一种抗菌纤维和抗菌羊绒纱线以及其制备方法

文档序号:966789 发布日期:2020-11-03 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 一种抗菌纤维和抗菌羊绒纱线以及其制备方法 (Antibacterial fiber, antibacterial cashmere yarn and preparation method thereof ) 是由 金光 王进美 邱定坤 吴倩 薛惊理 郭嫣 侯会 于 2020-07-21 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种抗菌纤维和抗菌羊绒纱线以及其制备方法,涉及纺织技术领域,一种抗菌纤维,将羊绒、羊毛、涤纶、粘胶或棉的一种或多种采用具有壳聚糖/TiO&lt;Sub&gt;2&lt;/Sub&gt;溶胶-壳聚糖/ZnO溶胶的抗菌整理剂或具有壳聚糖/TiO&lt;Sub&gt;2&lt;/Sub&gt;溶胶-壳聚糖/ZnO溶胶-纳米银的抗菌整理剂利用散染设备通过浸渍吸尽法进行抗菌整理获得具有核壳结构的抗菌纤维。通过本发明抗菌纱线以及抗菌纤维制备的针织织物经50次洗涤之后,针织织物对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率均大于90%,并且其他基本物理机械性能均达到国家标准一等品要求。(The invention disclosesAn antibacterial fibre is prepared from one or more of cashmere, wool, terylene, viscose and cotton through preparing chitosan/TiO, and preparing the antibacterial cashmere yarn 2 Antibacterial finishing agent of sol-chitosan/ZnO sol or chitosan/TiO sol 2 The sol-chitosan/ZnO sol-nano silver antibacterial finishing agent is subjected to antibacterial finishing by a dip-exhaust method by using a disperse dyeing device to obtain the antibacterial fiber with the core-shell structure. After the knitted fabric prepared from the antibacterial yarn and the antibacterial fiber is washed for 50 times, the inhibition rates of the knitted fabric on staphylococcus aureus, escherichia coli and candida albicans are all greater than 90%, and other basic physical and mechanical properties all meet the requirements of first-class products of national standards.)

一种抗菌纤维和抗菌羊绒纱线以及其制备方法

技术领域

本发明涉及纺织技术领域,尤其涉及一种抗菌纤维、一种纤维抗菌剂、一种抗菌纱线。

背景技术

抗菌纺织品历史悠久,在公元前四千年前古埃及人就已在安葬于金字塔中的木乃伊外覆的保护包布中使用了某种药用植物进行抗菌。近年来由于人类对健康、舒适的穿着要求日益提高,抗菌纺织品作为卫生功能织物和保健功能织物为适应社会的需求而迅速发展,各国在抗菌纺织品的研究方面开始活跃。但是,目前国内外该系列产品无论在品种及质量上都存在一定的缺陷,抗菌效果和抗菌产品的抗洗涤效果等方面还不够理想,特别是一些抗菌整理剂对人体存在一定的生理毒性,加强抗菌抗微生物纺织品的研究和开发对保障人民的身体健康、提高纺织品的档次、增加其附加值具有重要的研究意义。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足,提供了一种抗菌纤维、一种抗菌整理剂、抗菌整理剂的制备方法、一种抗菌纤维的制备方法、一种抗菌羊绒纱线、一种抗菌羊绒纱线的制备方法,通过本申请中抗菌整理剂处理过的纤维能获得长时间的抑菌效果,多次水洗后仍能保持良好的抑菌能力,同时对人体没有生理毒性。本申请中的抗菌纤维制造简单,物理性能好,在保持原本纤维性能不变的情况下具有良好的抑菌效果,适用于不同的织造方法,适用范围广泛。本申请中的抗菌羊绒纱线不仅具有羊绒本身的舒适特性还具有良好的抗菌效果。

和抗菌羊绒纱线以及其制备方法,通过本发明抗菌纱线以及抗菌纤维制备的针织织物经 50 次洗涤之后,针织织物对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率均大于90%,并且其他基本物理机械性能均达到国家标准一等品要求。

为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:一种抗菌纤维,将羊绒、羊毛、涤纶、粘胶或棉的一种或多种采用具有壳聚糖/TiO2溶胶-壳聚糖/ZnO溶胶的抗菌整理剂或具有壳聚糖/TiO2溶胶-壳聚糖/ZnO溶胶-纳米银的抗菌整理剂利用散染设备通过浸渍吸尽法进行抗菌整理获得具有核壳结构的抗菌纤维。

一种抗菌整理剂,抗菌整理剂由壳聚糖/TiO2溶胶、壳聚糖/ZnO溶胶、纳米银溶液、水性聚氨酯和乳化分散剂配制而成或由壳聚糖/TiO2溶胶、壳聚糖/ZnO溶胶、水性聚氨酯和乳化分散剂配制而成。

一种抗菌整理剂的制备方法,包括以下几个步骤:步骤A:制备壳聚糖/TiO2溶胶,以质量份计,取1份钛酸丁酯、0.6份~0.8份壳聚糖、20份~份无水乙醇、8份~10份水、0.8份~1.2份氨水,首先将2/3体积的无水乙醇与氨水、钛酸丁酯混合,放在磁力搅拌器上搅拌均匀成A溶液,随后在pH值为7~8,温度在30℃~40℃的条件下对A溶液进行水浴,其次将1/3体积的无水乙醇、壳聚糖、水混合配置成B溶液,然后将B溶液逐渐滴入到水浴中的A溶液,在滴入的过程中对A溶液进行超声波分散,A溶液和B溶液混合后继续搅拌直至得到乳黄色的壳聚糖/TiO2溶胶;步骤B:制备壳聚糖/ZnO溶胶,以质量百分比计,将5%~6%壳聚糖溶于94%~95%乙醇中形成壳聚糖乙醇溶液,以质量份计,将5份~7份醋酸锌Zn(Ac)2·2H2O溶解于50份~70份沸腾的壳聚糖乙醇溶液中,然后冷却至0℃补充挥发的乙醇得到C溶液,以质量份计,在室温下将5份-7份的氢氧化锂粉末通过超声波溶于50份-60份乙醇中,随后冷却到0℃得到D溶液,在0℃下将D溶液缓慢加入到超声波作用下的C溶液中,随后继续加入100~200份的正已烷,在持续超声波作用下生成白色沉淀,待沉淀完全后进行过滤,过滤数次后得到无沉淀的乳白色的壳聚糖/ZnO溶胶;步骤C:通过真空高速剪切设备,在真空度-0.1~ -0.2mpa,16000-22000转/分条件下,将壳聚糖/TiO2溶胶、壳聚糖/ZnO溶胶和去离子水混合形成壳聚糖阳离子溶液,以浓度百分比计,壳聚糖/TiO2溶胶、壳聚糖/ZnO溶胶总体浓度为5%-20%,随后以质量百分比计,加入0.1%~0.5%吐温T-80乳化剂,在常温下以10000-12000r/min进行搅拌,搅拌时间在24小时~36小时,搅拌结束后得到壳聚糖阳离子液相单分散复合纳米溶液;步骤D:以质量份计,将25份~50份壳聚糖阳离子液相单分散复合纳米溶液、8份-10份水性聚氨酯溶液、40份~67份去离子水混合,得到壳聚糖阳离子整理剂溶液。

另一种抗菌整理剂的制备方法,包括以下几个步骤:步骤A:制备壳聚糖/TiO2溶胶,以质量份计,取1份钛酸丁酯、0.6份~0.8份壳聚糖、20份~份无水乙醇、8份~10份水、0.8份~1.2份氨水,首先将2/3体积的无水乙醇与氨水、钛酸丁酯混合,放在磁力搅拌器上搅拌均匀成A溶液,随后在pH值为7~8,温度在30℃~40℃的条件下对A溶液进行水浴,其次将1/3体积的无水乙醇、壳聚糖、水混合配置成B溶液,然后将B溶液逐渐滴入到水浴中的A溶液,在滴入的过程中对A溶液进行超声波分散,A溶液和B溶液混合后继续搅拌直至得到乳黄色的壳聚糖/TiO2溶胶;步骤B:制备壳聚糖/ZnO溶胶,以质量百分比计,将5%~6%壳聚糖溶于94%~95%乙醇中形成壳聚糖乙醇溶液,以质量份计,将5份~7份醋酸锌Zn(Ac)2·2H2O溶解于50份~70份沸腾的壳聚糖乙醇溶液中,然后冷却至0℃补充挥发的乙醇得到C溶液,以质量份计,在室温下将5份-7份的氢氧化锂粉末通过超声波溶于50份-60份乙醇中,随后冷却到0℃得到D溶液,在0℃下将D溶液缓慢加入到超声波作用下的C溶液中,随后继续加入100~200份的正已烷,在持续超声波作用下生成白色沉淀,待沉淀完全后进行过滤,过滤数次后得到无沉淀的乳白色的壳聚糖/ZnO溶胶;步骤C:通过真空高速剪切设备,在真空度-0.1~ -0.2mpa,16000-22000转/分条件下,将壳聚糖/TiO2溶胶、壳聚糖/ZnO溶胶和去离子水混合形成壳聚糖阳离子溶液,以浓度百分比计,壳聚糖/TiO2溶胶、壳聚糖/ZnO溶胶总体浓度为5%-20%,随后以质量百分比计,加入0.1%~0.5%吐温T-80乳化剂,在常温下以10000-12000r/min进行搅拌,搅拌时间在24小时~36小时,搅拌结束后得到壳聚糖阳离子液相单分散复合纳米溶液;步骤D:以质量份计,将25份~50份壳聚糖阳离子液相单分散复合纳米溶液、8份-10份水性聚氨酯溶液、40份~67份去离子水混合,得到壳聚糖阳离子整理剂溶液;步骤E:以质量份计,将100份壳聚糖阳离子整理剂溶液加入20份~40份液相单分散纳米银离子溶胶,其中纳米银含量不低于50 ppm,随后搅拌1小时~3小时,形成纳米银壳聚糖阳离子复合整理剂溶液。

一种抗菌纤维的制备方法,首先将羊绒、羊毛、涤纶、粘胶或棉的一种或多种经过皂洗,除去纤维上残存的油剂和蜡质;再按照纤维重量称取2%~4%的具有壳聚糖/TiO2溶胶-壳聚糖/ZnO溶胶的抗菌整理剂或具有壳聚糖/TiO2溶胶-壳聚糖/ZnO溶胶-纳米银的抗菌整理剂;然后按照纤维重量称取70%~100%的去离子水与具有壳聚糖/TiO2溶胶-壳聚糖/ZnO溶胶的抗菌整理剂或具有壳聚糖/TiO2溶胶-壳聚糖/ZnO溶胶-纳米银的抗菌整理剂配置成抗菌整理液;再然后在滚筒烘干机中利用喷雾装置将抗菌整理液喷到纤维上,喷液完成后进行浸渍,浸渍时间为1小时~1.5小时,浸渍结束后进行烘干,烘干初始温度在70℃~80℃,随后逐渐升温到110℃~120℃烘焙5分钟~10分钟。

优选的,上述技术方案中,在将抗菌整理液喷到纤维前,可先将纤维进行染色。

一种抗菌羊绒纱线,由羊绒纤维与权力要求1中的一种或多种抗菌纤维通过和毛-梳毛-细纱-络筒-并线-倍捻步骤混纺而成;或由权力要求1中羊绒抗菌纤维与权力要求1中的一种或多种抗菌纤维通过和毛-梳毛-细纱-络筒-并线-倍捻步骤混纺而成。

一种抗菌羊绒纱线的制备方法,包括以下几个步骤,步骤A:对混合纤维进行和毛,和毛时先经过开松机进行开松,然后加入毛油闷绒至少10小时,和毛时上机回潮率控制在22±2%以内;步骤B:对混合纤维进行梳毛,梳毛时梳理区隔距为7-10丝;步骤C:对混合纤维进行细纱处理,后区牵伸倍数:1.15-1.35、细纱机转速:6000-8500转/分,后区隔距:60-75mm;步骤D:对混合纤维进行络筒处理,纺速在250 m / min ~650 m / min之间,定长设置为28600m;步骤E:对混合纤维进行并线处理,车速在250m/min~650m/min之间,定长14300m;步骤F:对混合纤维进行倍捻处理,车速在5000 rpm ~7000 rpm之间、捻向“Z”。

优选的,上述技术方案中,在步骤A中,以质量百分比计,所述的和毛剂中包括FX-906和毛油3%,FX-AS301抗静电剂1.5%。

本申请提供了一种抗菌纤维、一种抗菌整理剂和一种抗菌羊绒纱线。其中抗菌整理剂利用超声单分散技术,在壳聚糖(CS)阳离子蛋白质保护下,制备具有TiO2、ZnO纳米胶团结构的抗菌材料,以壳聚糖TiO2、ZnO复合纳米溶胶为基础,与先进高分子粘合剂复配,进一步制备纳米银复合纳米抗菌材料,形成纳米抗菌整理剂。其原理是采用真空高速剪切法,分别将壳聚糖TiO2、ZnO复合纳米溶胶、纳米银复合材料与高分子粘合剂、乳化分散剂进行复合,形成具有优异广谱纳米银抗菌整理剂。其中抗菌纤维利用通过对染色后的纤维采用浸渍吸尽法,在滚筒式烘干机内,利用喷淋浸渍对纤维进行整理,形成具有核壳结构的抗菌羊绒、羊毛、涤纶、粘胶、棉纤维。其中抗菌羊绒纱线采用不同纤维混纺的粗梳毛纺纱线开发,包括新型和毛油剂选择、特殊粗纺梳毛与细纱工艺。

通过本发明抗菌纱线以及抗菌纤维制备的针织织物经 50 次洗涤之后,针织织物对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率均大于 90%,并且其他基本物理机械性能均达到国家标准一等品要求。本申请中的抗菌纤维与抗菌纱线可以广泛应用于加工各类健康功能纺织品,以满足日用服饰、医疗防护、家用、户外、职业等纺产品的需求,具有重要的社会与经济意义。

具体实施方式

实施例1:一种抗菌羊绒纱线,为38.5特(26支)羊绒/涤纶93/7 混纺纱线,其中羊绒纤维和涤纶纤维都为本申请中的抗菌纤维。

步骤一,抗菌整理剂的制造。首先采用超声单分散技术,在壳聚糖(CS)阳离子蛋白质保护下,制备具有TiO2、ZnO纳米胶团结构的抗菌材料。制备纳米TiO2溶胶的方法为:以质量比计,钛酸丁酯∶壳聚糖:无水乙醇∶水∶氨水= 1∶0.6:20∶8∶0.8,pH值选为7,水浴反应温度30℃。先将2/3体积的无水乙醇、氨水、钛酸丁酯混合,放在磁力搅拌器上搅拌均匀成A溶液,然后倒入三口烧瓶放入恒温水浴锅中搅拌,再然后将另1/3体积的无水乙醇、壳聚糖、水充分混合配成B溶液,将B溶液倒入滴液漏斗,在30℃~40℃温度下将B溶液按照一定的速度滴入超声波作用下的A溶液中,滴加完后继续搅拌一定时间,得到乳黄色TiO2溶胶。制备纳米ZnO溶胶的方法为:以质量份计,将5份醋酸锌Zn(Ac)2·2H2O溶解于50份沸腾的5%壳聚糖乙醇溶液中,溶液直接冷却至0℃后补充挥发的乙醇,得到C溶液,在室温将5份的氢氧化锂粉末溶于50份乙醇中,使用超声波清洗器加速溶解,并冷却到0℃得到D溶液,在0℃下将溶液D缓慢的加入到超声波作用下的溶液C中,可得纳米ZnO溶胶。在上述溶胶中加入100份的正已烷,持续超声波作用下生成白色沉淀,待沉淀完全后,过滤重新分散溶于乙醇中,重复数次后,即得乳白色的ZnO溶胶。制备复合纳米溶胶整理剂的方法为:以质量份计,在真空高速剪切设备中,真空度-0.1mpa,16000转/分条件下,采用5份复合纳米ZnO/ TiO2溶胶,加入去离子水按5%浓度配置成壳聚糖(CS)阳离子溶液,加入0.1%的吐温-80乳化剂,在常温下利用10000转/分搅拌器搅拌24小时充分分散,配制壳聚糖阳离子液相单分散复合纳米溶液。然后将25份壳聚糖阳离子液相单分散复合纳米溶液,8份水性聚氨酯溶液,40份去离子水混合形成壳聚糖阳离子整理剂溶液。在100份壳聚糖阳离子整理剂溶液液中,加入20份加入液相单分散纳米银离子溶胶(纳米银含量50 ppm),搅拌1小时即可得到纳米银壳聚糖阳离子复合整理剂溶液。

步骤二,抗菌纤维的制造。将羊绒、涤纶纤维,经过皂洗,除去纤维上残存的油剂和蜡质等,羊绒在散纤维染色机、涤纶纤维在高温高压散纤维染色机中,按照常规工艺进行羊绒、涤纶纤维染色,脱水,烘干。羊绒纤维整理,按照纤维重量称取2%的抗菌整理剂,按照纤维重量100%用去离子水与抗菌整理剂混合配置整理液。在工业用滚筒烘干机中,利用喷雾装置,将整理液喷至羊绒纤维中,喷液完成后在滚筒洗衣洗滚动状态下,浸渍时间1h, 70℃烘干,然后逐渐升温到110度烘焙10分钟。涤纶纤维整理,按照纤维重量称取2%的抗菌整理剂,按照纤维重量70%用去离子水与抗菌整理剂混合配置整理液。在工业用滚筒烘干机中,利用喷雾装置,将整理液喷至纤维中,喷液完成后在滚筒洗衣洗滚动状态下,浸渍时间1.5h, 80℃烘干,然后逐渐升温到120℃烘焙5分钟。

步骤三,抗菌纱线的制造。主要包括和毛-梳毛-细纱-络筒-并线-倍捻工艺,其中很毛工艺中:和毛时先经过开松机进行开松,然后加入毛油闷绒至少10小时,和毛时上机回潮率控制在20%以内;毛剂中包括FX-906和毛油3%,FX-AS301抗静电剂1.5%。梳毛工艺中:梳毛时梳理区隔距为7丝。细纱处理时,后区牵伸倍数:1.15、细纱机转速:6000转/分,后区隔距:60mm。络筒处理时,纺速在400 m / min之间,定长设置为28600m。并线处理时,车速在500m/min之间,定长14300m。倍捻处理时,车速在6000 rpm之间、捻向“Z”。

采用上述制备的羊绒/涤纶(93/7)混纺抗菌纱线,制备为针织织物,经50 次洗涤之后,金黄葡萄球菌抑菌率为98.8%、大肠杆菌抑菌率为95.5%、白色念珠菌的抑菌率为96.7%,其他基本物理机械性能均达到国家标准一等品要求。

实施例2:一种抗菌羊绒纱线,为38.5特(26支)羊绒/粘胶65/35 混纺纱线,其中羊绒纤维和粘胶纤维都为本申请中的抗菌纤维。

步骤一,抗菌整理剂的制造。首先采用超声单分散技术,在壳聚糖(CS)阳离子蛋白质保护下,制备具有TiO2、ZnO纳米胶团结构的抗菌材料。制备纳米TiO2溶胶的方法为:以质量比计,钛酸丁酯∶壳聚糖:无水乙醇∶水∶氨水= 1∶0.8:40∶10∶1.2,pH值选为8,水浴反应温度40℃。先将2/3体积的无水乙醇、氨水、钛酸丁酯混合,放在磁力搅拌器上搅拌均匀成A溶液,然后倒入三口烧瓶放入恒温水浴锅中搅拌,再然后将另1/3体积的无水乙醇、壳聚糖、水充分混合配成B溶液,将B溶液倒入滴液漏斗,在30℃~40℃温度下将B溶液按照一定的速度滴入超声波作用下的A溶液中,滴加完后继续搅拌一定时间,得到乳黄色TiO2溶胶。制备纳米ZnO溶胶的方法为:以质量份计,将7份醋酸锌Zn(Ac)2·2H2O溶解于70份沸腾的6%壳聚糖乙醇溶液中,溶液直接冷却至0℃后补充挥发的乙醇,得到C溶液,在室温将5份的氢氧化锂粉末溶于60份乙醇中,使用超声波清洗器加速溶解,并冷却到0℃得到D溶液,在0℃下将溶液D缓慢的加入到超声波作用下的溶液C中,可得纳米ZnO溶胶。在上述溶胶中加入100份的正已烷,持续超声波作用下生成白色沉淀,待沉淀完全后,过滤重新分散溶于乙醇中,重复数次后,即得乳白色的ZnO溶胶。制备复合纳米溶胶整理剂的方法为:以质量份计,在真空高速剪切设备中,真空度-0.2mpa,22000转/分条件下,采用10份复合纳米ZnO/ TiO2溶胶,加入去离子水按20%浓度配置成壳聚糖(CS)阳离子溶液,加入0.5%的吐温-80乳化剂,在常温下利用12000转/分搅拌器搅拌36小时充分分散,配制壳聚糖阳离子液相单分散复合纳米溶液。然后将50份壳聚糖阳离子液相单分散复合纳米溶液,10份水性聚氨酯溶液,70份去离子水混合形成壳聚糖阳离子整理剂溶液。

步骤二,抗菌纤维的制造。将羊绒、粘胶纤维经过皂洗,除去纤维上残存的油剂和蜡质等,羊绒、粘胶纤维在散纤维染色机中,按照常规工艺进行羊绒、涤纶纤维染色,脱水,烘干。羊绒、粘胶纤维整理,按照羊绒、粘胶纤维重量称取2%~4%的抗菌整理剂,按照羊绒、粘胶纤维重量100%用去离子水与抗菌整理剂混合配置整理液。在工业用滚筒烘干机中,利用喷雾装置,将整理液喷至羊绒纤维中,喷液完成后在滚筒洗衣洗滚动状态下,浸渍时间1.5h, 70℃烘干,然后逐渐升温到110度烘焙5分钟。

步骤三,抗菌纱线的制造。主要包括和毛-梳毛-细纱-络筒-并线-倍捻工艺,其中很毛工艺中:和毛时先经过开松机进行开松,然后加入毛油闷绒至少10小时,和毛时上机回潮率控制在22%以内;毛剂中包括FX-906和毛油3%,FX-AS301抗静电剂1.5%。梳毛工艺中:梳毛时梳理区隔距为10丝。细纱处理时,后区牵伸倍数:1.35、细纱机转速:8500转/分,后区隔距:60 mm。络筒处理时,纺速在400 m / min之间,定长设置为28600m。并线处理时,车速在500m/min之间,定长14300m。倍捻处理时,车速在6000 rpm之间、捻向“Z”。

采用上述制备的羊绒/粘胶(65/35)混纺纱线,制备为针织织物,经 50 次洗涤之后,金黄葡萄球菌抑菌率为大于99.0%、大肠杆菌抑菌率为大于99.0%、白色念珠菌的抑菌率为91.0%,其他基本物理机械性能均达到国家标准一等品要求。

实施例3:一种抗菌羊绒纱线,为35.7特(28支)羊毛/涤纶/羊绒50/40/10 混纺纱线,其中羊绒纤维、羊毛纤维和涤纶纤维都为本申请中的抗菌纤维。

步骤一,抗菌整理剂的制造。首先采用超声单分散技术,在壳聚糖(CS)阳离子蛋白质保护下,制备具有TiO2、ZnO纳米胶团结构的抗菌材料。制备纳米TiO2溶胶的方法为:以质量比计,钛酸丁酯∶壳聚糖:无水乙醇∶水∶氨水= 1∶0.7:30∶9∶1.0,pH值选为7.5,水浴反应温度35℃。先将2/3体积的无水乙醇、氨水、钛酸丁酯混合,放在磁力搅拌器上搅拌均匀成A溶液,然后倒入三口烧瓶放入恒温水浴锅中搅拌,再然后将另1/3体积的无水乙醇、壳聚糖、水充分混合配成B溶液,将B溶液倒入滴液漏斗,在30℃~40℃温度下将B溶液按照一定的速度滴入超声波作用下的A溶液中,滴加完后继续搅拌一定时间,得到乳黄色TiO2溶胶。制备纳米ZnO溶胶的方法为:以质量份计,将6份醋酸锌Zn(Ac)2·2H2O溶解于60份沸腾的5.5%壳聚糖乙醇溶液中,溶液直接冷却至0℃后补充挥发的乙醇,得到C溶液,在室温将6份的氢氧化锂粉末溶于55份乙醇中,使用超声波清洗器加速溶解,并冷却到0℃得到D溶液,在0℃下将溶液D缓慢的加入到超声波作用下的溶液C中,可得纳米ZnO溶胶。在上述溶胶中加入150份的正已烷,持续超声波作用下生成白色沉淀,待沉淀完全后,过滤重新分散溶于乙醇中,重复数次后,即得乳白色的ZnO溶胶。制备复合纳米溶胶整理剂的方法为:以质量份计,在真空高速剪切设备中,真空度-0.15mpa,19000转/分条件下,采用7.5份复合纳米ZnO/ TiO2溶胶,加入去离子水按12.5%浓度配置成壳聚糖(CS)阳离子溶液,加入0.3%的吐温-80乳化剂,在常温下利用11000转/分搅拌器搅拌30小时充分分散,配制壳聚糖阳离子液相单分散复合纳米溶液。然后将37.5份壳聚糖阳离子液相单分散复合纳米溶液,9份水性聚氨酯溶液,52.5份去离子水混合形成壳聚糖阳离子整理剂溶液。在100份壳聚糖阳离子整理剂溶液液中,加入30份加入液相单分散纳米银离子溶胶(纳米银含量50 ppm),搅拌2小时即可得到纳米银壳聚糖阳离子复合整理剂溶液。

步骤二,抗菌纤维的制造。将羊绒、羊毛和涤纶纤维经过皂洗,除去纤维上残存的油剂和蜡质等,羊绒、羊毛在散纤维染色机、涤纶纤维在高温高压散纤维染色机中,按照常规工艺进行羊绒、羊毛和涤纶纤维染色,脱水,烘干。羊绒、羊毛纤维整理,按照羊绒、羊毛纤维重量称取3%的抗菌整理剂,按照羊绒、羊毛纤维重量90%用去离子水与抗菌整理剂混合配置整理液。在工业用滚筒烘干机中,利用喷雾装置,将整理液喷至羊绒纤维中,喷液完成后在滚筒洗衣洗滚动状态下,浸渍时间1.2h, 75℃烘干,然后逐渐升温到115度烘焙7.5分钟。涤纶纤维整理,按照涤纶纤维重量称取3%的抗菌整理剂,按照涤纶纤维重量75%用去离子水与抗菌整理剂混合配置整理液。在工业用滚筒烘干机中,利用喷雾装置,将整理液喷至羊绒纤维中,喷液完成后在滚筒洗衣洗滚动状态下,浸渍时间1.5h, 75℃烘干,然后逐渐升温到120度烘焙10分钟。

步骤三,抗菌纱线的制造。主要包括和毛-梳毛-细纱-络筒-并线-倍捻工艺,其中很毛工艺中:和毛时先经过开松机进行开松,然后加入毛油闷绒至少10小时,和毛时上机回潮率控制在22%以内;毛剂中包括FX-906和毛油3%,FX-AS301抗静电剂1.5%。梳毛工艺中:梳毛时梳理区隔距为8丝。细纱处理时,后区牵伸倍数:1.25、细纱机转速:7500转/分,后区隔距:75 mm。络筒处理时,纺速在400 m / min之间,定长设置为28600m。并线处理时,车速在500m/min之间,定长14300m。倍捻处理时,车速在6000 rpm之间、捻向“Z”。

采用上述制备的羊毛/涤纶/羊绒(50/40/10)混纺纱线,制备为针织织物,经 50次洗涤之后,金黄葡萄球菌抑菌率为大于99.0%、大肠杆菌抑菌率为大于99.0%、白色念珠菌的抑菌率为92.0%,其他基本物理机械性能均达到国家标准一等品要求。

实施例4:一种抗菌羊绒纱线,为20.8特(48支)棉/涤纶/羊绒85/10/5 混纺纱线,其中棉纤维、羊绒纤维和涤纶纤维都为本申请中的抗菌纤维。

步骤一,抗菌整理剂的制造。首先采用超声单分散技术,在壳聚糖(CS)阳离子蛋白质保护下,制备具有TiO2、ZnO纳米胶团结构的抗菌材料。制备纳米TiO2溶胶的方法为:以质量比计,钛酸丁酯∶壳聚糖:无水乙醇∶水∶氨水= 1∶0.7:30∶9.5∶1.0,pH值选为7,水浴反应温度35℃。先将2/3体积的无水乙醇、氨水、钛酸丁酯混合,放在磁力搅拌器上搅拌均匀成A溶液,然后倒入三口烧瓶放入恒温水浴锅中搅拌,再然后将另1/3体积的无水乙醇、壳聚糖、水充分混合配成B溶液,将B溶液倒入滴液漏斗,在30℃~40℃温度下将B溶液按照一定的速度滴入超声波作用下的A溶液中,滴加完后继续搅拌一定时间,得到乳黄色TiO2溶胶。制备纳米ZnO溶胶的方法为:以质量份计,将7份醋酸锌Zn(Ac)2·2H2O溶解于60份沸腾的6%壳聚糖乙醇溶液中,溶液直接冷却至0℃后补充挥发的乙醇,得到C溶液,在室温将7份的氢氧化锂粉末溶于60份乙醇中,使用超声波清洗器加速溶解,并冷却到0℃得到D溶液,在0℃下将溶液D缓慢的加入到超声波作用下的溶液C中,可得纳米ZnO溶胶。在上述溶胶中加入120份的正已烷,持续超声波作用下生成白色沉淀,待沉淀完全后,过滤重新分散溶于乙醇中,重复数次后,即得乳白色的ZnO溶胶。制备复合纳米溶胶整理剂的方法为:以质量份计,在真空高速剪切设备中,真空度-0.1mpa,20000转/分条件下,采用10份复合纳米ZnO/ TiO2溶胶,加入去离子水按15%浓度配置成壳聚糖(CS)阳离子溶液,加入0.4%的吐温-80乳化剂,在常温下利用11000转/分搅拌器搅拌32小时充分分散,配制壳聚糖阳离子液相单分散复合纳米溶液。然后将40份壳聚糖阳离子液相单分散复合纳米溶液,9.5份水性聚氨酯溶液,50.5份去离子水混合形成壳聚糖阳离子整理剂溶液。在100份壳聚糖阳离子整理剂溶液液中,加入40份加入液相单分散纳米银离子溶胶(纳米银含量50 ppm),搅拌2.5小时即可得到纳米银壳聚糖阳离子复合整理剂溶液。

步骤二,抗菌纤维的制造。将羊绒、涤纶、棉纤维经过皂洗,除去纤维上残存的油剂和蜡质等,羊绒、涤纶、棉在散纤维染色机中,按照常规工艺进行羊绒、涤纶、棉纤维染色,脱水,烘干。羊绒、棉纤维整理,按照羊绒、棉纤维重量称取4%的抗菌整理剂,按照羊绒、棉纤维重量100%用去离子水与抗菌整理剂混合配置整理液。在工业用滚筒烘干机中,利用喷雾装置,将整理液喷至羊绒纤维中,喷液完成后在滚筒洗衣洗滚动状态下,浸渍时间1.5h, 70℃烘干,然后逐渐升温到110度烘焙10分钟。涤纶纤维整理,按照涤纶纤维重量称取4%的抗菌整理剂,按照涤纶纤维重量70%用去离子水与抗菌整理剂混合配置整理液。在工业用滚筒烘干机中,利用喷雾装置,将整理液喷至羊绒纤维中,喷液完成后在滚筒洗衣洗滚动状态下,浸渍时间1h, 80℃烘干,然后逐渐升温到120度烘焙5分钟。

步骤三,抗菌纱线的制造。主要包括和毛-梳毛-细纱-络筒-并线-倍捻工艺,其中很毛工艺中:和毛时先经过开松机进行开松,然后加入毛油闷绒至少10小时,和毛时上机回潮率控制在20%以内;毛剂中包括FX-906和毛油3%,FX-AS301抗静电剂1.5%。梳毛工艺中:梳毛时梳理区隔距为8丝。细纱处理时,后区牵伸倍数:1.25、细纱机转速:8000转/分,后区隔距:65 mm。络筒处理时,纺速在400 m / min之间,定长设置为28600m。并线处理时,车速在500m/min之间,定长14300m。倍捻处理时,车速在6000 rpm之间、捻向“Z”。

采用上述制备的羊毛/涤纶/羊绒(50/40/10)混纺纱线,制备为针织织物,经 50次洗涤之后,金黄葡萄球菌抑菌率为大于99.0%、大肠杆菌抑菌率为大于99.0%、白色念珠菌的抑菌率为96.0%,其他基本物理机械性能均达到国家标准一等品要求。

实施例5,本申请中抗菌纤维还可以与普通纺织材料进行混纺,如普通棉与抗菌涤纶纤维混纺,普通羊绒与抗菌羊绒纤维混纺,普通涤纶与抗菌羊绒纤维混纺等。上述混纺方法与实施例1至实施例4中公开的方法原理一致,步骤一致。

11页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种羊毛复合纤维及其面料的制备、应用

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!