一种抗菌抗静电功能面料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗菌抗静电功能面料及其制备方法，使用织布机分别将第一混合长丝和第二混合长丝织成经纱、纬纱，即得；其中，第一混合长丝是以羊毛纤维、纳米氧化锌晶须‑碳纳米管复合物修饰铜氨纤维混合制得；第二混合长丝是以罗布麻纤维、碳纳米管修饰聚丙烯腈纤维混合制得。该面料具有优异的抗菌和抗静电性能，是一种非常理想的功能性面料，具有很好的市场推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌抗静电功能面料及其制备方法
本专利技术属于纺织面料
，涉及一种抗菌抗静电功能面料及其制备方法。
技术介绍
随着经济水平的提高和人们环保意识的增强，人们对服装面料的要求不再局限于保暖、美观等基本需求，转而追求更高的功能性，比如抗菌、抗静电等功能。在生活中，人们不可避免会接触到大量细菌、真菌等微生物，这些微生物在合适的外界条件下，会迅速繁殖，并通过接触等方式传播疾病，影响人们的身体健康和正常的工作、学习和生活。纤维属于多孔性材料，叠加编织后又会形成无数空隙的多层体，因此织物较容易吸附菌类。抗菌整理就是使织物具有抑制菌类生长的功能，维持卫生的衣着生活环境，保证人体健康。抗菌面料是指具有良好的安全性，它可以高效完全去除织物上的细菌、真菌和霉菌，保持织物清洁，并能防止细菌再生和繁殖。目前，市场上的抗菌面料一般都在面料纤维中添加添加剂来达到抗菌除臭的效果，但是此类面料制成服装后穿着起来相当不舒服，同时添加剂往往对人体有害，分解后会产生一些污染空气及对人体有害的气体，如甲醛。故现有的抗菌功能化面料无法满足消费者的高品质要求。面料在穿着或使用过程中易因摩擦和感应产生静电，而常规纤维材料的电阻率均在1010Ω·cm以上，所产生的电荷不易逸散。静电电荷的积聚易引起灰尘附着，服装纠缠肢体产生粘附不适感。同时静电的产生还会对人体产生一定伤害，例如静电导致血液pH值上升，血液中钙含量降低、尿中钙含量增加，血糖升高、维生素C含量下降等，而且静电也导致灰尘吸附和集聚，严重影响面料的外观形象和销售。因此，对面料进行抗静电改进是非常必要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种抗菌抗静电功能面料的制备方法，本专利技术的目的之二在于提供利用该制备方法得到的一种抗菌抗静电功能面料，该面料具有优异的抗菌和抗静电性能，是一种非常理想的功能性面料，具有很好的市场推广价值。为达到上述目的，本专利技术提供了一种抗菌抗静电功能面料的制备方法，使用织布机分别将第一混合长丝和第二混合长丝织成经纱、纬纱，即得一种抗菌抗静电功能面料；其中，第一混合长丝是以羊毛纤维、纳米氧化锌晶须-碳纳米管复合物修饰铜氨纤维按照质量比1：0.4～0.6混合制得；第二混合长丝是以罗布麻纤维、碳纳米管修饰聚丙烯腈纤维按照质量比1：0.3～0.5混合制得；以重量份计，纳米氧化锌晶须-碳纳米管复合物是通过以下方法制备得到的：先将1份纳米氧化锌晶须加入6～8份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中，75～85℃搅拌反应6～9小时，过滤得到改性纳米氧化锌晶须，然后将改性纳米氧化锌晶须与3～5份聚乙烯亚胺改性碳纳米管反应生成纳米氧化锌晶须-碳纳米管复合物。优选的，所述的第一混合长丝、第二混合长丝先进行整经处理、并轴处理和穿综丝插筘处理，再使用织布机分别织成经纱、纬纱。整经处理的具体方法如下：采用分批整经机，整经根数为800～1000根，在整经过程中卷绕张力是退解张力的1.3～1.4倍，整经完成后再整经轴上卷绕的第一混合长丝、第二混合长丝厚度均不大于5mm。并轴处理的具体方法如下：采用并轴机进行并轴处理，在并轴过程中所述并轴机上每只浆轴的退解张力一致。穿综丝插筘处理是利用穿综机实现的。优选的，所述织布机为电子多臂无梭织布机，其门幅为55～57英寸，转速为500～600转/分钟。优选的，所述经纱的经向密度为500～600根/10cm，纬纱的纬向密度为300～350根/10cm。优选的，制备第一混合长丝时，网络度控制为40～50个/m，制备第二混合长丝时，网络度控制为75～85个/m；所述第一混合长丝的支数为110～120dtex，第二混合长丝的支数为35～45dtex。优选的，所述纳米氧化锌晶须的重量含量为99.9％，平均粒径为30～50nm，长度为10μm，比表面积为30m2/g；纳米氧化锌晶须先进行预处理，具体方法是：110～120℃烘干2～3小时，自然冷却至室温(25℃)。优选的，以重量份计，所述聚乙烯亚胺改性碳纳米管是通过以下方法制备得到的：先将1份酸化碳纳米管分散于8～10份水中，然后加入80～100份聚乙烯亚胺，500～700W超声波振荡30～40分钟，接着以8000～10000r/min的搅拌速率剧烈搅拌20～30分钟，利用质量浓度25～28％浓氨水调节pH＝7～8，离心，去离子水洗涤3～4次，65～75℃真空干燥20～25小时，即得。进一步优选的，所述酸化碳纳米管的制备方法如下：将碳纳米管和质量浓度75～85％浓硝酸按照质量体积比1g：80～90mL搅拌混合均匀，在135～145℃下反应6～12小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化碳纳米管。优选的，改性纳米氧化锌晶须与聚乙烯亚胺改性碳纳米管的反应条件为：将改性纳米氧化锌晶须与聚乙烯亚胺改性碳纳米管加入质量浓度25～35％氢氧化钠溶液中，超声波振荡均匀，氮气气氛下，80～90℃反应13～16小时，水洗涤至中性，40～50℃干燥15～20小时即可。优选的，纳米氧化锌晶须-碳纳米管复合物修饰铜氨纤维的制备方法如下：(A)先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米氧化锌晶须-碳纳米管复合物，超声波振荡均匀，得到纺丝溶液；(B)然后将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度2～3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；(C)再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度3～5％戊二醛溶液中，50～60℃反应40～50分钟，水洗，真空干燥，即得。进一步优选的，棉短绒天然纤维素、纳米氧化锌晶须-碳纳米管有机复合物与铜化合物浓氨溶液的质量体积比为1g：0.002～0.003g：50～60mL；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜、碳酸铜或酒石酸铜中的任一种溶于质量浓度25～28％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。优选的，以重量份计，碳纳米管修饰聚丙烯腈纤维的制备方法如下：(a)先将100份丙烯腈、0.8～1.2份衣康酸和5～8份甲基丙烯酸甲酯、6～9份N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性碳纳米管加入聚合釜中，接着加入2～3份引发剂和450～500份二甲基亚砜，聚合反应，得到纺丝原液；(b)然后将纺丝原液通过喷丝头挤出形成细流，通过空气层进入质量浓度8～10％二甲基亚砜水溶液进行凝固浴，后处理，即得。进一步优选的，步骤(a)中，所述引发剂为偶氮二异丁腈。进一步优选的，步骤(a)中，以重量份计，N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性碳纳米管是将1份碳纳米管加入6～8份N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷中，75～85℃搅拌反应6～9小时，过滤即得。进一步优选的，步骤(a)中，聚合反应的工艺条件为：50～60℃反应12～15小时。进一步优选的，步骤(b)中，纺丝原液经计量泵计量并通过孔径0.05～0.08mm喷丝头挤出形成细流，空气层的厚度为22～25mm；凝固浴温度为40～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌抗静电功能面料的制备方法，使用织布机分别将第一混合长丝和第二混合长丝织成经纱、纬纱，即得一种抗菌抗静电功能面料；其特征在于，第一混合长丝是以羊毛纤维、纳米氧化锌晶须-碳纳米管复合物修饰铜氨纤维按照质量比1：0.4～0.6混合制得；第二混合长丝是以罗布麻纤维、碳纳米管修饰聚丙烯腈纤维按照质量比1：0.3～0.5混合制得；以重量份计，纳米氧化锌晶须-碳纳米管复合物是通过以下方法制备得到的：先将1份纳米氧化锌晶须加入6～8份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中，75～85℃搅拌反应6～9小时，过滤得到改性纳米氧化锌晶须，然后将改性纳米氧化锌晶须与3～5份聚乙烯亚胺改性碳纳米管反应生成纳米氧化锌晶须-碳纳米管复合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌抗静电功能面料的制备方法，使用织布机分别将第一混合长丝和第二混合长丝织成经纱、纬纱，即得一种抗菌抗静电功能面料；其特征在于，第一混合长丝是以羊毛纤维、纳米氧化锌晶须-碳纳米管复合物修饰铜氨纤维按照质量比1：0.4～0.6混合制得；第二混合长丝是以罗布麻纤维、碳纳米管修饰聚丙烯腈纤维按照质量比1：0.3～0.5混合制得；以重量份计，纳米氧化锌晶须-碳纳米管复合物是通过以下方法制备得到的：先将1份纳米氧化锌晶须加入6～8份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中，75～85℃搅拌反应6～9小时，过滤得到改性纳米氧化锌晶须，然后将改性纳米氧化锌晶须与3～5份聚乙烯亚胺改性碳纳米管反应生成纳米氧化锌晶须-碳纳米管复合物。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的第一混合长丝、第二混合长丝先进行整经处理、并轴处理和穿综丝插筘处理，再使用织布机分别织成经纱、纬纱。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，所述聚乙烯亚胺改性碳纳米管是通过以下方法制备得到的：先将1份酸化碳纳米管分散于8～10份水中，然后加入80～100份聚乙烯亚胺，500～700W超声波振荡30～40分钟，接着以8000～10000r/min的搅拌速率剧烈搅拌20～30分钟，利用质量浓度25～28％浓氨水调节pH＝7～8，离心，去离子水洗涤3～4次，65～75℃真空干燥20～25小时，即得。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，改性纳米氧化锌晶须与聚乙烯亚胺改性碳纳米管的反应条件为：将改性纳米氧化锌晶须与聚乙烯亚胺改性碳纳米管加入质量浓度25～35％氢氧化钠溶液中，超声波振荡均匀，氮气气氛下，80～90℃反应13～16小时，水洗涤至中性，40～50℃干燥15～20小时即可。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，纳米氧化锌晶须-碳纳米管复合物修饰铜氨纤维的制备方法如下：
(A)先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎扬程，
申请(专利权)人：黎扬程，
类型：发明
国别省市：广东;44