能纖維具有緩釋抗菌效果，時效長；且不會影響纖維的柔順性和舒適性，此外纖維強(qiáng)度也得到加強(qiáng)。
【專利說明】
一種抗菌透氣功能纖維的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及紡織材料領(lǐng)域，尤其涉及一種抗菌透氣功能纖維的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的日益提高，人們對于穿著的要求也不斷提高。如今人們對于服飾不僅講究款式，而且對于服飾的面料的功能性需求也越來越高。
[0003]特別是對于健康方面，在生活中，人們不可避免地接觸到各種各樣的細(xì)菌、真菌等微生物，這些微生物在合適的外界條件下，通過接觸等方式傳播疾病，從而影響人們的身體健康和正常的工作、學(xué)習(xí)和生活。此外，紡織材料的透氣性對于人體健康也很重要，如果紡織材料的透氣性差，會導(dǎo)致皮膚表面的濕氣無法及時排除，從而引發(fā)各種疾病。
[0004]要達(dá)到抗菌功能，目前的普遍做法是實用具有抗菌功能的整理液對對紡織材料進(jìn)行浸漬，使抗菌成分附著于紡織材料表面，從而使得紡織材料具有抗菌性。但是如此的做法會嚴(yán)重影響紡織材料的舒適性，紡織材料手感會偏硬，且透氣性嚴(yán)重下降。此外，抗菌成分附著于紡織材料表面，其牢度較低，不耐水洗，容易流失，時效性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種抗菌透氣功能纖維的制備方法。本發(fā)明制得的抗菌透氣功能纖維具有緩釋抗菌效果，時效長;且不會影響纖維的柔順性和舒適性，此外纖維強(qiáng)度也得到加強(qiáng)。
[0006]本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:一種抗菌透氣功能纖維的制備方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0007]步驟1:將γ-環(huán)糊精配制為質(zhì)量濃度為4-6%的γ-環(huán)糊精溶液，向γ-環(huán)糊精溶液中添加質(zhì)量為γ -環(huán)糊精0.3-0.5倍的硝酸銀，攪拌均勻后，將溶液pH值控制在4-6，在避光條件下，加熱至50-60°C并保溫2-3h，然后離心分離得到固體，將固體洗凈、干燥后，溶于氫氧化鈉溶液中，向氫氧化鈉溶液中添加質(zhì)量為固體0.5-1.5%的硼氫化鈉，調(diào)節(jié)pH至7-8，然后進(jìn)行攪拌，再次離心分離并干燥后制得載銀γ -環(huán)糊精。
[0008]步驟2:將纖維素、絲素蛋白配制為纖維素質(zhì)量濃度為2-4%、絲素蛋白質(zhì)量濃度為
1-3%的混合溶液，向混合溶液中先后添加混合溶液質(zhì)量0.5-1.5%的載銀γ -環(huán)糊精單醛和混合溶液質(zhì)量0.1-0.3%的乙二醇二縮水甘油醚，分散均勻后制得混合溶膠，將混合溶膠與二氧化鈦水溶膠按質(zhì)量比4-6:1混合，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至-10°C至-6°C的環(huán)境中冰凍2-3天，冰凍后進(jìn)行解凍，制得纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠;用乙醇對纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠進(jìn)行數(shù)次溶劑置換后，制得纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠;對纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠進(jìn)行超臨界流體干燥，最終經(jīng)過研磨制得纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子。
[0009]步驟3:將纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子配制呈質(zhì)量濃度為3-5 %的分散液，向分散液中分別添加丙烯酸、聚乙二醇和過硫酸銨，在55-65°C的攪拌條件下反應(yīng)2-4h;其中纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子、丙烯酸、聚乙二醇和過硫酸銨質(zhì)量比為1:0.3-0.4:
0.3-0.4:0.02-0.03;反應(yīng)后自然冷卻，當(dāng)反應(yīng)物呈黏液狀時，對黏液真空干燥，并進(jìn)行粉碎，制得抗菌透氣母粒。
[0010]步驟4:將抗菌透氣母粒與粘膠纖維紡絲液混合，通過紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，制得抗菌透氣功能纖維。
[0011]本發(fā)明步驟I利用環(huán)糊精的絡(luò)合能力進(jìn)行載銀，制得載銀γ-環(huán)糊精，從而具有抗菌功能;步驟2纖維素、絲素蛋白、載銀γ -環(huán)糊精制得纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子，具有超大比表面積和三維孔道結(jié)構(gòu)，具有良好的透氣性，且選用纖維素、絲素蛋白作為主要材料，能夠提升纖維的抗拉強(qiáng)度，二氧化鈦也具有出色的抗菌性和抗光老化性;乙二醇二縮水甘油醚能夠提高水凝膠形成過程中的交聯(lián)度，穩(wěn)定性更好。步驟3將纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子與丙稀酸、聚乙二醇復(fù)合制得抗菌透氣母粒，該抗菌透氣母粒在紡絲液中的分散性好。步驟4將抗菌透氣母粒與粘膠紡絲液共同紡絲。由于粘膠纖維主要成分為α-纖維素，而纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子中也含有纖維素，因此親和性、分散性好，結(jié)合牢度高。
[0012]進(jìn)一步地，所述纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子的粒徑小于等于I微米。
[0013]進(jìn)一步地，所述抗菌透氣母粒的粒徑為2-3微米。
[OOM]進(jìn)一步地，所述抗菌透氣母粒與粘膠纖維紡絲液按質(zhì)量比4-8:92-96混合。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)對比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制得的抗菌透氣功能纖維具有緩釋抗菌效果，時效長;且不會影響纖維的柔順性和舒適性，此外纖維強(qiáng)度也得到加強(qiáng)。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0017]實施例1
[0018]—種抗菌透氣功能纖維的制備方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0019]步驟1:將γ-環(huán)糊精配制為質(zhì)量濃度為5%的γ -環(huán)糊精溶液，向丫 -環(huán)糊精溶液中添加質(zhì)量為γ -環(huán)糊精0.4倍的硝酸銀，攪拌均勻后，將溶液pH值控制在5，在避光條件下，加熱至55°C并保溫2.5h，然后離心分離得到固體，將固體洗凈、干燥后，溶于氫氧化鈉溶液中，向氫氧化鈉溶液中添加質(zhì)量為固體1%的硼氫化鈉，調(diào)節(jié)PH至7.5，然后進(jìn)行攪拌，再次離心分離并干燥后制得載銀γ -環(huán)糊精。
[0020]步驟2:將纖維素、絲素蛋白配制為纖維素質(zhì)量濃度為3 %、絲素蛋白質(zhì)量濃度為2%的混合溶液，向混合溶液中先后添加混合溶液質(zhì)量I %的載銀γ -環(huán)糊精單醛和混合溶液質(zhì)量0.2%的乙二醇二縮水甘油醚，分散均勻后制得混合溶膠，將混合溶膠與二氧化鈦水溶膠按質(zhì)量比5:1混合，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至-8°C的環(huán)境中冰凍2.5天，冰凍后進(jìn)行解凍，制得纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠;用乙醇對纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠進(jìn)行數(shù)次溶劑置換后，制得纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠;對纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠進(jìn)行超臨界流體干燥，最終經(jīng)過研磨制得粒徑小于等于I微米的纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子。
[0021]步驟3:將纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子配制呈質(zhì)量濃度為4%的分散液，向分散液中分別添加丙烯酸、聚乙二醇和過硫酸銨，在60°C的攪拌條件下反應(yīng)3h;其中纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子、丙烯酸、聚乙二醇和過硫酸銨質(zhì)量比為1:0.35:0.35:
0.025；反應(yīng)后自然冷卻，當(dāng)反應(yīng)物呈黏液狀時，對黏液真空干燥，并進(jìn)行粉碎，制得粒徑為
2-3微米的抗菌透氣母粒。
[0022]步驟4:將抗菌透氣母粒與粘膠纖維紡絲液按質(zhì)量比6:94混合，通過紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，制得抗菌透氣功能纖維。
[0023]實施例2
[0024]—種抗菌透氣功能纖維的制備方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0025]步驟I:將γ -環(huán)糊精配制為質(zhì)量濃度為4%的γ -環(huán)糊精溶液，向γ _環(huán)糊精溶液中添加質(zhì)量為γ -環(huán)糊精0.3倍的硝酸銀，攪拌均勻后，將溶液pH值控制在4，在避光條件下，加熱至50°C并保溫3h，然后離心分離得到固體，將固體洗凈、干燥后，溶于氫氧化鈉溶液中，向氫氧化鈉溶液中添加質(zhì)量為固體0.5%的硼氫化鈉，調(diào)節(jié)pH至7，然后進(jìn)行攪拌，再次離心分尚并干燥后制得載銀y _環(huán)糊精。
[0026]步驟2:將纖維素、絲素蛋白配制為纖維素質(zhì)量濃度為2 %、絲素蛋白質(zhì)量濃度為I %的混合溶液，向混合溶液中先后添加混合溶液質(zhì)量0.5%的載銀γ -環(huán)糊精單醛和混合溶液質(zhì)量0.1%的乙二醇二縮水甘油醚，分散均勻后制得混合溶膠，將混合溶膠與二氧化鈦水溶膠按質(zhì)量比4:1混合，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至-1OtC的環(huán)境中冰凍2天，冰凍后進(jìn)行解凍，制得纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠;用乙醇對纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠進(jìn)行數(shù)次溶劑置換后，制得纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠;對纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠進(jìn)行超臨界流體干燥，最終經(jīng)過研磨制得粒徑小于等于I微米的纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子。
[0027]步驟3:將纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子配制呈質(zhì)量濃度為3%的分散液，向分散液中分別添加丙烯酸、聚乙二醇和過硫酸銨，在55°C的攪拌條件下反應(yīng)4h;其中纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子、丙烯酸、聚乙二醇和過硫酸銨質(zhì)量比為1:0.3:0.3:0.02;反應(yīng)后自然冷卻，當(dāng)反應(yīng)物呈黏液狀時，對黏液真空干燥，并進(jìn)行粉碎，制得粒徑為2-3微米的抗菌透氣母粒。
[0028]步驟4:將抗菌透氣母粒與粘膠纖維紡絲液按質(zhì)量比4:96混合，通過紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，制得抗菌透氣功能纖維。
[0029]實施例3
[0030]—種抗菌透氣功能纖維的制備方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0031 ]步驟I:將γ -環(huán)糊精配制為質(zhì)量濃度為6 %的γ -環(huán)糊精溶液，向γ -環(huán)糊精溶液中添加質(zhì)量為γ -環(huán)糊精0.5倍的硝酸銀，攪拌均勻后，將溶液pH值控制在6，在避光條件下，加熱至60°C并保溫2h，然后離心分離得到固體，將固體洗凈、干燥后，溶于氫氧化鈉溶液中，向氫氧化鈉溶液中添加質(zhì)量為固體1.5%的硼氫化鈉，調(diào)節(jié)pH至8，然后進(jìn)行攪拌，再次離心分尚并干燥后制得載銀y _環(huán)糊精。
[0032]步驟2:將纖維素、絲素蛋白配制為纖維素質(zhì)量濃度為4 %、絲素蛋白質(zhì)量濃度為3%的混合溶液，向混合溶液中先后添加混合溶液質(zhì)量1.5%的載銀γ -環(huán)糊精單醛和混合溶液質(zhì)量0.3%的乙二醇二縮水甘油醚，分散均勻后制得混合溶膠，將混合溶膠與二氧化鈦水溶膠按質(zhì)量比6:1混合，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至-6°C的環(huán)境中冰凍3天，冰凍后進(jìn)行解凍，制得纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠;用乙醇對纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠進(jìn)行數(shù)次溶劑置換后，制得纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠;對纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠進(jìn)行超臨界流體干燥，最終經(jīng)過研磨制得粒徑小于等于I微米的纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子。
[0033]步驟3:將纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子配制呈質(zhì)量濃度為5%的分散液，向分散液中分別添加丙烯酸、聚乙二醇和過硫酸銨，在65°C的攪拌條件下反應(yīng)2h;其中纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子、丙烯酸、聚乙二醇和過硫酸銨質(zhì)量比為1:0.4:0.4:0.03;反應(yīng)后自然冷卻，當(dāng)反應(yīng)物呈黏液狀時，對黏液真空干燥，并進(jìn)行粉碎，制得粒徑為2-3微米的抗菌透氣母粒。
[0034]步驟4:將抗菌透氣母粒與粘膠纖維紡絲液按質(zhì)量比8:92混合，通過紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，制得抗菌透氣功能纖維。
[0035]本發(fā)明中所用原料、設(shè)備，若無特別說明，均為本領(lǐng)域的常用原料、設(shè)備;本發(fā)明中所用方法，若無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0036]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種抗菌透氣功能纖維的制備方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行: 步驟1:將γ -環(huán)糊精配制為質(zhì)量濃度為4-6%的γ -環(huán)糊精溶液，向γ -環(huán)糊精溶液中添加質(zhì)量為γ -環(huán)糊精0.3-0.5倍的硝酸銀，攪拌均勻后，將溶液pH值控制在4-6，在避光條件下，加熱至50-60°C并保溫2-3h，然后離心分離得到固體，將固體洗凈、干燥后，溶于氫氧化鈉溶液中，向氫氧化鈉溶液中添加質(zhì)量為固體0.5-1.5%的硼氫化鈉，調(diào)節(jié)pH至7-8，然后進(jìn)行攪拌，再次離心分離并干燥后制得載銀γ -環(huán)糊精； 步驟2:將纖維素、絲素蛋白配制為纖維素質(zhì)量濃度為2-4%、絲素蛋白質(zhì)量濃度為1-3%的混合溶液，向混合溶液中先后添加混合溶液質(zhì)量0.5-1.5%的載銀γ -環(huán)糊精單醛和混合溶液質(zhì)量0.1-0.3%的乙二醇二縮水甘油醚，分散均勻后制得混合溶膠，將混合溶膠與二氧化鈦水溶膠按質(zhì)量比4-6:1混合，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至-1O0C至-6°C的環(huán)境中冰凍2-3天，冰凍后進(jìn)行解凍，制得纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠；用乙醇對纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠進(jìn)行數(shù)次溶劑置換后，制得纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠;對纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠進(jìn)行超臨界流體干燥，最終經(jīng)過研磨制得纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子； 步驟3:將纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子配制呈質(zhì)量濃度為3-5%的分散液，向分散液中分別添加丙烯酸、聚乙二醇和過硫酸銨，在55-65°C的攪拌條件下反應(yīng)2-4h;其中纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子、丙烯酸、聚乙二醇和過硫酸銨質(zhì)量比為1:0.3-0.4:0.3-0.4:0.02-0.03;反應(yīng)后自然冷卻，當(dāng)反應(yīng)物呈黏液狀時，對黏液真空干燥，并進(jìn)行粉碎，制得抗菌透氣母粒； 步驟4:將抗菌透氣母粒與粘膠纖維紡絲液混合，通過紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，制得抗菌透氣功能纖維。2.如權(quán)利要求1所述的一種抗菌透氣功能纖維的制備方法，其特征在于，所述纖維素-絲素-二氧化鈦干凝膠粒子的粒徑小于等于I微米。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種抗菌透氣功能纖維的制備方法，其特征在于，所述抗菌透氣母粒的粒徑為2-3微米。4.如權(quán)利要求1或2所述的一種抗菌透氣功能纖維的制備方法，其特征在于，所述抗菌透氣母粒與粘膠纖維紡絲液按質(zhì)量比4-8:92-96混合。
【文檔編號】D01F2/08GK106087092SQ201610682052
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月17日 公開號201610682052.0, CN 106087092 A, CN 106087092A, CN 201610682052, CN-A-106087092, CN106087092 A, CN106087092A, CN201610682052, CN201610682052.0
【發(fā)明人】陳土有
【申請人】陳土有