一種抗菌Lyocell織物及其制備方法與流程

本發明涉及一種抗菌Lyocell織物的制備方法及應用。

背景技術：

Lyocell纖維由于吸濕透氣性強，染色性好，手感柔軟舒適，力學性能優良，廣泛應用于服用領域。其原料為纖維素，不僅自然界中來源豐富，而且是可再生的資源，生產工藝簡單，對環境友好，產品性能優異，因此受到人們的廣泛的重視。

隨著人們生活水平的提高，人們對生活質量要求和對環境衛生與自我健康日益重視，對服裝的要求美觀實用、功能齊全的同時，還要求能抗菌防霉，以防止疾病傳播及抑制其代謝產物所產生的惡臭，從而保持衛生、健康、舒適。人們之所以對紡織品有抗菌要求，是因為在日常生活中，不可避免地會接觸到各類細菌、霉菌等微生物。這些微生物在合適的外界條件(如溫度、濕度)下會迅速生長、繁殖，并通過各種途徑傳播疾病，影響人們正常的工作和學習。而人類的新陳代謝產物為細菌的生長提供了溫床，各類紡織品是這些微生物適宜的生存環境，導致織物氣味難聞、污點、掉色等，使得織物的機械性能降低，甚至導致交叉污染。

對Lyocell纖維來說，由于其具有優越的產品性能和環保工藝，市場潛力非常巨大，因此，研發一種環境友好的抗菌整理劑來賦予Lyocell織物抗菌性成為必然趨勢。

技術實現要素：

本發明所要解決的問題是提供一種抗菌Lyocell織物。

為了解決上述問題，本發明首先提供了一種抗菌整理劑，所述抗菌整理劑為聚乙烯亞胺鹽酸胍聚合物，其結構式為：

本發明還提供了上述抗菌整理劑的制備方法，反應式如下：

包括以下步驟：

步驟1)：將支化聚乙烯亞胺(PEI)與鹽酸胍(GH)以質量比為1∶1～1∶1.5的比例投入反應容器中，在氮氣保護下反應1～3h，反應溫度100～150℃，攪拌速度100～300r/min；

步驟2)：升溫至150～170℃，繼續反應3～6h，得到PEI-GH產物即抗菌整理劑。

優選地，所述支化聚乙烯亞胺的重均分子量為600～6000。

本發明還提供了一種抗菌Lyocell織物，由上述抗菌整理劑處理Lyocell織物制成，該抗菌整理劑在多元羧酸的作用下，與Lyocell纖維交聯。

本發明還提供了上述抗菌Lyocell織物的制備方法，反應式如下：

包括以下步驟：

步驟1)：將上述抗菌整理劑加入到多元羧酸溶劑中配成溶液，質量濃度為6～11％，溶解溫度20～50℃；

步驟2)：將Lyocell織物浸泡于步驟1)得到的溶液中，加入催化劑后，浸泡1～4h；

步驟3)：將浸泡后的織物于100～150℃下先預烘10～30min，然后在120～180℃下烘焙10～30min，然后用去離子水洗滌，烘干得到抗菌Lyocell織物。

優選地，所述步驟1)中多元羧酸為酒石酸、檸檬酸、丙三酸、丙烯酸和丁烷四羧酸中的任意一種或幾種的混合物。

優選地，所述步驟2)中的Lyocell織物事先經丙酮、去離子水洗過。

優選地，所述步驟2)中催化劑為納米二氧化鈦、次亞磷酸鈉和磷酸鈉中的任意一種或幾種的混合物。

本發明制成的Lyocell織物，不但保持了Lyocell纖維本身具有的穿著舒適度，并且具有良好的抗菌性能，環境友好，成本低。

附圖說明

圖1為實施例7制備的織物抗菌性能的測試結果；

圖2為實施例9制備的織物抗菌性能的測試結果；

圖3為實施例11制備的織物抗菌性能的測試結果。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

實施例1

一種抗菌整理劑，將10g支化聚乙烯亞胺(PEI)和10g鹽酸胍(GH)在100℃下機械攪拌，PEI分子量為600，氮氣保護下反應1h，之后升溫至160℃繼續反應3h，得到PEI-GH聚合物，即抗菌整理劑。

實施例2

一種抗菌整理劑，將10g支化聚乙烯亞胺(PEI)和13g鹽酸胍(GH)在110℃下機械攪拌，PEI分子量為1200，氮氣保護下反應2h，之后升溫至160℃繼續反應4h，得到PEI-GH聚合物，即抗菌整理劑。

實施例3

一種抗菌整理劑，將10g支化聚乙烯亞胺(PEI)和15g鹽酸胍(GH)在120℃下機械攪拌，PEI分子量為3000，氮氣保護下反應2h，之后升溫至160℃繼續反應5h，得到PEI-GH聚合物，即發明的抗菌整理劑。

實施例4

一種抗菌整理劑，將10g支化聚乙烯亞胺(PEI)和10g鹽酸胍(GH)在100℃下機械攪拌，PEI分子量為5000，氮氣保護下反應3h，之后升溫至150℃繼續反應6h，得到PEI-GH聚合物，即發明的抗菌整理劑。

實施例5

一種抗菌整理劑，將10g支化聚乙烯亞胺(PEI)和13g鹽酸胍(GH)在140℃下機械攪拌，PEI分子量為6000，氮氣保護下反應3h，之后升溫至170℃繼續反應5h，得到PEI-GH聚合物，即抗菌整理劑。

實施例6

一種抗菌整理劑，將10g支化聚乙烯亞胺(PEI)和15g鹽酸胍(GH)在150℃下機械攪拌，PEI分子量為6000，氮氣保護下反應3h，之后升溫至170℃繼續反應6h，得到PEI-GH聚合物，即抗菌整理劑。

實施例7

一種抗菌Lyocell織物的制備方法：

(1)配制抗菌整理液：將實施例1制備的抗菌整理劑溶于7％檸檬酸溶液中，配得溶液質量分數為6.15％，加入次亞磷酸鈉作催化劑；

(2)浸漬：將丙酮和去離子水洗過的Lyocell織物浸泡于上述抗菌整理液中1h；

(3)烘焙：之后將織物先在100℃預烘10min，再在120℃烘焙20min，用去離子水洗滌，烘干即得到抗菌Lyocell織物。

實施例8

一種抗菌Lyocell織物的制備方法：

(1)配制抗菌整理液：將實施例4制備的抗菌整理劑溶于7％酒石酸溶液中，配得溶液質量分數為6.38％，加入磷酸鈉作催化劑；

(2)浸漬：將丙酮和去離子水洗過的Lyocell織物浸泡于上述抗菌整理液中2h；

(3)烘焙：之后將織物先在110℃預烘20min，再在120℃烘焙30min，用去離子水洗滌，烘干即得到抗菌Lyocell織物。

實施例9

一種抗菌Lyocell織物的制備方法：

(1)配制抗菌整理液：將實施例2制備的抗菌整理劑溶于7.2％檸檬酸溶液中，配得溶液質量分數為6.78％，加入次亞磷酸鈉作催化劑；

(2)浸漬：將丙酮和去離子水洗過的Lyocell織物浸泡于上述抗菌整理液中1h；

(3)烘焙：之后將織物先在120℃預烘10min，再在140℃烘焙10min，用去離子水洗滌，烘干即得到抗菌Lyocell織物。

實施例10

一種抗菌Lyocell織物的制備方法：

(1)配制抗菌整理液：將實施例5制備的抗菌整理劑溶于7.2％酒石酸溶液中，配得溶液質量分數為6.85％，加入磷酸鈉作催化劑；

(2)浸漬：將丙酮和去離子水洗過的Lyocell織物浸泡于上述抗菌整理液中2h；

(3)烘焙：之后將織物先在120℃預烘15min，再在140℃烘焙20min，用去離子水洗滌，烘干即得到抗菌Lyocell織物。

實施例11

一種抗菌Lyocell織物的制備方法：

(1)配制抗菌整理液：將實施例3制備的抗菌整理劑溶于7％酒石酸溶液中，室溫下反應，配得溶液質量分數為7.18％，加入磷酸鈉作催化劑；

(2)浸漬：將丙酮和去離子水洗過的Lyocell織物浸泡于上述抗菌整理液中1h；

(3)烘焙：之后將織物先在140℃預烘10min，再在160℃烘焙10min，用去離子水洗滌，烘干即得到抗菌Lyocell織物。

實施例12

一種抗菌Lyocell織物的制備方法：

(1)配制抗菌整理液：將實施例6制備的抗菌整理劑溶于7％丙三酸溶液中，室溫下反應，配得溶液質量分數為7.63％，加入納米二氧化鈦作催化劑；

(2)浸漬：將丙酮和去離子水洗過的Lyocell織物浸泡于上述抗菌整理液中2h；

(3)烘焙：之后將織物先在140℃預烘10min，再在160℃烘焙15min，用去離子水洗滌，烘干即得到抗菌Lyocell織物。

測試一：對實施例7-12制備的Lyocell織物采用國家標準GB/T 20944.3-2008紡織品抗菌性能的評價第3部分：振蕩法進行抗菌性定量測試，測試結果見表1。

表1

測試二：對實施例7、9、11制備的Lyocell織物采用AATCC-90暈圈實驗法，檢測紡織品的抗菌性能，測試結果如圖1-3所示。

由測試一與測試二的結果可知，使用本發明抗菌整理劑經浸漬-烘焙方法制得的抗菌Lyocell織物具有良好的環境友好性和抗菌性，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率高，經過30次洗滌后，抑菌率依然保持在較高水平，從而提高織物的服用性能，保護人體健康。