一種抗菌透氣功能纖維的制備方法
【專利摘要】本發明涉及紡織材料領域，公開了一種抗菌透氣功能纖維的制備方法，按以下步驟進行：步驟1：載銀γ?環糊精的制備；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，此外纖維強度也得到加強。
【專利說明】
一種抗菌透氣功能纖維的制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及紡織材料領域，尤其涉及一種抗菌透氣功能纖維的制備方法。
【背景技術】
[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、學習和生活。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，會導致皮膚表面的濕氣無法及時排除，從而引發各種疾病。
[0004]要達到抗菌功能，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。
【發明內容】
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種抗菌透氣功能纖維的制備方法。本發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，此外纖維強度也得到加強。
[0006]本發明的具體技術方案為:一種抗菌透氣功能纖維的制備方法，按以下步驟進行:
[0007]步驟1:將γ-環糊精配制為質量濃度為4-6%的γ-環糊精溶液，向γ-環糊精溶液中添加質量為γ -環糊精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量為固體0.5-1.5%的硼氫化鈉，調節pH至7-8，然后進行攪拌，再次離心分離并干燥后制得載銀γ -環糊精。
[0008]步驟2:將纖維素、絲素蛋白配制為纖維素質量濃度為2-4%、絲素蛋白質量濃度為
1-3%的混合溶液，向混合溶液中先后添加混合溶液質量0.5-1.5%的載銀γ -環糊精單醛和混合溶液質量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量比4-6:1混合，攪拌均勻后轉移至-10°C至-6°C的環境中冰凍2-3天，冰凍后進行解凍，制得纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠;用乙醇對纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠進行數次溶劑置換后，制得纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠;對纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠進行超臨界流體干燥，最終經過研磨制得纖維素-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量比為1:0.3-0.4:
0.3-0.4:0.02-0.03;反應后自然冷卻，當反應物呈黏液狀時，對黏液真空干燥，并進行粉碎，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，通過紡絲機進行熔融紡絲，制得抗菌透氣功能纖維。
[0011]本發明步驟I利用環糊精的絡合能力進行載銀，制得載銀γ-環糊精，從而具有抗菌功能;步驟2纖維素、絲素蛋白、載銀γ -環糊精制得纖維素-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構，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度，穩定性更好。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，結合牢度高。
[0012]進一步地，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]進一步地，所述抗菌透氣母粒的粒徑為2-3微米。
[OOM]進一步地，所述抗菌透氣母粒與粘膠纖維紡絲液按質量比4-8:92-96混合。
[0015]與現有技術對比，本發明的有益效果是:本發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，此外纖維強度也得到加強。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例對本發明作進一步的描述。
[0017]實施例1
[0018]—種抗菌透氣功能纖維的制備方法，按以下步驟進行:
[0019]步驟1:將γ-環糊精配制為質量濃度為5%的γ -環糊精溶液，向丫 -環糊精溶液中添加質量為γ -環糊精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量為固體1%的硼氫化鈉，調節PH至7.5，然后進行攪拌，再次離心分離并干燥后制得載銀γ -環糊精。
[0020]步驟2:將纖維素、絲素蛋白配制為纖維素質量濃度為3 %、絲素蛋白質量濃度為2%的混合溶液，向混合溶液中先后添加混合溶液質量I %的載銀γ -環糊精單醛和混合溶液質量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量比5:1混合，攪拌均勻后轉移至-8°C的環境中冰凍2.5天，冰凍后進行解凍，制得纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠;用乙醇對纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠進行數次溶劑置換后，制得纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠;對纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠進行超臨界流體干燥，最終經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量比為1:0.35:0.35:
0.025；反應后自然冷卻，當反應物呈黏液狀時，對黏液真空干燥，并進行粉碎，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量比6:94混合，通過紡絲機進行熔融紡絲，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，按以下步驟進行:
[0025]步驟I:將γ -環糊精配制為質量濃度為4%的γ -環糊精溶液，向γ _環糊精溶液中添加質量為γ -環糊精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量為固體0.5%的硼氫化鈉，調節pH至7，然后進行攪拌，再次離心分尚并干燥后制得載銀y _環糊精。
[0026]步驟2:將纖維素、絲素蛋白配制為纖維素質量濃度為2 %、絲素蛋白質量濃度為I %的混合溶液，向混合溶液中先后添加混合溶液質量0.5%的載銀γ -環糊精單醛和混合溶液質量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量比4:1混合，攪拌均勻后轉移至-1OtC的環境中冰凍2天，冰凍后進行解凍，制得纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠;用乙醇對纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠進行數次溶劑置換后，制得纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠;對纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠進行超臨界流體干燥，最終經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量比為1:0.3:0.3:0.02;反應后自然冷卻，當反應物呈黏液狀時，對黏液真空干燥，并進行粉碎，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量比4:96混合，通過紡絲機進行熔融紡絲，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，按以下步驟進行:
[0031 ]步驟I:將γ -環糊精配制為質量濃度為6 %的γ -環糊精溶液，向γ -環糊精溶液中添加質量為γ -環糊精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量為固體1.5%的硼氫化鈉，調節pH至8，然后進行攪拌，再次離心分尚并干燥后制得載銀y _環糊精。
[0032]步驟2:將纖維素、絲素蛋白配制為纖維素質量濃度為4 %、絲素蛋白質量濃度為3%的混合溶液，向混合溶液中先后添加混合溶液質量1.5%的載銀γ -環糊精單醛和混合溶液質量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量比6:1混合，攪拌均勻后轉移至-6°C的環境中冰凍3天，冰凍后進行解凍，制得纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠;用乙醇對纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠進行數次溶劑置換后，制得纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠;對纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠進行超臨界流體干燥，最終經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量比為1:0.4:0.4:0.03;反應后自然冷卻，當反應物呈黏液狀時，對黏液真空干燥，并進行粉碎，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量比8:92混合，通過紡絲機進行熔融紡絲，制得抗菌透氣功能纖維。
[0035]本發明中所用原料、設備，若無特別說明，均為本領域的常用原料、設備;本發明中所用方法，若無特別說明，均為本領域的常規方法。
[0036]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
【主權項】
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行: 步驟1:將γ -環糊精配制為質量濃度為4-6%的γ -環糊精溶液，向γ -環糊精溶液中添加質量為γ -環糊精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量為固體0.5-1.5%的硼氫化鈉，調節pH至7-8，然后進行攪拌，再次離心分離并干燥后制得載銀γ -環糊精； 步驟2:將纖維素、絲素蛋白配制為纖維素質量濃度為2-4%、絲素蛋白質量濃度為1-3%的混合溶液，向混合溶液中先后添加混合溶液質量0.5-1.5%的載銀γ -環糊精單醛和混合溶液質量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量比4-6:1混合，攪拌均勻后轉移至-1O0C至-6°C的環境中冰凍2-3天，冰凍后進行解凍，制得纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠；用乙醇對纖維素-絲素-二氧化鈦水凝膠進行數次溶劑置換后，制得纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠;對纖維素-絲素-二氧化鈦醇凝膠進行超臨界流體干燥，最終經過研磨制得纖維素-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量比為1:0.3-0.4:0.3-0.4:0.02-0.03;反應后自然冷卻，當反應物呈黏液狀時，對黏液真空干燥，并進行粉碎，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，通過紡絲機進行熔融紡絲，制得抗菌透氣功能纖維。2.如權利要求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
【發明人】陳土有
【申請人】陳土有