本發(fā)明涉及功能性紡織材料,具體為一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、近年來(lái),隨著消費(fèi)者對(duì)健康與舒適性需求的提升,抗菌紡織品逐漸成為功能性紡織領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的抗菌親膚潤(rùn)膚面料多依賴(lài)于化學(xué)合成抗菌劑,如陰離子、季銨鹽、三氯生等,通過(guò)物理吸附或化學(xué)鍵合的方式負(fù)載于纖維表面。盡管此類(lèi)物質(zhì)在短期內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌親膚潤(rùn)膚性能,但是卻存在以下問(wèn)題:1)化學(xué)抑菌親膚潤(rùn)膚劑易通過(guò)汗液或摩擦遷移至皮膚表面,引發(fā)接觸性皮炎或者過(guò)敏反應(yīng),如,銀離子在長(zhǎng)期接觸中可能會(huì)干擾人體細(xì)胞代謝,季銨鹽類(lèi)化合物被證實(shí)對(duì)呼吸道和黏膜具有刺激性,難以滿(mǎn)足嬰幼兒以及敏感肌人群的安全隱患;2)化學(xué)抗菌親膚潤(rùn)膚劑與纖維之間多以物理吸附結(jié)合,經(jīng)過(guò)多次洗滌(10~20次)后,抗菌親膚潤(rùn)膚劑脫落率可達(dá)30~50%,導(dǎo)致抗菌親膚潤(rùn)膚性能大幅衰減,研究表明,銀離子改性面料在50次標(biāo)準(zhǔn)水洗后,抑菌親膚潤(rùn)膚率從初始的99%降到60%以下,難以滿(mǎn)足醫(yī)療、運(yùn)動(dòng)服飾內(nèi)衣襪子等高頻使用場(chǎng)景的需求;3)化學(xué)抗菌親膚潤(rùn)膚劑的引入通常會(huì)依賴(lài)致密涂層或高比例添加,導(dǎo)致面料的透氣性下降,手感僵硬,且部分疏水性抗菌親膚潤(rùn)膚劑會(huì)阻礙汗液蒸發(fā),加劇穿著時(shí)的悶熱感,難以實(shí)現(xiàn)抗菌與親膚潤(rùn)膚透氣的平衡。
2、為了避免化學(xué)抗菌親膚潤(rùn)膚劑的潛在風(fēng)險(xiǎn),天然生物基抗菌親膚潤(rùn)膚材料的研發(fā)成為重要方向,其中,珍珠粉因其獨(dú)特的成分和生物活性備受關(guān)注。現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)將珍珠粉直接摻入紡絲液中,得到改性纖維。但是此種方法極易導(dǎo)致粉體在紡絲或后整理過(guò)程中出現(xiàn)團(tuán)聚、脫落以及面料的抗菌親膚潤(rùn)膚性能不均,水洗5次抑菌率下降40~60%的問(wèn)題,同時(shí),由于采用微米級(jí)的珍珠粉,造成面料表面粗糙,摩擦系數(shù)升高,長(zhǎng)期穿戴可引發(fā)皮膚刺癢,此外,珍珠粉中的有機(jī)質(zhì)被致密的碳酸鈣包裹,難以是釋放質(zhì)纖維表面,導(dǎo)致抑菌親膚潤(rùn)膚性遠(yuǎn)低于理論值。
3、因此仍需一種新的制備工藝使用珍珠粉對(duì)針織物進(jìn)行改性解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料及其制備方法,通過(guò)乳酸軟化處理并結(jié)合膠黏劑原位固定,解決了上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
5、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,包括以下步驟:
6、s1、將淡水珍珠進(jìn)行超聲清洗,破壁,研磨,得到納米級(jí)別的珍珠粉;
7、s2、向所述珍珠粉中加入乳酸進(jìn)行活化處理,得到多孔軟化結(jié)構(gòu);
8、s3、向經(jīng)步驟s2處理的珍珠粉中加入膠黏劑,超聲震動(dòng),得到透明水溶狀態(tài)的浸漬液;
9、s4、將布料浸入所述浸漬液中進(jìn)行浸漬,固化,得到所述納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料。
10、優(yōu)選的,步驟s1中,所述超聲清洗的頻率為30~50khz,時(shí)間為20~40min;
11、所述破壁采用液氮冷凍破碎技術(shù),破壁5~10min;
12、所述研磨采用氧化鋯球星式球磨,轉(zhuǎn)速為300~500rpm,時(shí)間為2~3h。
13、優(yōu)選的,所步驟s1中,所述珍珠粉的粒徑≤100nm。
14、優(yōu)選的,步驟s2中,所述珍珠粉與乳酸的質(zhì)量比為1:2~4;
15、所述活化處理的溫度為55~65℃。
16、優(yōu)選的,步驟s2中,所述活化處理后冷卻至室溫后,還需進(jìn)行磁力攪拌,所述磁力攪拌的轉(zhuǎn)速為800~1000rpm,所述磁力攪拌的時(shí)間為30~1h。
17、優(yōu)選的,步驟s3中,所述膠黏劑按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),包括80~85%的萜烯樹(shù)脂,10~15%的水性聚氨酯樹(shù)脂和2~5%的松香;
18、所述珍珠粉與所述膠黏劑的質(zhì)量比為1:4~8。
19、優(yōu)選的,步驟s3中,所述超聲震蕩的頻率為25~30khz,所述超聲震蕩的時(shí)間為10~20min。
20、優(yōu)選的,步驟s4中,所述浸漬采用二浸二軋工藝;
21、所述固化包括一段固化和二段固化,其中,所述一段固化的溫度為50~60℃,時(shí)間為5~10min,所述二段固化的溫度為110~130℃,時(shí)間為2~3min。
22、優(yōu)選的,步驟s4中,所述針織布采用棉/尼龍化纖混紡布料。
23、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種基于上述制備方法得到的納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料,其抑菌率≥90%,水洗10次后的珍珠粉脫落率≤20%。
24、(三)有益效果
25、本發(fā)明提供了一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料及其制備方法。具備以下有益效果:
26、(1)本方案提供的一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,首先通過(guò)乳酸溶解珍珠粉中部分碳酸鈣骨架,形成多孔軟化結(jié)構(gòu),再與含有萜烯樹(shù)脂、水性聚氨酯和松香的膠黏劑混合均勻,萜烯樹(shù)脂與珍珠粉的多孔表面形成物理錨定,與針織布纖維通過(guò)氫鍵結(jié)合,水性聚氨酯和松香提升柔韌性和滲透性,保證珍珠粉充分的包覆纖維,同時(shí)提升耐脫落的性能,同時(shí),珍珠粉中的碳酸鈣微晶與氨基酸可以充分暴露,在物理破壞細(xì)菌細(xì)胞壁的同事,釋放有機(jī)活性物質(zhì)干擾微生物代謝,實(shí)現(xiàn)雙重抑菌機(jī)制。
27、(2)本方案提供的一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,乳酸軟化后的珍珠粉具有多孔結(jié)構(gòu),粘結(jié)劑中的萜烯樹(shù)脂與水性聚氨酯具有微孔結(jié)構(gòu),可以使面料焗油膏透氣性,避免傳統(tǒng)抗菌親膚潤(rùn)膚涂層的悶熱感。
28、(3)本方案提供的一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,僅通過(guò)浸漬方法變可以實(shí)現(xiàn)面料的改性,制備方法簡(jiǎn)單,可控。
29、(4)本方案提供的一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料,具有達(dá)到90%以上的抑菌率,同時(shí)在水洗10次以后珍珠粉的脫落率控制在20%以下,穿戴舒適且環(huán)境友好,可應(yīng)用于母嬰內(nèi)衣、醫(yī)用防止以及高端運(yùn)動(dòng)服飾內(nèi)衣褲、襪子領(lǐng)域。
1.一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,其特征在于:步驟s1中,所述超聲清洗的頻率為30~50khz,時(shí)間為20~40min;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,其特征在于:步驟s1中,所述珍珠粉的粒徑≤100nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,其特征在于:步驟s2中,所述珍珠粉與乳酸的質(zhì)量比為1:2~4;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,其特征在于:步驟s2中,所述活化處理后冷卻至室溫后,還需進(jìn)行磁力攪拌,所述磁力攪拌的轉(zhuǎn)速為800~1000rpm,所述磁力攪拌的時(shí)間為30~1h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,其特征在于:步驟s3中,所述膠黏劑按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),包括80~85%的萜烯樹(shù)脂,10~15%的水性聚氨酯樹(shù)脂和2~5%的松香;
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,其特征在于:步驟s3中,所述超聲震蕩的頻率為25~30khz,所述超聲震蕩的時(shí)間為10~20min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,其特征在于:步驟s4中,所述浸漬采用二浸二軋工藝;
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的制備方法,其特征在于:步驟s4中,所述布料采用棉/尼龍化纖混紡布料。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1至9所述的制備方法得到的納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料,其特征在于:所述納米珍珠粉改性抗菌親膚潤(rùn)膚布料的抑菌率≥90%,水洗10次后的珍珠粉脫落率≤20%。