一种恒温除螨抗菌纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种恒温除螨抗菌纤维及其制备方法，属于纺织纤维技术领域，包括以下步骤：制备改性羧化多壁碳纳米管复合材料；制备二氧化硅与聚酰亚胺复合气凝胶溶液；将聚酯纤维在复合气凝胶溶液中浸渍；制备以Al2O3与改性羧化多壁碳纳米管复合材料为皮结构、浸渍复合气凝胶溶液的聚酯纤维为芯材料制成皮芯纤维。将羧化多壁碳纳米管改性，将吡唑衍生物接枝到纳米管表面，使其具有强抑菌作用，再利用SiO2/聚酰亚胺气凝胶溶液增强纤维材料维持温度的能力，搭配皮芯结构得到具有恒温、抗菌和除螨作用的纤维材料。用的纤维材料。

【技术实现步骤摘要】
一种恒温除螨抗菌纤维及其制备方法


[0001]本专利技术属于纺织纤维
，具体地，涉及一种恒温除螨抗菌纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，人们对着装衣物的功能性改造越来越多，在纤维制造的过程中，通过添加增强材料达到更好的效果。聚酯纤维是一种用途十分广泛的织物材料，其抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力，且坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛，但是吸水性较差，容易闷热，还容易吸附灰尘和螨虫。此外，因为强度高，穿着舒适性低，多数都是用于与羊毛，棉毛等混纺，以改善衣物的舒适度。
[0003]另一方面，随着社会的发展，对衣物还有保温效果、抑菌等其他功能性要求，使用远红外材料来使衣达到保温的效果，但是则需要随身携带电池。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种恒温除螨抗菌纤维及其制备方法，将羧化多壁碳纳米管改性，将吡唑衍生物接枝到纳米管表面，使其具有强抑菌作用，再通过以Al2O3与改性羧化多壁碳纳米管复合材料为皮结构、浸渍复合气凝胶溶液的聚酯纤维为芯材料，制成皮芯材料的纤维，达到恒温，除螨和抑菌的效果。
[0005]本专利技术要解决的技术问题：本专利技术对聚酯纤维进行增强，具有更高的舒适性和功能性，具有恒温、抗菌、除螨的功能。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种恒温除螨抗菌纤维的制备方法，包括以下步骤：A1、将10mmol 2
‑
氰基
‑3‑
苯基丙烯酸乙酯和20mmol水合肼添加到6mL乙醇溶液中，将混合物加热回流3h，然后冷却到室温，通过冷却水稀释分离固体产物并过滤，用去离子水洗涤并干燥，所得产物用乙醇重结晶，得到吡唑衍生物；A2、将4
‑
5mmol吡唑衍生物、100mg羧化多壁碳纳米管和290mg NaNO2混合，然后加入0.18mL浓H2SO4，将混合物超声处理并在60℃下加热1小时；将反应冷却至室温后，过滤固体，将固体产物在N,N
‑
二甲基甲酰胺中超声处理3
‑
5次，然后将样品在真空烘箱中在60℃下干燥24小时得到吡唑衍生物接枝的羧化多壁碳纳米管。
[0007]进一步地，制备二氧化硅与聚酰亚胺复合气凝胶溶液的步骤为：将10g四乙氧基硅烷、50mL乙醇、50mL H2O和30mL HCl按比例混合在60℃下加热搅拌90分钟；将50mL乙醇、50mL H2O和30mL NH3˙
H2O混合搅拌，再添加到四乙氧基硅烷、乙醇、H2O和HCl混合溶液中，搅拌得到二氧化硅气凝胶水溶液；再将聚酰亚胺均匀分散在二氧化硅气凝胶水溶液中，即得二氧化硅与聚酰亚胺复合气凝胶溶液。
[0008]进一步地，聚酰亚胺在的添加量为0.6%
‑
1.4%。
[0009]进一步地，将聚酯纤维在复合气凝胶溶液中浸渍的步骤为：
将聚酯纤维浸渍在复合气凝胶溶液中，用乙醇老化12小时后，再使用正己烷溶液处理12小时，随后在三甲基氯硅烷/正己烷溶液中反应12小时，最后在60℃下干燥，即得浸渍复合气凝胶的聚酯纤维。
[0010]进一步地，以Al2O3与改性羧化多壁碳纳米管复合材料为皮结构、浸渍复合气凝胶溶液的聚酯纤维为芯材料制备皮芯结构纤维的步骤为：将10wt%的Al2O3和5wt%的改性羧化多壁碳纳米管混合，与浸渍复合气凝胶溶液的聚酯纤维分别制成母片，在熔融纺丝机上将两种母片纺成包芯纱，利用喷嘴将浸渍复合气凝胶溶液被挤压到喷丝板孔的核部，Al2O3与改性羧化多壁碳纳米管复合材料被挤压到鞘部，丝线用600
‑
800nm的网格进行过滤，即得恒温、抗菌、除螨纤维。
[0011]进一步地，所述皮芯结构纤维直径在0.5
‑
0.6μm之间。
[0012]进一步地，Al2O3与改性羧化多壁碳纳米管的混合比例为7：1
‑
3。
[0013]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术技术方案中，凝胶浸渍后纤维表面后，凝胶颗粒相对较小，大大增加了织物表面的光滑程度，在与Al2O3和改性羧化多壁碳纳米管皮层结合后，表面也保持光滑，且增加了纤维的耐磨性，织物也更加舒适。
[0014]（2）本专利技术技术方案中，制备了极细的纤维材料，纤维之间占据的孔隙较小，保留了更多的静止空气，更好的保持体温，增加了舒适度；此外，小的孔隙可以有效的隔绝螨虫，螨虫身体大小在300μm，其粪便也在10
‑
40μm之间，超细纤维非织造布在纤维直径小于5μm条件下,便具有隔螨防螨功效，本技术方案中纤维的直径在0.5
‑
0.6μm之间，可以在多种结合方式下也能达到很好的隔螨防螨作用。
[0015]（3）本专利技术技术方案中，对羧化多壁碳纳米管进行改性，将吡唑衍生物通过氮盐接枝在多壁碳纳米管表面，使得纳米管具有非常好的杀灭细菌和真菌的作用。同时，改性多壁碳纳米管与Al2O3构成的皮层降低了纤维整体的导热系数，将聚酯纤维材料变得更柔软，增加材料的亲肤性。
[0016]（4）本专利技术技术方案中，使用SiO2/聚酰亚胺气凝胶作为聚酯纤维的增强材料，通过气凝胶中聚酰亚胺的添加量控制纤维的维持温度的效果，同时赋予纤维更好的力学性能，且气凝胶质量极轻，使得纤维材料可以保证恒温效果的同时制得更轻便的织物。
[0017]（5）本专利技术技术方案中，恒温除螨抗菌纤维的皮芯结构帮助纤维材料的吸水和快速蒸发，加上聚酯纤维对汗液会水的排斥，以及温度的蒸发，纤维材料具有很好的排汗排水效果，降低了细菌和螨虫的生长和繁殖。
具体实施方式
[0018]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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例1将10mmol 2
‑
氰基
‑3‑
苯基丙烯酸乙酯和20mmol水合肼添加到6mL乙醇溶液中，将混合物加热回流3小时，然后冷却到室温，通过冷却水稀释分离固体产物并过滤，用去离子
水洗涤并干燥，所得产物用乙醇重结晶，得到吡唑衍生物；再将4mmol吡唑衍生物、100mg羧化多壁碳纳米管和290mg NaNO2混合，然后加入0.18mL浓H2SO4，将混合物超声处理并在60℃下加热1小时；将反应冷却至室温后，过滤固体，将固体产物在N,N
‑
二甲基甲酰胺中超声处理5次，然后将样品在真空烘箱中在60℃下干燥24小时得到吡唑衍生物接枝的羧化多壁碳纳米管；实施例2将10mmol 2
‑
氰基
‑3‑
苯基丙烯酸乙酯和20mmol水合肼添加到6mL乙醇溶液中，将混合物加热回流3小时，然后冷却到室温，通过冷却水稀释分离固体产物并过滤，用去离子水洗涤并干燥，所得产物用乙醇重结晶，得到吡唑衍生物；再将4.3mmol吡唑衍生物、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒温除螨抗菌纤维的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：（1）制备改性羧化多壁碳纳米管复合材料；（2）制备二氧化硅与聚酰亚胺复合气凝胶溶液；（3）将聚酯纤维在复合气凝胶溶液中浸渍；（4）制备皮芯结构纤维；改性羧化多壁碳纳米管的具体步骤为：A1、将2
‑
氰基
‑3‑
苯基丙烯酸乙酯和水合肼添加到乙醇溶液中，将混合物加热回流3小时，然后冷却到室温，通过冷却水稀释分离固体产物并过滤，用蒸馏水洗涤数次并干燥，所得产物用乙醇重结晶，得到吡唑衍生物；A2、将吡唑衍生物、羧化多壁碳纳米管和NaNO2混合，然后加入浓H2SO4，将混合物超声处理并在60℃下加热1小时；将反应冷却至室温后，加入N,N
‑
二甲基甲酰胺，过滤固体，将固体产物在N,N
‑
二甲基甲酰胺中超声处理多次，然后将样品在真空烘箱中在60℃下干燥24小时得到吡唑衍生物接枝的羧化多壁碳纳米管；制备二氧化硅与聚酰亚胺复合气凝胶溶液的具体步骤为：将四乙氧基硅烷、乙醇、H2O和HCl按比例混合在60℃下加热搅拌90分钟；将乙醇、H2O和NH3˙
H2O混合搅拌，再添加到四乙氧基硅烷、乙醇、H2O和HCl混合溶液中，搅拌得到二氧化硅气凝胶水溶液；再将聚酰亚胺均匀分散在二氧化硅气凝胶水溶液中，即得二氧化硅与聚酰亚胺复...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄一洲，
申请(专利权)人：江苏洁瑞雅纺织品有限公司，
类型：发明
国别省市：