一种基于抗菌纤维的除臭鞋垫及其制备方法技术

本发明专利技术涉及鞋垫技术领域，具体涉及一种基于抗菌纤维的除臭鞋垫及其制备方法，臭鞋垫包括面层、底层和缝制在面层与底层之间的抗菌纤维层，抗菌纤维层包括抗菌纤维和聚酯，抗菌纤维由季膦盐与纤维素共聚反应制得；本发明专利技术采用具有高效抗菌功能的季膦盐，并通过丙烯酰胺，使得季膦盐共价键合在纤维素上，从而使季膦盐稳定位于纤维素中，有效避免季膦盐脱离纤维素，进而提高该鞋垫抗菌的持续性；通过季膦盐与纤维素的共聚反应，有效克服采用季膦盐接枝在纤维素上而出现抗菌基团的接枝数量及在产物中的分布难以控制的缺点。物中的分布难以控制的缺点。物中的分布难以控制的缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于抗菌纤维的除臭鞋垫及其制备方法


[0001]本专利技术涉及鞋垫领域，具体涉及一种基于抗菌纤维的除臭鞋垫及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，抗菌除臭鞋垫具有抑制细菌滋生等效果，其鞋垫采用抗菌纤维进行制备，通过抗菌纤维抑制细菌滋生，从而有效减少脚臭气味的生成。
[0003]通常抗菌纤维中含有抗菌基团，现有主要通过复合或涂覆等物理方式，直接将抗菌基团（抗菌剂）等加入纤维中，如直接将抗菌剂加入融纺的纺丝油剂中，在收缩时，熔融纤维丝体将抗菌剂包入表层内，或在湿纺中的凝胶态纤维浸入抗菌剂溶液，把抗菌剂溶液封入内部，从而实现将抗菌剂加入纤维中。
[0004]但是，复合和涂覆等物理方式虽然简单，但由于抗菌基团与纤维间主要通过物理作用，没有化学键合等方式，抗菌基团与纤维之间的相互作用力不强，抗菌基团容易从纤维中脱离，使得抗菌基团在纤维中的浓度随使用时间而降低，导致鞋垫的抗菌效果持续性差，且随着鞋垫的多次洗淋，抗菌基团容易被洗淋出，进而使得鞋垫的抗菌效果逐渐丧失。

技术实现思路

[0005]解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种基于抗菌纤维的除臭鞋垫及其制备方法，能够有效地解决现有技术复合和涂覆等物理方式虽然简单，但由于抗菌基团与纤维间主要通过物理作用，没有化学键合等方式，抗菌基团与纤维之间的相互作用力不强，抗菌基团容易从纤维中脱离，使得抗菌基团在纤维中的浓度随使用时间而降低，导致鞋垫的抗菌效果持续性差，且随着鞋垫的多次洗淋，抗菌基团容易被洗淋出，进而鞋垫的抗菌效果逐渐降低的问题。
[0006]技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于抗菌纤维的除臭鞋垫，包括除臭鞋垫包括面层、底层和缝制在面层与底层之间的抗菌纤维层；其中，抗菌纤维层包括抗菌纤维和聚酯；所述抗菌纤维由季膦盐与纤维素共聚反应制得。
[0007]更进一步地，所述抗菌纤维中还加入有活性炭。
[0008]其中，活性炭具有吸附臭气功能，进一步提高除臭鞋垫的除臭效果。
[0009]更进一步地，所述抗菌纤维制备方法如下：S1、将纤维素置于碱性溶液中处理3~5h，再用蒸馏水洗涤至中性，再用甲醛溶液浸泡30~60min后，于真空烘箱中烘干，得到预处理纤维素粉末；通过对纤维素进行碱性处理，使得得到预处理纤维素粉末容易溶解在下一步的溶解液内。
[0010]S2、将预处理纤维素粉末迅速放入冷却至
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10~
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8℃的溶解液中，在20~25℃下，以2000~2500r/min搅拌15~20min，得到均一纤维素溶液；通过将预处理纤维素粉末溶解在溶
解液，进而形成分散均匀的均一纤维素溶液，便于在下一步中的反应。
[0011]S3、在均一纤维素溶液中加入15~20mL的N，N
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二甲基甲酰胺，搅拌升温至30~35℃，在30~40min内，滴加等摩尔的顺丁烯二酸酐和吡啶的N，N
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二甲基甲酰胺，反应5~6h后，调节pH至4~6，再加入乙醇沉淀，抽滤得沉淀物，并用乙醇洗涤沉淀物3~4次，再将沉淀物于真空烘箱中烘干，得中间体；通过顺丁烯二酸酐与纤维素反应，使得顺丁烯二酸酐的酸酐官能团打开并与纤维素的三个羟基键合，从而使得在纤维素上形成三个带有碳碳双键官能团的基团，进而便于与丙烯酰胺和季膦盐进行共聚反应。
[0012]S4、在二甲基亚砜溶液中加入中间体，搅拌升温至50~60℃后，加入偶氮二异丁腈、丙烯酰胺和季膦盐，共聚反应15~20h后，加入活性炭，搅拌混合2~3h，过滤后用乙醇洗涤沉淀物3~4次，烘干，得到抗菌纤维。
[0013]通过丙烯酰胺，使得季膦盐共价键合在纤维素上，从而使得季膦盐共价键合在纤维素上，使季膦盐稳定位于纤维素中，有效避免季膦盐脱离纤维素，进而提高该鞋垫抗菌的持续性；通过季膦盐与纤维素的共聚反应，有效克服采用季膦盐接枝在纤维素上而出现抗菌基团的接枝数量及在产物中的分布难以控制的缺点；同时通过纤维素的碳碳双键官能团、丙烯酰胺的碳碳双键官能团和季膦盐的碳碳双键官能团的共聚反应，其相互之间亦可共建键合，从而形成的抗菌纤维为多孔结构，通气性好，提高该鞋垫的通气性，同时在形成的抗菌纤维中加入活性炭，使得活性炭包裹在抗菌纤维中，进一步便于活性炭吸附臭气，提高该鞋垫的除臭效果。
[0014]更进一步地，所述S1中碱性溶液为质量分数15~20%的氢氧化钠溶液。
[0015]更进一步地，所述S2中溶解液为氢氧化钠、硫脲、尿素和70%乙醇按照4：3：4：35~40的重量比配制而成。
[0016]更进一步地，所述S3中均一纤维素溶液、N，N
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二甲基甲酰胺、顺丁烯二酸酐和吡啶的N，N
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二甲基甲酰胺的体积比为7~8：2：5：5。
[0017]更进一步地，所述S4中活性炭、丙烯酰胺、季膦盐和中间体的的重量比为1：7~8：7~8：3。
[0018]更进一步地，所述抗菌纤维层还包括纳米金属纤维，纳米金属纤维为纳米银纤维和纳米铜纤维中的任意一种。
[0019]由于银离子和铜离子均具有抗菌效果，从而进一步提高该鞋垫的抗菌性。
[0020]一种基于抗菌纤维的除臭鞋垫的制备方法，所述制备方法适用于上述的一种基于抗菌纤维的除臭鞋垫，所述制备方法包括如下步骤：抗菌纤维层制备：将重量比为10：10~12：1~2的抗菌纤维、聚酯和纳米金属纤维混合均匀后，投入双螺杆挤出机中进行熔融处理，挤出喷丝，熔体丝条经冷却、上油、牵伸、定型、卷绕后，即可制得抗菌纤维丝，再将抗菌纤维丝纺织成布，并根据脚型裁切，制得抗菌纤维层；底层制备：将发泡材料板脚型裁切，制得底层，并将底层缝制在抗菌纤维层上；面层制备：采用竹纤维与棉纤维混纺纺织布，并根据脚型裁切，制得面层，再将面层缝制在抗菌纤维层另一侧。
[0021]有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
1、本专利技术采用具有高效抗菌功能的季膦盐，并通过丙烯酰胺，使得季膦盐共价键合在纤维素上，从而使季膦盐稳定位于纤维素中，有效避免季膦盐脱离纤维素，进而提高该鞋垫抗菌的持续性；通过季膦盐与纤维素的共聚反应，有效克服采用季膦盐接枝在纤维素上而出现抗菌基团的接枝数量及在产物中的分布难以控制的缺点；同时通过纤维素的碳碳双键官能团、丙烯酰胺的碳碳双键官能团和季膦盐的碳碳双键官能团的共聚反应，其相互之间亦可共建键合，从而形成的抗菌纤维为多孔结构，通气性好，提高该鞋垫的通气性，并通过在多孔结构的抗菌纤维中加入活性炭，使得活性炭包裹在抗菌纤维中，进一步便于活性炭吸附臭气，提高该鞋垫的除臭效果。
[0022]2、本专利技术通过由抗菌纤维和纳米金属纤维混纺制成的抗菌纤维层，通过抗菌纤维中的季膦盐的抗菌性与纳米金属纤维中金属离子的抗菌性，形成双重抗菌，进一步提高该鞋垫的抗菌效果，同时通过由竹纤维与棉纤维混纺制成的面层，不仅提高舒适度，而且通过竹纤维的良好的透气性和天然抗菌性，进一步提高该鞋垫的抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于抗菌纤维的除臭鞋垫，其特征在于：所述除臭鞋垫包括面层、底层和缝制在面层与底层之间的抗菌纤维层；其中，抗菌纤维层包括抗菌纤维和聚酯；所述抗菌纤维由季膦盐与纤维素共聚反应制得。2.根据权利要求1所述的一种基于抗菌纤维的除臭鞋垫，其特征在于，所述抗菌纤维中还加入有活性炭。3.根据权利要求2所述的一种基于抗菌纤维的除臭鞋垫，其特征在于，所述抗菌纤维制备方法如下：S1、将纤维素置于碱性溶液中处理3~5h，再用蒸馏水洗涤至中性，再用甲醛溶液浸泡30~60min后，于真空烘箱中烘干，得到预处理纤维素粉末；S2、将预处理纤维素粉末迅速放入冷却至
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8℃的溶解液中，在20~25℃下，以2000~2500r/min搅拌15~20min，得到均一纤维素溶液；S3、在均一纤维素溶液中加入15~20mL的N，N
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二甲基甲酰胺，搅拌升温至30~35℃，在30~40min内，滴加等摩尔的顺丁烯二酸酐和吡啶的N，N
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二甲基甲酰胺，反应5~6h后，调节pH至4~6，再加入乙醇沉淀，抽滤得沉淀物，并用乙醇洗涤沉淀物3~4次，再将沉淀物于真空烘箱中烘干，得中间体；S4、在二甲基亚砜溶液中加入中间体，搅拌升温至50~60℃后，加入偶氮二异丁腈、丙烯酰胺和季膦盐，共聚反应15~20h后，加入活性炭，搅拌混合2~3h，过滤后用乙醇洗涤沉淀物3~4次，烘干，得到抗菌纤维。4.根据权利要求3所述的一种基于抗菌纤维的除臭鞋垫，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志国，陈民，吴隆伟，宋碧如，
申请(专利权)人：瑞安市大虎鞋业有限公司，
类型：发明
国别省市：