阅读说明：本技术 一种抗菌防霉防螨抗病毒的床上用品及其制备方法 (Antibacterial, mildewproof, anti-mite and antiviral bedding and preparation method thereof ) 是由 陈广川 于红光 王斐 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种抗菌防霉防螨抗病毒的床上用品及其制备方法。所述床上用品包括外罩和设置在外罩里的内芯,以所述内芯的制备原料的质量百分比为100％计,包括：60-80％的经抗菌整理剂处理的内芯纤维和20-40％的未经处理的聚酯纤维。本发明提供的内芯的制备原料经过抗菌整理剂处理,制得的床上用品具有抗菌、防螨、防霉和抗病毒的功效,且其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌率均能达到99％以上；所述抗菌功效能够长久保持,耐水洗,其水洗50次后仍保持较好的抗菌效果,其螨虫驱避率达到99％以上,防霉等级达到0级,抗H1N1、H3N2病毒活性率达到99％以上。(The invention provides an antibacterial, mildewproof, anti-mite and antiviral bedding and a preparation method thereof. The bedding comprises an outer cover and an inner core arranged in the outer cover, and comprises the following raw materials in percentage by mass of 100% of the preparation raw materials of the inner core: 60-80% of core fiber treated with antibacterial finishing agent and 20-40% of untreated polyester fiber. The preparation raw materials of the inner core provided by the invention are treated by the antibacterial finishing agent, so that the prepared bedding has the effects of resisting bacteria, mites, mildew and viruses, and the antibacterial rate of the bedding on escherichia coli, staphylococcus aureus and candida albicans can reach more than 99%; the antibacterial effect can be kept for a long time, the washing resistance is high, the antibacterial effect is still good after the antibacterial agent is washed for 50 times, the mite repelling rate is over 99 percent, the mildew prevention grade is 0 grade, and the activity rate of resisting H1N1 and H3N2 viruses is over 99 percent.)

一种抗菌防霉防螨抗病毒的床上用品及其制备方法

技术领域

本发明属于纺织床上用品技术领域，涉及一种床上用品及其制备方法，尤其涉及一种抗菌防霉防螨抗病毒的床上用品及其制备方法。

背景技术

随着生活质量的提高，人们对床上用品的卫生性提出了新的要求，尤其是被子的卫生性。被子是床上用品的一种，一般作为睡眠时保暖用，由于每天的使用时间几乎占全天的三分之一，所以其卫生性直接关系到人体的健康。被子通常由外罩包着棉絮而成，用棉做的被子叫做棉被，除棉被外，也可以用羊毛、蚕丝或者丙烯酸纤维等人造纤维制造。

被子十分容易滋生潮气、螨虫和病菌，影响睡眠质量，给我们的健康带来不小的危害。为了提高被子的抗菌性能，人们针对被芯的抗菌结构、被套和被芯生产工艺作出了改进，但是所得到的被子的抗菌效果，尤其是多次水洗后的抗菌效果不甚理想。

CN109171352A公开一种四孔抗菌被，所述被套内部设有被芯，所述被芯由保暖层、抗菌层和亲肤层叠加组成，且所述抗菌层由一号纤维层、二号纤维层和三维纤维层组成，所述一号纤维层和二号纤维层间复合有三维纤维层，所述三维纤维层内部设有空腔，所述空腔为椭圆结构。本发明通过多层杀菌，提升被子杀菌效率，结构新颖，保暖性能优良，抗菌效果显著，轻薄美观，对人体无毒且可有效地预防疾病的传染。在被套、被芯表面喷涂抗菌防臭剂，被芯采用内设抗菌层的多层结构设计，但喷涂法无法保证抗菌持久性，抗菌效果也未具体说明。

CN103859892A公开一种抗菌被芯制备方法，所述抗菌被芯，由下述重量份的原料制成：涤纶纤维40-60份，棉纤维20-40份，竹纤维10-30份，复合抗菌剂0.5-1.5份。本发明的抗菌被芯，抑菌率高，安全健康，然而其水洗5次抗大肠杆菌率最高仅为50％左右。

CN109667144A公开一种抗菌被罩及其生产工艺，其生产工艺包括将被罩面料浸泡在抗菌整理液中，水浴比为1:5-10，浸泡温度为45-55℃，浸泡时间为20-30min；浸轧烘干：将浸泡后的被罩面料进行浸轧，轧余率为40-60％，之后置于70-80℃的温度下干燥2-4h，在90-100℃下干燥5-10min；气蒸固着：将烘干后的被罩面料置于105-110℃下气蒸5-10min，取出后自然晾干。该制备方法具有操作简单，制备出的被罩具有抗菌性能好，且耐洗性好的优点。但是，采用后整理工艺制成抗菌被罩，但其抗菌率差别较大，性能不稳定。

因此，急需提供一种具有抗菌、防螨、防霉和抗病毒功能，且耐水洗、性能稳定的床上用品，尤其是被子，以满足市场需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种抗菌防霉防螨抗病毒的床上用品及其制备方法。所述床上用品利用经抗菌整理剂处理的内芯纤维与普通的聚酯纤维制备而成，对人体皮肤安全、无刺激，且具有良好的抗菌、抗病毒、防螨和防霉功效。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种抗菌防霉防螨抗病毒的床上用品，包括外罩和设置在外罩里的内芯，以所述内芯的制备原料的质量百分比为100％计，包括：

经抗菌整理剂处理的内芯纤维 60-80％

未经处理的聚酯纤维 20-40％。

本发明中，所述床上用品的制备原料包含经抗菌整理剂处理的内芯纤维和未经处理的聚酯纤维，经抗菌整理剂处理的内芯纤维为床上用品提供抗菌抗病毒和防螨防霉的效果，配合未经处理的聚酯纤维使用，保证床上用品本身的柔软度与安全性，经济实用性较高。

所述经抗菌整理剂处理的内芯纤维的质量百分比为60-80％，例如可以是60％、62％、64％、65％、66％、68％、70％、72％、74％、75％、78％或80％等；所述未经处理的聚酯纤维的质量百分比为20-40％，例如可以是20％、22％、24％、25％、26％、28％、30％、32％、34％、35％、38％或40％等。

本发明所述经抗菌整理剂处理的内芯纤维的含量为60-80％，若大于此范围，一方面会导致所得床上用品对皮肤的刺激性较强，同时会导致所得床上用品的保暖性较差，影响床上用品的使用寿命，若低于此范围，会导致其抗菌抗病毒和防螨防霉效果较差。

作为本发明优选的技术方案，所述经抗菌整理剂处理的内芯纤维的制备方法为：在聚乳酸纤维和/或聚酯纤维的熔融纺丝液中加入抗菌整理剂，进行纺丝制备，得到所述经抗菌整理剂处理的内芯纤维。本发明所述的内芯纤维可以是聚乳酸纤维或聚酯纤维，或同时使用这两种纤维。

优选地，所述抗菌整理剂的使用量为熔融纺丝液总质量的1-10％，例如可以是1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等，优选为2-8％。若使用量超过10％，会导致所得床上用品对皮肤的刺激性较强，影响其使用安全性。

优选地，所述床上用品包括被子、枕头或靠垫中的任意一种。

优选地，以所述抗菌整理剂的质量百分比为100％计，所述抗菌整理剂包括：

所述复合抗菌剂的质量百分含量为20-40％，例如可以是20％、22％、25％、28％、30％、32％、35％、38％或40％等；所述防螨剂的质量百分含量为5-10％，例如可以是5％、6％、7％、8％、9％或10％等；所述表面活性剂的质量百分含量为1-10％，例如可以是1％、2％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等；所述分散剂的质量百分含量为1-3％，例如可以是1％、1.2％、1.5％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％或3％等；所述表面相容处理剂的质量百分含量为0.5-2％，例如可以是0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、或2％等；所述粘合剂的质量百分含量为1-10％，例如可以是1％、2％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等；最后加入水补足至100％。

作为本发明优选的技术方案，所述复合抗菌剂包括有机抗菌剂和无机抗菌剂。

优选地，所述有机抗菌剂和无机抗菌剂的质量比为1:(1～3)，例如可以是1:1、1:1.2、1:1.4、1:1.5、1:1.8、1:2、1:2.2、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:2.8或1:3等。

优选地，所述有机抗菌剂包括季铵盐类抗菌剂、双胍类抗菌剂、醇类抗菌剂、酚类抗菌剂或异噻唑啉酮类抗菌剂中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述无机抗菌剂包括纳米氧化锌、纳米银或纳米二氧化钛的任意一种或至少两种的组合，优选为纳米银或含有纳米银的组合。

作为本发明优选的技术方案，所述表面活性剂包括非离子型乳化剂。

优选地，所述表面活性剂包括聚氧乙烯醚类乳化剂和/或酯类乳化剂。

优选地，所述分散剂包括磷酸盐类化合物，优选为三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。

作为本发明优选的技术方案，所述防螨剂包括苦参挥发油、苦楝油或艾叶挥发油中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述表面相容处理剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或硬脂酸盐中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述粘合剂包括聚氨酯、丙烯酸酯或聚醋酸乙烯酯中的任意一种或至少两种的组合。

作为本发明优选的技术方案，所述外罩的制备方法为：将印染水洗后的面料经拉幅处理，再加入抗菌整理剂进行抗菌整理，而后进行预缩处理，干燥，得到所述外罩。

优选地，所述抗菌整理在轧槽中进行。

优选地，所述抗菌整理剂的添加量为槽液总质量的10-25％，例如可以是10％、12％、15％、18％、20％、22％或25％等。

优选地，所述轧槽的温度为20-50℃，例如可以是20℃、25℃、28℃、30℃、35℃、38℃、40℃、42℃、45℃、48℃或50℃等；轧余率60-80％，例如可以是60％、62％、65％、68％、70％、72％、75％、76％、77％、78％或80％等。

优选地，所述干燥的温度为120-160℃，例如可以是120℃、125℃、128℃、130℃、135℃、138℃、140℃、142℃、145℃、148℃、150℃、152℃、155℃、158℃或160℃等；所述干燥的时间为20-40s，例如可以是20s、22s、25s、26s、28s、30s、32s、34s、35s、36s、38s、39s或40s等。

优选地，所述外罩由纯棉纱线编织而成。

第二方面，本发明还提供一种如第一方面所述的床上用品的制备方法，包括如下步骤：将质量百分比为60-80％经抗菌整理剂处理的内芯纤维和20-40％未经处理的聚酯纤维进行开松处理，压制得到内芯纤维片，绗缝后得到内芯，再将所述内芯装入外罩中即得到床上用品。

优选地，所述开松在开松机中进行。

优选地，所述开松处理时的温度为20-40℃，例如可以是20℃、25℃、28℃、30℃、35℃、38℃或40℃等。

优选地，所述开松处理的时间为1-2h，例如可以是1h、1.2h、1.4h、1.5h、1.6h、1.8h或2h等。

作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将印染水洗后的面料经拉幅机拉幅处理，进入轧槽后进行抗菌整理，抗菌整理剂的添加量为槽液总质量的10-25％，所述轧槽的温度为20-50℃，轧余率为60-80％，再进行预缩处理，最后在120-160℃的温度下干燥20-40s，得到所述外罩；

(2)在聚乳酸纤维和/或聚酯纤维的熔融纺丝液中加入1-10％所述的抗菌整理剂，进行纺丝制备，得到所述经抗菌整理剂处理的内芯纤维；

(3)将60-80％的经抗菌整理剂处理的内芯纤维和20-40％未经处理的聚酯纤维置于开松机中进行开松处理，压制得到内芯纤维片，绗缝后得到内芯，再将所述内芯装入所述外罩中即得到床上用品。

本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值，还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明提供的床上用品具有抗菌、防螨、防霉和抗病毒的功效，且效果较好且能长久保持，所述床上用品的耐水洗性能较好，能够提高产品的使用寿命，且所述床上用品本身的柔软度、质量外观、安全性等性能指标均符合标准；

(2)本发明提供的床上用品对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抗菌率达到99％以上，最高可达99.9％，水洗50次后检测抗菌率仍然较高；螨虫驱避率达到99％以上；防霉等级达到0级；抗H1N1、H3N2病毒的效率达到99％以上，最高分别可达99.7％和99.8％。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

以下实施例中，所用聚酯母粒(用于制备聚酯纤维)购自上海彼林化工有限公司，型号BC1804；聚乳酸颗粒(用于制备聚乳酸纤维)购自上海同杰良生物材料有限公司，型号SF600；其他使用到的试剂来源如下表1所示：

表1

除上表中使用到的有机抗菌剂之外，双胍类抗菌剂中来自贺普实业，型号为CAS27083-27-8的聚(六甲撑基双胍)盐酸盐，醇类抗菌剂中来自源泰润、型号为CAS122-99-6的苯氧乙醇、酚类抗菌剂中来自甫路生物、型号为CAS88-04-0的4-氯-3,5-二甲基苯酚，异噻唑啉酮类中来自阿尔法，型号为CAS2682-20-4的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，来自阿尔法，型号为CAS26530-20-12-辛基-4-异噻唑啉-3-酮等也可以作为有机抗菌剂使用。

以下实施例中，未具体说明的操作步骤均使用本领域常规操作。

实施例1

本实施例提供一种抗菌防霉防螨抗病毒的床上用品，所述床上用品为被子，包括外罩和内芯。

所述内芯的制备原料包括：80％经抗菌整理剂处理的内芯纤维和20％未经处理的聚酯纤维。

其中，经抗菌整理剂处理的内芯纤维的制备方法为：在聚乳酸纤维和聚酯纤维的熔融纺丝液中加入质量分数为8％的抗菌整理剂，所述聚乳酸纤维和聚酯纤维的质量比为1:1，进行纺丝制备，得到所述经抗菌整理剂处理的内芯纤维。

所述抗菌整理剂包括如下所示组分；

外罩的制备：将印染水洗后的面料经拉幅机拉幅处理，进入轧槽后进行抗菌整理，其中抗菌整理剂的添加量为30％，所述轧槽的温度为50℃，轧余率为60％，再进行预缩处理，最后在160℃的温度下干燥20s，得到所述外罩；

将配方量的经抗菌整理剂处理的内芯纤维和未经处理的聚酯纤维进行开松处理，得到内芯纤维片，绗缝后得到内芯，再将所述内芯装入外罩中即得到床上用品。

实施例2

本实施例提供一种抗菌防霉防螨抗病毒的床上用品，所述床上用品为被子，包括外罩和内芯。

所述内芯的制备原料包括：70％经抗菌整理剂处理的内芯纤维和30％未经处理的聚酯纤维。

其中，经抗菌整理剂处理的内芯纤维的制备方法为：在聚乳酸纤维的熔融纺丝液中加入质量分数为8％的抗菌整理剂，进行纺丝制备，得到所述经抗菌整理剂处理的内芯纤维。

所述抗菌整理剂包括如下所示组分；

外罩的制备：将印染水洗后的面料经拉幅机拉幅处理，进入轧槽后进行抗菌整理，其中抗菌整理剂的添加量为25％，所述轧槽的温度为20℃，轧余率为80％，再进行预缩处理，最后在120℃的温度下干燥30s，得到所述外罩；

将配方量的经抗菌整理剂处理的内芯纤维和未经处理的聚酯纤维进行开松处理，得到内芯纤维片，绗缝后得到内芯，再将所述内芯装入外罩中即得到床上用品。

实施例3

本实施例提供一种抗菌防霉防螨抗病毒的床上用品，所述床上用品为被子，包括外罩和内芯。

所述内芯的制备原料包括：60％经抗菌整理剂处理的内芯纤维和40％未经处理的聚酯纤维。

其中，经抗菌整理剂处理的内芯纤维的制备方法为：

在聚酯纤维的熔融纺丝液中加入质量分数为8％的抗菌整理剂，进行纺丝制备，得到所述经抗菌整理剂处理的内芯纤维。

所述抗菌整理剂包括如下所示组分；

外罩的制备：将印染水洗后的面料经拉幅机拉幅处理，进入轧槽后进行抗菌整理，其中抗菌整理剂的添加量为20％，所述轧槽的温度为30℃，轧余率为70％，再进行预缩处理，最后在150℃的温度下干燥40s，得到所述外罩；

将配方量的经抗菌整理剂处理的内芯纤维和未经处理的聚酯纤维进行开松处理，得到内芯纤维片，绗缝后得到内芯，再将所述内芯装入外罩中即得到床上用品。

实施例4

与实施例1的区别在于，所述内芯的制备原料包括：70％经抗菌整理剂处理的内芯纤维和30％未经处理的聚酯纤维；总质量与实施例1保持一致，且其余步骤同实施例1。

实施例5

与实施例1的区别在于，所述内芯的制备原料包括：60％经抗菌整理剂处理的内芯纤维和40％未经处理的聚酯纤维；总质量与实施例1保持一致，且其余步骤同实施例1。

实施例6

与实施例1的区别在于，制作内芯时，抗菌整理剂的添加量为5％；其余步骤同实施例1。

实施例7

与实施例1的区别在于，制作内芯时，抗菌整理剂的添加量为3％；其余步骤同实施例1。

实施例8

与实施例1的区别在于，制作内芯时，抗菌整理剂的添加量为2％；其余步骤同实施例1。

实施例9

与实施例1的区别在于，制作内芯时，抗菌整理剂的添加量为1％；其余步骤同实施例1。

实施例10

与实施例1的区别在于，所述抗菌整理剂包括40％的聚六亚甲基双胍盐酸盐，其质量与实施例1中所述的抗菌整理剂中复合抗菌剂的质量保持一致，其余步骤同实施例1。

实施例11

与实施例1的区别在于，所述抗菌整理剂包括40％的纳米氧化锌，其质量与实施例1中所述的抗菌整理剂中复合抗菌剂的质量保持一致，其余步骤同实施例1。

对比例1

与实施例1的区别在于，所述内芯的制备原料仅为未经处理的聚酯纤维；所述外罩的面料也未经过抗菌整理剂处理，其余制备原料与方法同实施例1。

对比例2

与实施例1的区别在于，所述内芯的制备原料仅为未经处理的聚酯纤维，其余制备原料与方法同实施例1。

对比例3

与实施例1的区别在于，所述内芯的制备原料包括：50％经抗菌整理剂处理的内芯纤维和50％未经处理的聚酯纤维。

对比例4

与实施例1的区别在于，所述内芯的制备原料包括：85％经抗菌整理剂处理的内芯纤维和15％未经处理的聚酯纤维。

性能测试

1.按照GB/T20944-2007《纺织品抗菌性能的评价》对上述实施例和对比例提供的床上用品进行大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抗菌率测试，其中，实验时大肠杆菌的接种浓度为3.3×10⁵CFU/mL，金黄色葡萄球菌的接种浓度为3.2×10⁵CFU/mL，白色念珠菌2.8×10⁵CFU/mL，所得结果如表2所示：

表2

将上述实施例和对比例提供的床上用品水洗50次后，再按照GB/T20944-2007《纺织品抗菌性能的评价》对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抗菌率进行测试，其中，实验时大肠杆菌的接种浓度为3.3×10⁵CFU/mL，金黄色葡萄球菌的接种浓度为3.2×10⁵CFU/mL，白色念珠菌2.8×10⁵CFU/mL，所得结果如表3所示：

表3

如表2和表3数据可知，所得床上用品的抗菌率均可达到99％以上，但是在水洗50次后检测抗菌率有所下降，但是仍能达到较好的效果；由实施例1、4和5，对比例3和4比较可知，所述内芯的制备原料中经抗菌整理剂处理的内芯纤维的质量百分比为60-80％时，抗菌效果较好；且由实施例1、实施例6-9比较可知，在进行抗菌整理时，抗菌效果随着抗菌整理剂添加量的增加而增强；在抗菌整理剂添加量为8％时，抗菌效果就可以达到99.9％，出于减小对人体的刺激性考虑，8％的使用量为最佳；且由实施例1、对比例1和2比较可知，在外罩也经过抗菌整理剂处理之后，所述床上用品的抗菌效果明显高于外罩未经过处理的床上用品。

2.按照GB/T24253-2009《纺织品防螨性能的评价》对上述实施例和对比例提供的床上用品进行螨虫驱避率测试，所得结果如表4所示；

3.按照GB/T24346-2009《纺织品防霉性能的评价》对上述实施例和对比例提供的床上用品进行防霉等级测试，所得结果如表4所示；

表4

由上表可知，本发明提供的床上用品螨虫驱避率达到99％以上，防霉等级达到0级。

4.按照ISO18184:2014(E)《纺织品抗病毒性能测试方法》对上述实施例和对比例提供的床上用品进行抗病毒测试，所得结果如表5所示：

表5

由上表可知，本发明提供的床上用品的抗H1N1、H3N2病毒率达到99％以上；由实施例1、4和5，对比例3和4比较可知，所述内芯的制备原料中经抗菌整理剂处理的内芯纤维的质量百分比为60-80％时，抗病毒效果较好。

5、安全性测试

按照GB/T 31713-2015《抗菌纺织品安全性卫生要求》对上述实施例和对比例提供的床上用品进行溶出性测试，所得结果如表6所示：

表6

由实施例1、4和5，对比例3和4比较可知，所述内芯的制备原料中经抗菌整理剂处理的内芯纤维的质量百分比为60-80％时，抑菌圈宽度小于1mm，表现为非溶出性；当内芯纤维的质量百分比超过80％后，抑菌圈宽度大于1mm，表现为微溶出性；且由实施例1、实施例6-11比较可知，在进行抗菌整理时，随着抗菌整理剂的添加量减少，抑菌圈宽度越小；抑菌圈宽度小于1mm，表现为非溶出性，当抗菌整理剂中全部使用有机抗菌剂或无机抗菌剂时，抑菌圈宽度增大明显，安全性降低。因此，虽然所述抗菌整理剂的添加量越高，所得床上用品的抗菌抗病毒、防霉防螨效果越好，但是，抗菌整理剂会对人体皮肤产生刺激，因此，在制备过程中，需要选择一个合适的范围，使其功能性和安全性兼得。

综上所述，本发明通过的床上用品具有抗菌、防螨、防霉和抗病毒的功效，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抗菌率达到99％以上，最高均可达到99.9％，水洗50次后检测抗菌率仍能达到99％以上；螨虫驱避率达到99％以上；防霉等级达到0级；抗H1N1、H3N2病毒的效率达到99％以上，最高分别可达99.7％和99.8％。

申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。