具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物及其绿色制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物，属于纺织品技术领域。它包括基布层，还包括负载在基布层表面的细菌阻隔层，细菌阻隔层为具备羟基或酰胺基中至少一种活性基团的纳米纤维组成的纳米纤维膜，其中，纳米纤维膜的一端连接基布层，纳米纤维膜的另一端通过分子间作用力连接聚乙烯亚胺分子，聚乙烯亚胺分子上的氨基、仲氨基及叔氨基络合用于抑菌的铜离子。本发明专利技术的抗菌织物具备一定的阻隔细菌的能力及持续的抗菌性。

【技术实现步骤摘要】
具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物及其绿色制备工艺
本专利技术涉及抗菌织物，属于纺织品
，具体地涉及一种具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物及其绿色制备工艺。
技术介绍
流感因其病原变异快、传播速度快、人群普遍易感、控制难度大等原因易发生世界范围内的大流行，给全社会的公共安全带来巨大威胁。纺织品表面多为粗糙结构，易于细菌的附着与生长，因此，纺织品是致病菌的有效传播途径。制备具有优异抗菌能力的纺织品对于抑制细菌滋生及疾病的传播表现出具备重要的意义。抗菌织物可用两种方法得到：一种是采用抗菌纤维直接织成抗菌织物；另一种是通过后处理加工把抗菌剂固接在纤维上。目前在纺织品的抗菌加工中，后处理整理方法约占70％。这是因为经过特殊抗菌工艺处理的抗菌织物有抗菌针对性强、抗菌种类多等特点。同时，抗菌后整理加工方法是用具有一定耐洗性能的抗菌剂对织物进行整理，使抗菌剂能够附着在织物上，根据抗菌剂的种类和加工方法的不同，可得溶出性和非溶出性织物，由于后者安全性好，抗菌效果好，广谱抗菌，其生产应用逐渐增加。目前研究较多的为氯胺化抗菌织物；如李琳在“水溶性卤胺抗菌剂的合成及抗菌棉织物的制备”中提到以5,5-二甲基海因和1,3-二氯丙醇为原料合成了一种水溶性的卤胺化合物前驱体，其继续通过轧—烘—焙的方法整理在棉织物上，比较不同参数条件下氯含量的高低，得出最佳工艺参数。通过SEM、FT-IR对整理织物进行表征，分析强力、水洗稳定性及抗菌性能，结果表明：整理后的棉织物有一定强力损失；具有一定的水洗稳定性，重氯化后，部分失去的有效氯可再生；氯化后的整理织物在10min之内可杀死浓度为1.90×107CFU/样品的金黄色葡萄球菌和浓度为1.13×107CFU/样品的大肠杆菌(李琳,任宏学.化工新型材料,2016,44(2):76-78.)。然而次氯酸钠具有抗氧化性能，对织物的机械能产生诸多不利的影响，而无机抗菌剂(如铜、银、钛等)因拥有安全持久、抑菌率高、作用菌种多等优点，在抗菌织物中具备较好的应用前景。如鲁振坦在2018年提到了将PVA-co-PE纳米纤维膜浸渍在2-溴异丁酰溴的甲苯溶剂中以诱发原子转移自由基聚合反应，即进一步地与DMAEMA在有机溶剂及加热的条件下进行表面接枝聚合得NFM-g-D，再利用NFM-g-D上的叔氨基氮原子与铜离子的络合作用制备得到具备可复生抗菌性织物(YuanQW,LuZT,ZhangJQ,etal.Antibacterialandrechargeablesurfacefunctionalnanofibermembraneforhealthcaretextileapplication[J].NewJ.Chem.2018,42,2824-2829)。然而上述文献的制备方法较复杂，且制备得到的抗菌织物的水洗稳定性不是特别理想，同时现有的抗菌织物在细菌阻隔方面效果并不是特别理想。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种既能阻隔细菌，又能抑菌的具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物及其绿色制备工艺。为实现上述目的，本专利技术公开了一种具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物，它包括基布层，还包括负载在基布层表面的细菌阻隔层，所述细菌阻隔层为具备羟基或酰胺基中至少一种活性基团的纳米纤维组成的纳米纤维膜，所述纳米纤维膜的一端连接基布层，所述纳米纤维膜的另一端通过分子间作用力连接聚乙烯亚胺分子，所述聚乙烯亚胺分子上的氨基、仲氨基及叔氨基络合用于抑菌的铜离子。进一步地，所述纳米纤维膜的孔径为300～800nm，厚度为15～60μm。优选的，所述纳米纤维膜的孔径为300nm。优选的，所述纳米纤维膜的孔径为350nm。优选的，所述纳米纤维膜的孔径为400nm。优选的，所述纳米纤维膜的孔径为450nm。优选的，所述纳米纤维膜的孔径为500nm。优选的，所述纳米纤维膜的孔径为550nm。优选的，所述纳米纤维膜的孔径为600nm。优选的，所述纳米纤维膜的孔径为650nm。优选的，所述纳米纤维膜的孔径为700nm。优选的，所述纳米纤维膜的孔径为750nm。优选的，所述纳米纤维膜的孔径为800nm。优选的，所述纳米纤维膜的厚度为15μm。优选的，所述纳米纤维膜的厚度为20μm。优选的，所述纳米纤维膜的厚度为25μm。优选的，所述纳米纤维膜的厚度为30μm。优选的，所述纳米纤维膜的厚度为35μm。优选的，所述纳米纤维膜的厚度为40μm。优选的，所述纳米纤维膜的厚度为45μm。优选的，所述纳米纤维膜的厚度为50μm。优选的，所述纳米纤维膜的厚度为60μm。进一步地，所述纳米纤维为PVA-co-PE纳米纤维、尼龙6纳米纤维或尼龙66纳米纤维中的一种，所述纳米纤维优选采用熔融纺丝技术制备得到。为优选的，所述纳米纤维为PVA-co-PE纳米纤维。为了更好的实现本专利技术的技术目的，本专利技术还提供了一种具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物的绿色制备工艺，包括先在基布层(成分为普通织物)的一个表面喷涂纳米纤维悬浮液得纳米纤维膜，干燥后浸渍于碱性溶液中处理得到表面活化的纳米纤维膜，取出、洗涤后再浸入聚乙烯亚胺水溶液中制得表面负载聚乙烯亚胺的织物，再次取出、洗涤后将所述表面负载聚乙烯亚胺的织物浸渍于铜离子水溶液中进行络合反应，制备得到具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物。进一步地，所述基布层表面喷涂纳米纤维的克重为10～25g/m2，且采用熔融纺丝技术制备得到纳米纤维。优选的，所述普通织物表面喷涂纳米纤维的克重为10g/m2、12g/m2、14g/m2、16g/m2、18g/m2、20g/m2、22g/m2或25g/m2中的任意一种。进一步地，将所述表面活化处理的纳米纤维膜浸渍在浓度为1.5～2.5g/L的聚乙烯亚胺水溶液中，室温处理30～60min。优选的，所述聚乙烯亚胺水溶液的浓度为1.8～2.2g/L。最优的，所述聚乙烯亚胺水溶液的浓度为1.5g/L。最优的，所述聚乙烯亚胺水溶液的浓度为1.7g/L。最优的，所述聚乙烯亚胺水溶液的浓度为1.8g/L。最优的，所述聚乙烯亚胺水溶液的浓度为2.0g/L，室温浸渍处理45min。最优的，所述聚乙烯亚胺水溶液的浓度为2.1g/L。最优的，所述聚乙烯亚胺水溶液的浓度为2.2g/L。最优的，所述聚乙烯亚胺水溶液的浓度为2.4g/L。最优的，所述聚乙烯亚胺水溶液的浓度为2.5g/L。进一步地，将所述表面负载聚乙烯亚胺的织物浸渍于饱和状态的铜离子水溶液中，室温处理5～10min。进一步地，所述铜离子水溶液包括硝酸铜溶液、硫酸铜溶液或氯化铜溶液中的一种。最优的，所述铜离子水溶液为饱和状态的硝酸铜溶液。进一步地，将纳米纤维膜浸渍于浓度为1～3moL/L的氢氧化钠溶液，室温下浸渍处理20～40min。优选的，所述氢氧化钠溶液为1.5～2.0moL/L。进一步地，所述基布层为普通织物。进一步地，所述具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物在水洗至少？次以后，其抗菌性开始减弱。进一步地，所述具备阻隔细菌能力的抗菌织物使用若干次后抗菌性减弱或消失，将其重新浸渍在铜离子水溶液中恢复抗菌性。进一步地，所述具备阻隔细菌能力的抗菌织物重复浸渍在铜离子水溶液中至少20次以后，其可复生的抗菌性开始减弱。本专利技术可复生抗菌织物的制备工艺原理如下：本专利技术先在普通织物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物，它包括基布层，其特征在于：还包括负载在基布层表面的细菌阻隔层，所述细菌阻隔层为具备羟基或酰胺基中至少一种活性基团的纳米纤维组成的纳米纤维膜，所述纳米纤维膜的一端连接基布层，所述纳米纤维膜的另一端通过分子间作用力连接聚乙烯亚胺分子，所述聚乙烯亚胺分子上的氨基、仲氨基及叔氨基络合用于抑菌的铜离子。

【技术特征摘要】
1.一种具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物，它包括基布层，其特征在于：还包括负载在基布层表面的细菌阻隔层，所述细菌阻隔层为具备羟基或酰胺基中至少一种活性基团的纳米纤维组成的纳米纤维膜，所述纳米纤维膜的一端连接基布层，所述纳米纤维膜的另一端通过分子间作用力连接聚乙烯亚胺分子，所述聚乙烯亚胺分子上的氨基、仲氨基及叔氨基络合用于抑菌的铜离子。2.根据权利要求1所述具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物，其特征在于：所述纳米纤维膜的孔径为300～800nm，厚度为15～60μm。3.根据权利要求1所述具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物，其特征在于：所述纳米纤维为PVA-co-PE纳米纤维、尼龙6纳米纤维或尼龙66纳米纤维中的一种。4.一种权利要求1所述具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物的绿色制备工艺，其特征在于：包括先在基布层的一个表面喷涂纳米纤维悬浮液得纳米纤维膜，干燥后浸渍于碱性溶液中处理得到表面活化的纳米纤维膜，取出、洗涤后再浸入聚乙烯亚胺水溶液中制得表面负载聚乙烯亚胺的织物，再次取出、洗涤后将所述表面负载聚乙烯亚胺的织物浸渍于铜离子水溶液中进行络合反应，制备得到具备阻隔细菌能力的可复生抗菌织物。5.根据权利要求4所述具备阻隔细菌能力...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁振坦，王栋，黄煜，袁勤文，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42