抗菌面料的制备工艺、具有抗菌性能的面料及氧化石墨烯负载银复合材料制造技术

技术编号:32135653 阅读:16 留言:0更新日期:2022-01-29 19:44
本申请涉及抗菌面料的领域,尤其涉及一种抗菌面料的制备工艺、具有抗菌性能的面料及氧化石墨烯负载银复合材料。抗菌面料的制备工艺,包括:氧化石墨烯负载银复合材料的制备、抗菌纤维的制备以及抗菌面料的制备等步骤。具有抗菌性能的面料,采用上述抗菌面料的制备工艺制备而成。氧化石墨烯负载银复合材料,由以下步骤制备而成:取氧化石墨烯的碱性水溶液,向其中加入环氧氯丙烷;反应后依次加入含银离子溶液和氨水,反应;分离出固态物质并干燥。本申请通过氧化石墨烯及氨的连接中介作用,使银和纺织纤维牢固的连接在了一起,不仅赋予了纤维及所构成的面料良好的抗菌性,更使纤维及面料所得的抗菌性能具有了良好的耐水洗性,使抗菌性更为持久。性更为持久。

【技术实现步骤摘要】
抗菌面料的制备工艺、具有抗菌性能的面料及氧化石墨烯负载银复合材料


[0001]本申请涉及抗菌面料的领域,更具体地说,它涉及一种抗菌面料的制备工艺、具有抗菌性能的面料及氧化石墨烯负载银复合材料。

技术介绍

[0002]由纤维组成的纺织品面料,由于具有较多空隙而有利于微生物的附着、生存和繁殖;尤其是由天然纤维构成的面料,其蛋白质组成更是可以为细菌等微生物的滋生提供养分。随着社会的发展和人们生活水平的提高,对于健康日益关注,故纺织品的抗菌性能也受到越来越多的关注。
[0003]目前,相关技术中采用银作为抗菌剂来提高面料的抗菌性;银对细菌等微生物具有吸附作用,且能破坏微生物起呼吸作用的酶使得微生物迅速死亡;而且相比于其他抗菌剂,无论是银离子还是纳米银粒子对人体的毒害均更小。
[0004]然而,专利技术人在研究中发现:在相关技术中,含银抗菌剂会被制成抗菌液,之后将织物浸渍在抗菌液中一段时间,使银离子或纳米银粒子迁移到纤维的组织中,最后将面料烘干而得到抗菌面料。通过这种方式得到的抗菌面料,银和纤维的结合通常是物理结合,其结合力较差,从而使得面料所得抗菌性能的耐水洗性较差,进而大大限制了抗菌面料的使用。

技术实现思路

[0005]为了提高面料抗菌性能的耐水洗性,本申请提供一种抗菌面料的制备工艺、具有抗菌性能的面料及氧化石墨烯负载银复合材料。
[0006]第一方面,提供了一种抗菌面料的制备工艺,采用如下的技术方案:抗菌面料的制备工艺,包括:氧化石墨烯负载银复合材料的制备:取氧化石墨烯的碱性水溶液,向其中加入环氧氯丙烷,后在50

80℃下反应3

8h;之后向所述氧化石墨水溶液中依次加入含银离子溶液和氨水,后在50

70℃下反应1.5

5.5h;之后分离出固态物质,干燥而得到氧化石墨烯负载银复合材料;抗菌纤维的制备:将氧化石墨烯负载银复合材料配制成水溶液,并整理到经过预氧化的纺织纤维上而得到抗菌纤维;抗菌面料的制备:将所述抗菌纤维织成面料而得到抗菌面料。
[0007]通过采用上述技术方案,环氧氯丙烷能对氧化石墨烯进行修饰,而在氧化石墨烯的分子链上接上活性基团,从而提高了氧化石墨烯的反应活性。氨水能与硝酸银反应而使氨与银通过络合等方式结合,并形成氨基;氨基能与经过修饰的氧化石墨烯结合,从而使银(银离子或被还原成的纳米银粒子)与氧化石墨烯牢固连接,进而使银稳固地负载在氧化石墨烯中。同时,经过表面修饰的氧化石墨烯还能与纺织纤维形成共价键,从而使两者能稳定
的连接在一起。因此,通过氨和氧化石墨烯的连接中介,银和构成面料的纤维牢固连接;从而不仅赋予了纤维及其所构成的面料抗菌性,更使纤维及面料所得的抗菌性能具有了良好的耐水洗性。另外,氧化石墨烯本身也具有良好的抗菌性,因此其与银相互配合使所得面料具有更加理想的抗菌性。
[0008]可选的,在所述氧化石墨烯负载银复合材料的制备步骤中:所述氧化石墨烯和环氧氯丙烷的质量比为100:(1.5

3.5)。
[0009]通过采用上述技术方案,优化了氧化石墨烯和环氧氯丙烷的配比,有利于获得反应活性更加理想的氧化石墨烯,从而有利于提高银和纺织纤维的结合牢度,进而获得抗菌性能的耐水洗性好、抗菌持久性好的面料。
[0010]可选的,在所述氧化石墨烯负载银复合材料的制备步骤中:所述氧化石墨烯的碱性水溶液的pH值为9

13。
[0011]可选的,在所述氧化石墨烯负载银复合材料的制备步骤中:所述含银离子溶液为硝酸银溶液,所述氧化石墨烯和硝酸银的质量比为100:(50

150)。
[0012]通过采用上述技术方案,优化了氧化石墨烯和硝酸银的配比,有利于氧化石墨烯负载更多的银,从而有助于提高所得面料的抗菌性。
[0013]可选的,在所述氧化石墨烯负载银复合材料的制备步骤中:所述硝酸银与氨水的质量比为100:(50

75)。
[0014]通过采用上述技术方案,优化了硝酸银与氨水的配比,有利于更好的发挥氨水的连接中介作用,从而获得抗菌性及抗菌性能的耐水洗性更佳的面料。
[0015]可选的,在所述抗菌纤维的制备步骤中:采用一浸一轧的方法将所述氧化石墨烯负载银复合材料水溶液整理到经过预氧化的纺织纤维上。
[0016]可选的,在所述抗菌纤维的制备步骤中:所述氧化石墨烯负载银复合材料水溶液的浓度为0.5

1g/L,温度为50

80℃;在所述一浸一轧的过程中,控制浸渍时间为60

90min,轧余率为50

75%。
[0017]通过采用上述技术方案,优化了将氧化石墨烯负载银复合材料整理到纺织纤维上的工艺参数,有利于使所得面料的抗菌性能具有更理想的耐水洗性。
[0018]可选的,在所述抗菌纤维的制备步骤中:对所述纺织纤维进行预氧化的方法为:将纺织纤维浸渍在50

80℃的高碘酸钠水溶液中20

30min,并控制浴比为1:(2

5);所述高碘酸钠水溶液的浓度为3

5g/L。
[0019]通过采用上述技术方案,有利于使纤维更好地与经修饰的氧化石墨烯通过共价键连接。
[0020]第二方面,提供了一种具有抗菌性能的面料,采用如下的技术方案:具有抗菌性能的面料,采用上述抗菌面料的制备工艺制备而成。
[0021]通过采用上述技术方案,所得面料不仅具有良好的抗菌性,且所得的抗菌性能具有良好的耐水洗性。
[0022]第三方面,提供了一种氧化石墨烯负载银复合材料,采用如下的技术方案:氧化石墨烯负载银复合材料,采用以下步骤制备而成:取氧化石墨烯的碱性水溶液,向其中加入环氧氯丙烷,后在50

80℃下反应3

8h;向所述氧化石墨水溶液中依次加入含银离子溶液和氨水,后在50

70℃下反应
1.5

5.5h;分离出固态物质,干燥而得到氧化石墨烯负载银复合材料。
[0023]通过采用上述技术方案,氧化石墨烯负载银复合材料具有良好的抗菌性,且能与纺织纤维形成牢固的连接,从而有利于纺织纤维及其构成的面料具有持久的抗菌性能。
[0024]综上所述,本申请至少具有以下有益技术效果之一:1、本申请通过经环氧氯丙烷修饰的氧化石墨烯以及氨的连接中介作用,使银和纺织纤维牢固的连接在了一起,不仅赋予了纤维及其所构成的面料良好的抗菌性,更使纤维及面料所得的抗菌性能具有了良好的耐水洗性,使抗菌性更为持久。
[0025]2、本申请所得的具有抗菌性能的面料在微生物环境下均形成了抑菌环;其中,抑金黄色葡萄球菌环的环宽均超过了10mm,抑大肠杆菌环的环宽均超过了14.5mm,显示出良好的抗菌性能。同时,通过30次水洗后,本申请所得的面料的抑菌环环本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抗菌面料的制备工艺,其特征在于:包括:氧化石墨烯负载银复合材料的制备:取氧化石墨烯的碱性水溶液,向其中加入环氧氯丙烷,后在50

80℃下反应3

8h;之后向所述氧化石墨水溶液中依次加入含银离子溶液和氨水,后在50

70℃下反应1.5

5.5h;之后分离出固态物质,干燥而得到氧化石墨烯负载银复合材料;抗菌纤维的制备:将氧化石墨烯负载银复合材料配制成水溶液,并整理到经过预氧化的纺织纤维上而得到抗菌纤维;抗菌面料的制备:将所述抗菌纤维织成面料而得到抗菌面料。2.根据权利要求1所述的抗菌面料的制备工艺,其特征在于:在所述氧化石墨烯负载银复合材料的制备步骤中:所述氧化石墨烯和环氧氯丙烷的质量比为100:(1.5

3.5)。3.根据权利要求2所述的抗菌面料的制备工艺,其特征在于:在所述氧化石墨烯负载银复合材料的制备步骤中:所述氧化石墨烯的碱性水溶液的pH值为9

13。4.根据权利要求1所述的抗菌面料的制备工艺,其特征在于:在所述氧化石墨烯负载银复合材料的制备步骤中:所述含银离子溶液为硝酸银溶液,所述氧化石墨烯和硝酸银的质量比为100:(50

150)。5.根据权利要求4所述的抗菌面料的制备工艺,其特征在于:在所述氧化石墨烯负载银复合材料的制备步骤中:所述硝酸银与氨水的质量比为100:(50

75)。6.根据权利要求1所述的抗菌面料的制备工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛书兵张志勇俞小华
申请(专利权)人:常熟市华瑞针纺织有限公司
类型:发明
国别省市:

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