一种等离子体处理壳聚糖抗菌纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种等离子体处理壳聚糖抗菌纤维的制备方法。与现有技术相比，本发明专利技术以天然材料壳聚糖为抗菌剂具有较好的生物相容性，并且等离子体处理后的纤维表面可产生活性基团，可与壳聚糖进行接枝反应使其均匀附着在纤维外表层形成整体，可使得到的抗菌纤维具有更强的抗菌效果，更能抑制细菌生长，同时具有更好的耐洗性，并且采用等离子体处理，生产过程效率高，节能环保、成本较低，也不影响纤维本身的力学性能，从而使得到的等离子体处理壳聚糖抗菌纤维具有高强度、高耐洗、强抗菌、低成本的优点。的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体处理壳聚糖抗菌纤维及其制备方法


[0001]本专利技术属于纺织品面料
，尤其涉及一种等离子体处理壳聚糖抗菌纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]抗菌纤维可用于对抗金黄色葡萄糖细菌、大肠杆菌、白色念珠菌等，因此在运动T恤、内衣、袜子上都有广泛的运用领域。
[0003]目前市面的抗菌纤维的生产工艺主要有如下几种：第一种通过面料后整理的形式将抗菌整理剂(主要是含银等的化学整理剂)通过浸泡烘干方式加入到织物表面，其优点：简单、成本比较低，缺点是不耐洗；第二种是通过母料共混的方法将抗菌材料植入到纤维内部，但是共混整理添加的抗菌材料大多是无规律而且随机性分别在纤维中和表面，而抗菌剂必须要在纤维表面才能发挥抗菌效果，为了提高抗菌性能只能增加抗菌剂的加入量，相对于纤维而言，其增加了杂质，损坏了纤维的条干和力学性能，给后道织造等造成了极大影响；第三种是通过电镀抗菌剂方式在纤维表面镀上一层银，比如美国诺博公司推出的银纤维，X
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Static银线纤维广泛用在露露乐檬的瑜伽裤上，其优点抗菌效果较好，缺点是成本比较贵，纱线售价都超过500多元/kg，另外单质银在空气中，长时间也容易被氧化，变黑；第四种为天然抗菌材料，由于上述的三种抗菌技术其大都是采用化学抗菌材料如银、铜等金属材料，其和人体皮肤接触时，会对人体健康产生一定影响，所以现在不少人都推出了天然抗菌材料，比如用茶叶、壳聚糖等天然材料来实现抗菌，例子有山东海斯摩尔推出的壳聚糖黏胶纤维等，但是这些材料在使用中会由于摩擦、洗涤等脱落，导致抗菌性能下降。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种抗菌性能与耐洗性能均较好的等离子体处理壳聚糖抗菌纤维及其制备方法。
[0005]本专利技术提供了一种等离子体处理壳聚糖抗菌纤维的制备方法，包括以下步骤：
[0006]S1)将纤维进行等离子体处理，得到处理后的纤维；
[0007]S2)将壳聚糖抗菌溶液通过雾化喷涂涂覆于处理后的纤维上，高温处理后得到等离子体处理壳聚糖抗菌纤维；所述壳聚糖抗菌溶液包括壳聚糖、氨基硅油与水。
[0008]优选的，所述步骤S1)中等离子体处理的功率为50～100W；使用的气体为空气；等离子体处理时气体流量为3～6立方米/秒；等离子体处理时纤维的通过速率为50～100m/min。
[0009]优选的，所述步骤S1)中等离子体处理时采用两个等离子发生器从纤维左右两侧同时进行。
[0010]优选的，所述壳聚糖抗菌溶液中壳聚糖的浓度为30～60g/L；氨基硅油的浓度为50～80g/L。
[0011]优选的，所述纤维选自尼龙、涤纶或腈纶；所述壳聚糖的粒径为80～100 nm；所述
壳聚糖的分子量为10000～15000；所述氨基硅油为道康宁氨基硅油 DG1000。
[0012]优选的，所述壳聚糖按照以下步骤制备：
[0013]A1)将虾壳和/或蟹壳进行脱蛋白处理；
[0014]A2)将脱蛋白处理后的虾壳和/或蟹壳进行脱无机盐处理；
[0015]A3)将脱无机盐处理后的虾壳和/或蟹壳进行脱乙酰基处理；
[0016]A4)将脱乙酰基处理后的虾壳和/或蟹壳漂洗至中性后，干燥，球磨，得到壳聚糖。
[0017]优选的，所述步骤A1)具体为：将虾壳和/或蟹壳在碱金属氢氧化物溶液中加热浸泡进行脱蛋白处理；所述碱金属氢氧化物溶液的浓度为2％～6％；所述加热浸泡的温度为85℃～102℃；所述加热浸泡的时间为8～12h；
[0018]所述步骤A2)具体为：将脱蛋白处理后的虾壳和/或蟹壳在酸性溶液中加热进行脱无机盐处理；所述酸性溶液为10％～20％的盐酸；所述加热的温度为 45℃～80℃；所述脱无机盐处理的时间为8～12h；
[0019]所述步骤A3)具体为：将脱无机盐处理后的虾壳和/或蟹壳在浓度为 25％～35％的氢氧化钠溶液中加热进行脱乙酰基处理；所述加热的时间为80℃～100℃；所述脱乙酰基处理的时间为4～6h。
[0020]优选的，所述步骤S2)中雾化喷涂时处理后的纤维的拉伸速度为10～20 m/min；雾化喷涂的工作区的长度大于等于30m；雾化喷涂时每1km纤维配料100L壳聚糖抗菌溶液。
[0021]优选的，所述高温处理的温度大于等于200℃；高温处理的时间大于等于 1min。
[0022]本专利技术还提供了一种上述制备方法所制备的离子体处理壳聚糖抗菌纤维。
[0023]本专利技术提供了一种等离子体处理壳聚糖抗菌纤维的制备方法，包括以下步骤：S1)将纤维进行等离子体处理，得到处理后的纤维；S2)将壳聚糖抗菌溶液通过雾化喷涂涂覆于处理后的纤维上，高温处理后得到等离子体处理壳聚糖抗菌纤维；所述壳聚糖抗菌溶液包括壳聚糖、氨基硅油与水。与现有技术相比，本专利技术以天然材料壳聚糖为抗菌剂具有较好的生物相容性，并且等离子体处理后的纤维表面可产生活性基团，可与壳聚糖进行接枝反应使其均匀附着在纤维外表层形成整体，可使得到的抗菌纤维具有更强的抗菌效果，更能抑制细菌生长，同时具有更好的耐洗性，并且采用等离子体处理，生产过程效率高，节能环保、成本较低，也不影响纤维本身的力学性能，从而使得到的等离子体处理壳聚糖抗菌纤维具有高强度、高耐洗、强抗菌、低成本，能够满足日本抗菌标准JISL1902、美国抗菌标准AATCC
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100和国内 FZ/T73023等各国各种纺织品牌抗菌标准，而且在制备工艺上具有流程短、能耗小、成本低的优点。
附图说明
[0024]图1为本专利技术等离子发生器处理纤维示意图；
[0025]图2为等离子体发生装置的示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例1中得到的等离子处理壳聚糖抗菌纤维表面成分的检测结果；
[0027]图4为本专利技术实施例1中得到的等离子处理壳聚糖抗菌纤维制备成布料的抑菌性能检测结果。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例，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。
[0029]本专利技术提供了一种等离子体处理壳聚糖抗菌纤维的制备方法，包括以下步骤：S1)将纤维进行等离子体处理，得到处理后的纤维；S2)将壳聚糖抗菌溶液通过雾化喷涂涂覆于处理后的纤维上，高温处理后得到等离子体处理壳聚糖抗菌纤维；所述壳聚糖抗菌溶液包括壳聚糖、氨基硅油与水。
[0030]其中，本专利技术对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售或自制均可。
[0031]将纤维进行等离子体处理，得到处理后的纤维；所述纤维优选为单股纤维；其种类优选为尼龙、涤纶或腈纶，更优选为涤纶；所述等离子体处理优选为低温等离子体处理；所述等离子体处理的功率优选为50～100W；所述等离子体处理优选在大气常压的条件下进行；使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体处理壳聚糖抗菌纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)将纤维进行等离子体处理，得到处理后的纤维；S2)将壳聚糖抗菌溶液通过雾化喷涂涂覆于处理后的纤维上，高温处理后得到等离子体处理壳聚糖抗菌纤维；所述壳聚糖抗菌溶液包括壳聚糖、氨基硅油与水。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)中等离子体处理的功率为50～100W；使用的气体为空气；等离子体处理时气体流量为3～6立方米/秒；等离子体处理时纤维的通过速率为50～100m/min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)中等离子体处理时采用两个等离子发生器从纤维左右两侧同时进行。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖抗菌溶液中壳聚糖的浓度为30～60g/L；氨基硅油的浓度为50～80g/L。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纤维选自尼龙、涤纶或腈纶；所述壳聚糖的粒径为80～100nm；所述壳聚糖的分子量为10000～15000；所述氨基硅油为道康宁氨基硅油DG1000。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖按照以下步骤制备：A1)将虾壳和/或蟹壳进行脱蛋白处理；A2)将脱蛋白处理后的虾壳和/或蟹壳进行脱无机盐处理；A3)将脱无机盐处理后的虾壳和...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖宇坤，蒙芳英，
申请(专利权)人：厦门安踏体育用品有限公司，
类型：发明
国别省市：