一种抗菌透气的防护服及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗菌透气的防护服，所述防护服由含有抗菌成分的聚醚酰亚胺微凝胶、聚丙烯腈、溶剂形成的微凝胶纺丝原液经干法纺丝、纺织成布制成的功能面料裁制而成。本发明专利技术防护服的力学性能优良并精简了制备工序，省去了对面料进行进一步抗菌处理的操作，使防护服的透气性好，在具备良好抗菌效果的同时还能降低污物的附着及渗入，让防护性能得到了进一步提升。提升。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌透气的防护服及其制备方法


[0001]本专利技术涉及防护服
，尤其涉及一种抗菌透气的防护服及其制备方法。

技术介绍

[0002]防护服作为一种特种保护服装，广泛应用于需要隔绝有害微生物或污物的领域。防护服通常由人造纤维制成，具备良好的力学性能及化学稳定性；为使防护服具备抗菌的效果，现有技术中一般对防护服的面料进行特殊处理，进而将具有抗菌活性的物质引入防护服，为人提供保护效果。
[0003]专利CN 112323496 A公开了一种抗菌面料制备方法及使用该方法制备的面料及防风服，将面料在抗菌处理液中浸渍后进行热处理，得到了一种有抗菌效果的面料；但是浸渍通常需要使用过量的液体介质，产生的溶液不仅对环境有害，而且在一定程度上会降低了面料的舒适度。专利CN 105774121 A提供了一种带有复合织物层的抗菌面料，通过在面料表面制备抗菌涂层的方式达到抗菌效果；然而在实际使用中涂层主要分布在织物表面，在长期的使用过程中可能存在耐久性较差的问题。专利CN 113512797 A公开了一种抗菌面料、抗菌面料的织造方法及抗菌灭菌衣物，通过将抗菌纱线引入面料的纺织过程中，赋予面料抗菌性能；但是抗菌成分通常具有高共混率，同时纱线的负载能力有限，可能会阻碍这种方法的应用。

技术实现思路

[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所解决的技术问题是：(1)提供一种防护服，使其具备良好的抗菌性能和透气性能；(2)提升防护服的力学性能，并使其具备抗污能力。
[0005]由于其特殊的使用环境，相比于普通衣物，防护服在抗菌性能方面具有更高的要求。为了使防护服具备一定的抗菌性能，现有技术中常采取浸泡处理或沉积抗菌涂层的方式将抗菌物质引入防护服的面料之中。采用抗菌剂溶液浸泡处理面料的方式具有操作简单的特点，但是处理过程中需要使用大量抗菌处理液，容易造成浪费并且废液对环境的污染较大；另外抗菌成分通过物理吸附的方式固定于面料之中，附着的能力有限，抗菌效果不稳定。通过在面料表面制备抗菌涂层，以接枝或交联的方式将面料和涂层结合是另一种常见的手段，由于涂层经接枝或交联后质地密实，导致防护服透气性差，长期穿戴过程中热量和汗液难以散发，将大幅降低穿着的舒适程度。
[0006]为了同时满足抗菌性和透气性的要求，在长期的生产实践中，专利技术人尝试将抗菌物质直接引入干法纺丝的纺丝原液中，使组成面料的纤维本体具备抗菌性。然而专利技术人观察到，为使纺丝原液能够顺利喷丝，纺丝原液须保持在较粘稠的状态，进而导致直接加入抗菌物质将存在分散性差的技术问题。由于抗菌物质颗粒细小容易聚集，在纺丝原液中难以分散展开，导致制备的面料出现了均一性不良的现象。专利技术人对此做出改进，首先制备得到一种具有壳核结构的微凝胶颗粒，将抗菌物质在黏度较低的环境下分散于微凝胶颗粒内部，得到了具备抗菌性能的微凝胶。由于微凝胶是一种具有分子内交联结构的聚合物微粒，
和纺丝原液中的有机物原料及溶剂的相容性更好，微凝胶在纺丝原液中具有良好的分散性，进而促进了抗菌物质的分散，提升了面料中抗菌物质的均一性。具体的，专利技术人使用硝酸银作为抗菌银离子来源，以聚醚酰亚胺作为壳核结构微凝胶的外壳；相比于通过物理扩散形成的分散体系，银离子可以参与到聚醚酰亚胺形成氢键的过程，与聚醚酰亚胺壳表面的氨基或羰基紧密结合至外壳的聚合物网络中，有利于抗菌物质的保留。
[0007]一种抗菌透气的防护服，由含有抗菌成分的聚醚酰亚胺微凝胶、聚丙烯腈、溶剂形成的微凝胶纺丝原液经干法纺丝、纺织成布制成的功能面料制成。
[0008]优选的，所述抗菌透气的防护服的制备方法为：
[0009](1)将聚合单体溶液、聚醚酰亚胺混合均匀，加入过硫酸铵反应后去除水相，得到聚醚酰亚胺微凝胶；
[0010](2)将聚醚酰亚胺微凝胶、硝酸银的水溶液混合均匀，除去水相，得到含银微凝胶；
[0011](3)将含银微凝胶与聚丙烯腈共溶于溶剂中混合均匀作为微凝胶纺丝原液，经干法纺丝、纺织成布，得到抗菌透气面料；
[0012](4)抗菌透气面料经裁剪、缝合、上松紧、粘合压胶条，得到所述抗菌透气的防护服。
[0013]进一步优选的，所述抗菌透气的防护服的制备方法，包括如下步骤，以重量份计：
[0014]S1将14～18份单体溶于90～150份水，得到聚合单体溶液；
[0015]S2无氧环境下向步骤S1得到的聚合单体溶液中加入70～90份聚醚酰亚胺中，混合；混合完成后加入0.16～0.8份过硫酸铵，反应后经分离去除水相，得到聚醚酰亚胺微凝胶；
[0016]S3将32.5～58份硝酸银的水溶液与步骤S2得到的聚醚酰亚胺微凝胶混合，经分散操作使银离子与聚醚酰亚胺微凝胶结合，随后分离去除水相，得到含银微凝胶；
[0017]S4取步骤S3得到的含银微凝胶、9～15份聚丙烯腈、15～30份溶剂混合均匀作为微凝胶纺丝原液，经干法纺丝、纺织成布，得到抗菌透气面料；
[0018]S5抗菌透气面料经裁剪、缝合、上松紧、粘合压胶条，得到所述抗菌透气的防护服。
[0019]优选的，所述单体为N
‑
乙基丙烯酰胺。
[0020]优选的，步骤S2中所述反应的温度为105～120℃，反应时间为1～3h；所述分离使用离心分离，离心速率为12000～16000rpm，离心时间15～30min。
[0021]优选的，步骤S3中所述分散操作为：在80～100℃下经超声处理5～15min，超声功率为550～800W，超声频率为28～40kHz；所述分离使用离心分离，离心速率为12000～16000rpm，离心时间15～30min。
[0022]优选的，所述溶剂为四氢呋喃、三氟乙醇、二氯甲烷、氯仿中的任意一种。
[0023]优选的，步骤S4中所述干法纺丝的喷丝板孔径为0.12～0.2mm，凝固温度为70～85℃，卷取速度为200～400m/min。
[0024]在抗菌透气面料的生产过程中，专利技术人观察到，内核的形成是通过乳液聚合制备壳核结构微凝胶球的关键。N
‑
乙基丙烯酰胺单体聚合后交联成核的过程较慢，实际生产中时常伴有内核过小导致难以形成外壳结构的现象，致使制备的微凝胶具有结构缺陷。出现结构缺陷的微凝胶难以有效固定抗菌成分，同时暴露在外的N
‑
乙基丙烯酰胺内核会继续与单体反应形成长链，严重影响正常微凝胶的聚合。
[0025]出于操作性的考虑，纺丝原液的黏度应根据需要控制在一个合适范围，既要防止纺丝原液黏度过低难以成型，也需避免黏度过高导致的无法纺丝。纺丝原液中各成分具有一定流动性，随着纺丝的进行，原液中的有机成分经加热固化成丝。微凝胶和基体由液相转变为固相，在此过程中因原溶剂的去除，两者间的相容性降低，固化后内部的相结构可能发生改变，导致结构的统一性变弱以及综合性能的下降。
[0026]针对抗菌透气面料出现的缺陷，专利技术人做出进一步的优化，制备了一种防污抗菌面料。专利技术人在微凝胶的制备过程中加入了N,N<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌透气的防护服的制备方法，其特征在于：由含有抗菌成分的聚醚酰亚胺微凝胶、聚丙烯腈、溶剂形成的微凝胶纺丝原液经干法纺丝、纺织成布制成的功能面料制成。2.根据权利要求1所述的一种抗菌透气的防护服的制备方法，其特征在于：(1)将聚合单体溶液、聚醚酰亚胺混合均匀，加入过硫酸铵反应后去除水相，得到聚醚酰亚胺微凝胶；(2)将聚醚酰亚胺微凝胶、硝酸银的水溶液混合均匀，除去水相，得到含银微凝胶；(3)将含银微凝胶与聚丙烯腈共溶于溶剂中混合均匀作为微凝胶纺丝原液，经干法纺丝、纺织成布，得到抗菌透气面料；(4)抗菌透气面料经裁剪、缝合、上松紧、粘合压胶条，得到所述抗菌透气的防护服。3.根据权利要求2所述的一种抗菌透气的防护服的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，以重量份计：S1将14～18份单体溶于90～150份水，得到聚合单体溶液；S2无氧环境下向步骤S1得到的聚合单体溶液中加入70～90份聚醚酰亚胺中，混合；混合完成后加入0.16～0.8份过硫酸铵，反应后经分离去除水相，得到聚醚酰亚胺微凝胶；S3将32.5～58份硝酸银的水溶液与步骤S2得到的聚醚酰亚胺微凝胶混合，经分散操作使银离子与聚醚酰亚胺微凝胶结合，随后分离去除水相，得到含银微凝胶；S4取步骤S3得到的含银微凝胶、9～15份聚丙烯腈、15～30份溶剂混合均匀作为微凝胶纺丝原液，经干法纺丝、纺织成布，得到抗菌透气面料；S5抗菌透气面料经裁剪、缝合、上松紧、粘合压胶条，得到所述抗菌透气的防护服。4.根据权利要求3所述的一种抗菌透气的防护服的制备方法，其特征在于：所述单体为N
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乙基丙烯酰胺或N
‑
乙基丙烯酰胺和N,N
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：袁强，
申请(专利权)人：仙桃市鼎业劳保用品有限公司，
类型：发明
国别省市：