一种抗菌纺织材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种抗菌纺织材料，所述抗菌纺织材料的制备原料包括：棉纤维、再生纤维素纤维、维尼纶、竹炭纤维、抗菌复合聚酯纤维，其中，所述抗菌复合聚酯纤维是由聚酯纤维、壳聚糖纤维、聚丙烯酸酯、抗菌微球制备得到，所述抗菌微球选自：银/贝壳粉/壳聚糖微球、铜/贝壳粉/壳聚糖微球、二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖微球中的一种或两种以上的组合。所述抗菌纺织材料韧性、弹性好，抗菌性能优异。

An antibacterial textile material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌纺织材料及其制备方法
本专利技术属于合成纤维生产领域，具体涉及一种抗菌纺织材料及其制备方法。
技术介绍
传统的纺织材料主要是指纤维，纤维是纺织材料的基本单元。纤维分为天然纤维和化学纤维两大类。根据纤维的物质来源属性将天然纤维分为植物类纤维、动物类纤维和矿物类纤维。按原料、加工方法和组成成分的不同，又可分为再生纤维、合成纤维和无机纤维三类。目前，化学纤维因形式多样、制备成本低等优异的使用性能占据了市场的主导，但其存在安全性低、对环境不友好、降解难等问题。天然纤维是自然界存在的，可以直接取得纤维，天然纤维由于具有良好的舒适度、柔韧性和透气性，因而受到人们的广泛认可。随着人们生活水平的不断提高，对于纺织面料的要求也越来越多，功能性纺织品除了具有基本的织物性能以外，还需具备防紫外线、抗菌保健等作用。其中，抗菌纺织材料是指对细菌、真菌及病毒等微生物有杀灭或抑制作用的纤维或织物，其目的不仅是为了防止纺织品被微生物沾污而损伤，更重要的是为了防止传染疾病，保证人体的健康和穿着舒适，降低公共环境的交叉感染率，使纺织品获得卫生保健的新功能。随着人们对健康的保护意识越来越强烈，抗菌纺织材料也越来越引起人们的关注，并逐渐成为人们的需求和选择。目前对纺织材料抗菌加工的研究报道很多，所用的抗菌手段多采用向纺织品中添加有机抗菌剂如季铵盐类、胍类、脂肪酸类等，或金属离子抗菌剂。如，专利文献CN201810639052.1公开了一种多纤维混合抗菌纺织材料，包括以下组分：棉纤维、稻壳纤维、木碳纤维、凤梨麻纤维，竹炭纤维，涤纶纤维，乙醇、聚醚硅氧烷、防腐剂、甲醛、柠檬酸铵、二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化银。所述纺织材料在天然纤维的基础上添加了诸多化学成分，即使所述化学成分具有抗菌作用，但是纺织材料通常都是直接接触皮肤的物质，化学成分对于人体皮肤是否存在副作用在文中并没有经过考证。因此，制作具有抗菌功效的纺织材料时，不仅要考虑抗菌作用，更要兼顾其安全性。再如，专利文献CN201810364125.0公开了一种抗菌纺织材料及其制备方法，制备原料包括：聚酯纤维、大豆纤维、竹炭纤维、环氧树脂、对羟基苯甲酸乙酯、正硅酸乙酯、羟丙基甲基纤维素、碳酸钙纳米线、杀菌剂、胶黏剂、分散剂、热稳定剂和水。制备而成的纺织材料防油、不易沾污，但所述抗菌纺织材料抗菌效果并不出色，且不能贴合人体皮肤，使得制成的纺织面料不能在市场中推广。上面两个实例表明，有机抗菌剂如防腐剂、杀菌剂等存在本身具有毒性，污染环境，且抗菌药效难以维持、生物降解困难等缺点。与有机抗菌剂相比，金属离子抗菌剂具有抗菌能力强、持久且热稳定性好，特别是细菌等病原微生物对金属离子抗菌剂不易产生抗菌性突变。其中，Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cr3+Ni2+、Co2+、Cu2+和Ag+具有良好的抗菌性，被广泛用于无机或有机材料中，但是，由于Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cr3+对人体残留性毒害大使用范围被限制。目前，纺织材料中常用的抗菌金属离子为Cu2+和Ag+。目前市场上比较流行的一种抗菌纺织材料Cupron纤维是美国卡普诺公司开发的一种新型抗菌纤维，属于一种铜离子纱，所述铜离子纱是通过在涤纶或尼龙等纤维内部加入铜离子成分，即在熔融纺丝过程中，把氧化铜粉末分散在熔体中，得到含有氧化铜颗粒的纤维。虽然铜离子、银离子本身具有一定的抗菌能力，但是在纺织材料中直接添加金属离子会降低纺织材料的韧性和弹力，而且人体皮肤长时间直接接触含有金属离子的织物其安全性不能完全保障。为了改善现有技术的不足，本专利技术提供一种适用于鞋面的抗菌纺织材料。研究表明，人在行走、跑步等运动时，脚部会产生较大热量导致出汗，此时细菌繁衍滋生，伴随产生大量有害细菌，同时鞋内部会产生异味，危害脚部健康。基于此，本专利技术提供的抗菌纺织材料在以天然纤维为主料的基础上合并使用化学纤维，改善天然纤维韧性较差的问题。另外，通过对化学纤维进行再改进，使最终制备的纺织材料不仅具有抗菌作用，还能吸附异味防脚臭。同时，所述纺织材料生物相容性好，安全性高，即使长时间接触人体皮肤也不会产生危害。
技术实现思路
壳聚糖(CTS)是自然界广泛存在的甲壳纲生物的主要有机成分几丁质，经过不完全脱乙酰作用得到的，这种天然高分子材料(天然氨基多糖)具有优良的生物相容性、安全性、微生物降解性能。由于壳聚糖良好的生物性能，目前以壳聚糖为载体，负载抗菌药物制备的抗菌剂应用比较广泛。在本专利技术中，为了制备一种适用于鞋面的抗菌纺织材料，专利技术人将抗菌药物与具有吸附作用的贝壳粉联合使用，利用壳聚糖进行分散包覆，形成复合壳聚糖微球，用于鞋面纺织材料抗菌效果更佳。本专利技术制备的抗菌纺织材料以天然纤维为主，辅以少量化学纤维，改善天然纤维在韧性和弹性方面的缺陷。另外，比起在纺织纤维中直接添加抗菌剂的方法，本专利技术将抗菌剂用壳聚糖修饰后再添加，使抗菌剂与纤维材料融合度更好，制备的纺织材料弹性更好。第一方面，本专利技术提供一种抗菌纺织材料，所述抗菌纺织材料的制备原料包括：棉纤维、再生纤维素纤维、维尼纶、竹炭纤维、抗菌复合聚酯纤维，其中，所述抗菌复合聚酯纤维是由聚酯纤维、壳聚糖纤维、聚丙烯酸酯、抗菌微球制备得到，所述抗菌微球选自：银/贝壳粉/壳聚糖微球、铜/贝壳粉/壳聚糖微球、二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖微球中的一种或两种以上的组合。优选的，所述抗菌纺织材料包括以下质量份数的制备原料：棉纤维30-50份、再生纤维素纤维10-20份、维尼纶30-50份、竹炭纤维30-40份、抗菌复合聚酯纤维40-50份。优选的，所述抗菌复合聚酯纤维包括以下质量份数的制备原料：聚酯纤维60-80份、壳聚糖纤维20-30份、聚丙烯酸酯10-20份、天然乳胶5-10份、抗菌微球5-12份，所述抗菌微球优选为银/贝壳粉/壳聚糖微球、铜/贝壳粉/壳聚糖微球、二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖微球的组合，质量比为1.5-3:1-2:1。更优选的，所述抗菌微球粒径为200-600nm；在本专利技术的优选实施方式中，所述抗菌微球粒径为200-300nm。在本专利技术中，所述银/贝壳粉/壳聚糖微球是银/贝壳粉/壳聚糖溶胶通过乳化交联法制备得到，其中，银/贝壳粉/壳聚糖溶胶制备原料包括：壳聚糖乙酸溶液、硝酸银溶液、硼氢化钠、纳米贝壳粉；优选的，壳聚糖、硝酸银、纳米贝壳粉质量比为88-97：1.5-5：1.5-7。所述铜/贝壳粉/壳聚糖微球是铜/贝壳粉/壳聚糖溶胶通过乳化交联法制备得到，其中，铜/贝壳粉/壳聚糖溶胶制备原料包括：壳聚糖乙酸溶液、硝酸铜溶液、纳米贝壳粉；优选的，壳聚糖、硝酸铜、纳米贝壳粉质量比为90-96：1.5-3：2.5-7。所述二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖微球是二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖溶胶通过乳化交联法制备得到，其中，二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖溶胶制备原料包括：壳聚糖乙酸溶液、二氧化钛溶液、纳米贝壳粉；优选的，壳聚糖、二氧化钛、纳米贝壳粉质量比为91-97：1-2：2-7。本专利技术所述的壳聚糖重均分子量为1500-3000，脱乙酰度为90-95％。第二方面，本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌纺织材料，所述抗菌纺织材料的制备原料包括：棉纤维、再生纤维素纤维、维尼纶、竹炭纤维、抗菌复合聚酯纤维，其中，所述抗菌复合聚酯纤维是由聚酯纤维、壳聚糖纤维、聚丙烯酸酯、抗菌微球制备得到，所述抗菌微球选自：银/贝壳粉/壳聚糖微球、铜/贝壳粉/壳聚糖微球、二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖微球中的一种或两种以上的组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌纺织材料，所述抗菌纺织材料的制备原料包括：棉纤维、再生纤维素纤维、维尼纶、竹炭纤维、抗菌复合聚酯纤维，其中，所述抗菌复合聚酯纤维是由聚酯纤维、壳聚糖纤维、聚丙烯酸酯、抗菌微球制备得到，所述抗菌微球选自：银/贝壳粉/壳聚糖微球、铜/贝壳粉/壳聚糖微球、二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖微球中的一种或两种以上的组合。


2.根据权利要求1所述的抗菌纺织材料，其特征在于，所述银/贝壳粉/壳聚糖微球是银/贝壳粉/壳聚糖溶胶通过乳化交联法制备得到，其中，银/贝壳粉/壳聚糖溶胶制备原料包括：壳聚糖乙酸溶液、硝酸银溶液、硼氢化钠、纳米贝壳粉；其中，壳聚糖、硝酸银、纳米贝壳粉质量比为88-97：1.5-5：1.5-7；
所述铜/贝壳粉/壳聚糖微球是铜/贝壳粉/壳聚糖溶胶通过乳化交联法制备得到，其中，铜/贝壳粉/壳聚糖溶胶制备原料包括：壳聚糖乙酸溶液、硝酸铜溶液、纳米贝壳粉；其中，壳聚糖、硝酸铜、纳米贝壳粉质量比为90-96：1.5-3：2.5-7；所述二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖微球是二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖溶胶通过乳化交联法制备得到，其中，二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖溶胶制备原料包括：壳聚糖乙酸溶液、二氧化钛溶液、纳米贝壳粉；其中，壳聚糖、二氧化钛、纳米贝壳粉质量比为91-97：1-2：2-7。


3.根据权利要求2所述的抗菌纺织材料，其特征在于，所述抗菌纺织材料包括以下质量份数的制备原料：棉纤维30-50份、再生纤维素纤维10-20份、维尼纶30-50份、竹炭纤维30-40份、抗菌复合聚酯纤维40-50份；
其中，所述抗菌复合聚酯纤维包括以下质量份数的制备原料：聚酯纤维60-80份、壳聚糖纤维20-30份、聚丙烯酸酯10-20份、天然乳胶5-10份、抗菌微球5-12份，所述抗菌微球优选为银/贝壳粉/壳聚糖微球、铜/贝壳粉/壳聚糖微球、二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖微球的组合，质量比为1.5-3:1-2:1。


4.一种权利要求1所述的抗菌纺织材料的制备方法，包括(1)制备抗菌微球，所述抗菌微球选自银/贝壳粉/壳聚糖微球、铜/贝壳粉/壳聚糖微球、二氧化钛/贝壳粉/壳聚糖微球中的一种或两种以上的组合；(2)将聚酯纤维、壳聚糖纤维、聚丙烯酸酯研磨混合，加入天然乳胶和抗菌微球，制备抗菌复合聚酯纤维；(3)将棉纤维、再生纤维素纤维、维尼纶、竹炭纤维混合，利用气流成网机成网，形成第一纤维层，以抗菌复合聚酯纤维为原料，利用熔喷纺丝设备在第一纤维层上铺网形成第二纤维层，所述第二纤维层可与第一纤维层粘结，形成抗菌纺织材料。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中银/贝壳粉/壳聚糖微球的制备方法如下：
a：以壳聚糖的乙酸溶液为介质，加入硝酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡金成，
申请(专利权)人：晋江市达亿经编织造有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35