一种高效抑菌面料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效抑菌面料及其制备方法，包括再生纤维素纤维、改性纳米二氧化钛、果胶、改性壳聚糖、改性果胶膜、NMMO溶液和乙酰丙酮铁。经过超强酸化的纳米二氧化钛不仅抗菌性增强，表面羟基增多，可以更充分的用乙酰丙酮铁进行改性，具备高效的抗菌效果；果胶和改性壳聚糖共混成膜包覆在面料外侧，加速光催化的活性，使得抗菌能力加强，还使得浸侵在面料上的纳米二氧化钛即使脱落也会在果胶膜上继续进行抗菌作用，保证了面料抗菌性能的持久，使用NMMO溶解再生纤维素纤维，进行3D打印为纵横交错的编织结构作为基层，不仅更加轻薄，对于纳米二氧化钛的吸附力也更强。

【技术实现步骤摘要】
一种高效抑菌面料及其制备方法
本专利技术涉及面料领域，具体为一种高效抑菌面料及其制备方法。
技术介绍
细菌，作为人类生活环境中分布最广泛的一类微生物，不仅无处不在，而且种类繁多、适应能力强、繁殖能力快。尤其是一些有害致病菌，严重威胁着人类健康，不仅可以通过直接接触，加重伤口感染及病情恶化，而且还可以通过污染周边环境，如水、食物、衣物等，侵入人体，使人致病。而纺织品作为人类生活必不可少的功能性用品，由于其自身微孔结构，极易吸附沾染微生物，加之人体表面适宜的温湿度，分泌的油脂、汗液等，在某些特殊情况下为微生物繁殖、滋生创造了有利条件。所以抗菌面料的研究具有非常大的发展前景。因此，制备一种高效抑菌面料是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效抑菌面料，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供如下技术方案：一种高效抑菌面料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：50～100份再生纤维素纤维、5～10份改性纳米二氧化钛、5～10份果胶、5～10份改性壳聚糖、5～10份改性果胶膜、20～30份NMMO溶液、5～10份乙酰丙酮铁。优选的，改性纳米二氧化钛为先将纳米二氧化钛进行超强酸化，再用乙酰丙酮铁进行改性制得。优选的，所述改性壳聚糖为在壳聚糖表面接枝1-羟甲基-5，5-二甲基海因。优选的，所述改性果胶膜为果胶与改性壳聚糖共混制得。本专利技术第二方面提供：一种高效抑菌面料的制备方法，其特征在于：>工艺流程为：改性纳米二氧化钛制备，改性果胶膜制备，基层制备，面料浸侵，面料包覆。优选的，包括以下具体步骤：(1)将纳米二氧化钛置于烧杯中，加入氢氟酸慢速搅拌24h，过滤后用无水乙醇洗涤3～5次，将洗涤后的纳米二氧化钛与乙酰丙酮铁混合置于圆底烧瓶中，加入过量的无水乙醇，磁力搅拌0.5h后超声处理20min，再置于恒温油浴中搅拌吸附2h，制得改性纳米二氧化钛备用；(2)称取壳聚糖与单口烧瓶中加入乙酸溶解，然后加入1-羟甲基-5，5-二甲基海因，将单口烧瓶置于100℃油浴环境下反应、搅拌、冷凝回流，反应24h，反应结束后待溶液稍微冷却，减压蒸馏除去溶剂，得到粘稠状产物；(3)用滴管将粘稠状产物逐滴加入丙酮溶液中，搅拌至溶液呈乳白色，除去絮状产物后，更换丙酮溶液并重复上述操作至粘稠状产物完全滴加完毕，所得固体物质在抽滤装置上用丙酮、乙醇抽滤洗涤3～5次，租后将产物在45℃下真空干燥48h得到改性壳聚糖；(4)用1.0％的醋酸配置浓度为1.0％的改性壳聚糖醋酸溶液，加入浓度为4.0％的果胶溶液，搅拌2h后，将得到的白色絮状沉淀洗涤至中性后，用pH＝1的甲酸溶解后，过滤，涂膜，于45℃烘干，得到改性果胶膜；(5)制备质量分数为85％的NMMO溶液，将再生纤维素纤维溶解，使用3D打印机将纤维溶液打印为纵横交错结构的面料基层；(6)将面料基层浸侵与改性纳米二氧化钛溶液中浸泡10～20min，在80℃下烘干；(7)使用步骤(4)制备的改性果胶膜包覆烘干后的面料，制得成品。优选的，上述步骤(1)中：纳米二氧化钛与乙酰丙酮铁质量比为4：1。优选的，上述步骤(2)中：壳聚糖与1-羟甲基-5，5-二甲基海因质量比为1：1。优选的，上述步骤(4)中：改性壳聚糖与果胶的质量比为1：1。优选的，上述步骤(5)中：打印参数为层厚0.1cm，移动速度30mm/s，运动轨迹鞥增交错。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：先将纳米二氧化钛进行超强酸化，在影响表面电子的同时，有效抑制了晶相转变，导致二氧化钛的禁带宽度增加，光生电子-空穴的氧化还原能力加强；由超强酸及其诱导产生的邻酸协同作用组成的超强酸中心再度增强了二氧化钛表面酸性和O2、O2-和O-吸附量，有效的降低了光致电子和空穴的复合，在浸侵后吸附于面料表面，增强面料的抗菌能力；再将经过超强酸化的纳米二氧化钛用乙酰丙酮铁进行改性，经过超强酸化的纳米二氧化钛不仅抗菌性增强，表面羟基增多，使得改性反应更充分，在减少团聚的同时，可以大大提高光催化活性，使得在照射下经过改性纳米二氧化钛浸侵过的面料具备高效的抗菌性能。面料浸侵完成后使用抗菌膜进行包覆，使浸侵后的面料外侧形成一层抗菌包覆膜，果胶具有抗菌性和良好的成膜性，但机械性能较低，在加入改性壳聚糖后，能增强果胶膜的拉伸性能，减小透气性，使得在光照下具有保暖的效果，这种效果还加速光催化的活性，使得抗菌能力加强，并且，改性壳聚糖为壳聚糖卤胺化合物，由于卤原子带有正电荷而具有氧化性，使得卤胺化合物具有杀菌速度快、抗菌性能的持久性以及抗菌功能可再生的优点，将其接枝至壳聚糖分子链上后，可大幅度提高壳聚糖的抗菌效果，与果胶复合成膜，不仅进一步进行抗菌，还使得浸侵在面料上的纳米二氧化钛即使脱落也会在果胶膜上继续进行抗菌作用，保证了面料抗菌性能的持久。使用天然纤维溶解再生进行3D打印制备基层进行抗菌面料的制备；使用NMMO溶解再生纤维素纤维，进行3D打印为纵横交错的编织结构作为基层，进过3D打印后的基层面料不仅更加轻薄，对于纳米二氧化钛的吸附力也更强，使得经过浸侵和抗菌膜包覆最终制备的面料具有最佳的服用性能和高效的抗菌性能。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种高效抑菌面料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：50～100份再生纤维素纤维、5～10份改性纳米二氧化钛、5～10份果胶、5～10份改性壳聚糖、5～10份改性果胶膜、20～30份NMMO溶液、5～10份乙酰丙酮铁。优选的，改性纳米二氧化钛为先将纳米二氧化钛进行超强酸化，再用乙酰丙酮铁进行改性制得。优选的，所述改性壳聚糖为在壳聚糖表面接枝1-羟甲基-5，5-二甲基海因。优选的，所述改性果胶膜为果胶与改性壳聚糖共混制得。本专利技术第二方面提供：一种高效抑菌面料的制备方法，其特征在于：工艺流程为：改性纳米二氧化钛制备，改性果胶膜制备，基层制备，面料浸侵，面料包覆。优选的，包括以下具体步骤：(1)将纳米二氧化钛置于烧杯中，加入氢氟酸慢速搅拌24h，过滤后用无水乙醇洗涤3～5次，将洗涤后的纳米二氧化钛与乙酰丙酮铁混合置于圆底烧瓶中，加入过量的无水乙醇，磁力搅拌0.5h后超声处理20min，再置于恒温油浴中搅拌吸附2h，制得改性纳米二氧化钛备用；(2)称取壳聚糖与单口烧瓶中加入乙酸溶解，然后加入1-羟甲基-5，5-二甲基海因，将单口烧瓶置于100℃油浴环境下反应、搅拌、冷凝回流，反应24h，反应结束后待溶液稍微冷却，减压蒸馏除去溶剂，得到粘稠状产物；(3)用滴管将粘稠状产物逐滴加入丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效抑菌面料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：50～100份再生纤维素纤维、5～10份改性纳米二氧化钛、5～10份果胶、5～10份改性壳聚糖、5～10份改性果胶膜、20～30份NMMO溶液、5～10份乙酰丙酮铁。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效抑菌面料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：50～100份再生纤维素纤维、5～10份改性纳米二氧化钛、5～10份果胶、5～10份改性壳聚糖、5～10份改性果胶膜、20～30份NMMO溶液、5～10份乙酰丙酮铁。


2.根据权利要求1所述的一种高效抑菌面料，其特征在于：所述改性纳米二氧化钛为先将纳米二氧化钛进行超强酸化，再用乙酰丙酮铁进行改性制得。


3.根据权利要求1所述的一种高效抑菌面料，其特征在于：所述改性壳聚糖为在壳聚糖表面接枝1-羟甲基-5，5-二甲基海因。


4.根据权利要求1所述的一种高效抑菌面料，其特征在于：所述改性果胶膜为果胶与改性壳聚糖共混制得。


5.一种高效抑菌面料的制备方法，其特征在于，制备抗菌面料的工艺流程为：改性纳米二氧化钛制备，改性果胶膜制备，基层制备，面料浸侵，面料包覆。


6.根据权利要求5所述的一种高效抑菌面料的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
(1)将纳米二氧化钛置于烧杯中，加入氢氟酸慢速搅拌24h，过滤后用无水乙醇洗涤3～5次，将洗涤后的纳米二氧化钛与乙酰丙酮铁混合置于圆底烧瓶中，加入过量的无水乙醇，磁力搅拌0.5h后超声处理20min，再置于恒温油浴中搅拌吸附2h，制得改性纳米二氧化钛备用；
(2)称取壳聚糖与单口烧瓶中加入乙酸溶解，然后加入1-羟甲基-5，5-二甲基海因，将单口烧瓶置于100℃油浴环境下反应、搅拌、冷凝回流，反应24h，反应结束后待溶液稍微冷却，减压蒸馏除去溶剂，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂殿月，
申请(专利权)人：涂殿月，
类型：发明
国别省市：江苏;32