阻燃抗菌面料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃抗菌面料及其制备方法，包括以下步骤：制备混纺纱线；织造内层面料、外层面料，黏合得到坯布面料；预处理；阻燃整理；抗菌整理。本发明专利技术的阻燃抗菌面料安全、舒适，具有优异的抗菌性能、抗静电性能与阻燃性能。能。

【技术实现步骤摘要】
阻燃抗菌面料及其制备方法

技术介绍

[0001]纺织面料在追求舒适、美观的同时，对其防火阻燃能力、抗静电能力、防紫外能力、抗菌能力等多功能性也提出了更高的要求。静电不仅对人体健康有危害，还存在引发火灾、爆炸等风险。在空气干燥、电器、电子设备多的环境中，更易受到静电干扰。面料吸收环境中的水分后，其静电泄漏量增加，因此通过改善纺织面料的吸湿性可以提高面料的抗静电能力。但面料吸湿后水分增加，对于细菌等微生物来说，更利于生长繁殖，这会导致面料表面形成菌斑、发黄变色、产生异味，影响使用寿命。中国专利CN106901412A公开了一种抗菌精梳棉面料，包括如下原料：精梳棉、纳米竹炭纤维、莫代尔纤维、锦纶棉、天丝、醋酯纤维、羟丙基纤维素、大豆纤维、丙三醇、抗菌整理剂，其中抗菌整理剂以壳聚糖季胺盐、甲壳素、蓖麻油为原料制备而成；该抗菌精梳棉面料的原料安全环保、穿着舒适、成本较低，且抗菌抑菌效果良好，但是面料的防火阻燃能力较差，在使用中存在安全隐患。

技术实现思路

[0002]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术公开了一种阻燃抗菌面料及其制备方法。
[0003]本专利技术的具体技术方案如下：
[0004]阻燃抗菌面料的制备方法，包括以下步骤：
[0005](1)将竹炭纤维、Modal纤维按质量比为(15～20)：(80～85)混合纺纱，得到竹炭纤维/Modal纤维混纺纱线；将碳纳米管纤维、聚丙烯腈纤维按质量比为(5～10)：(90～95)混合纺纱，得到碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线。所述竹炭纤维/Modal纤维混纺纱线的线密度为18.0
‑
23.3tex，所述碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线的线密度为15.2
‑
15.8tex。
[0006](2)采用机织，将纯棉纱线、竹炭纤维/Modal纤维混纺纱线按质量比为(60～70)：(30～40)交织成内层面料；将纯棉纱线、碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线按质量比(40～50)：(10～20)交织成外层面料；其中每平方米内层面料涂覆5～10g胶黏剂，将内层面料和外层面料相黏合得到坯布面料，所述坯布面料克重为240～280g/m2。
[0007](3)按浴比1g：(10～20)mL将坯布面料浸入20～50wt％的氢氧化钠水溶液中浸泡5～6h，捞出，洗涤至中性；再按浴比1g：(10～20)mL将氢氧化钠水溶液处理后的面料浸入4～6wt％的硫酸水溶液中浸泡3～5h，捞出，洗涤至中性；再按浴比1g：(10～20)mL将硫酸水溶处理后的面料浸入混合液中在110～120℃下搅拌2～5min，搅拌速率为10r/min，最后洗涤至中性，在60～70℃下干燥60～72h，得到预处理面料。
[0008]所述混合液由氢氧化钠、硅酸钠、磷酸钠、水按质量比(10～15)：(5～10)：(1～5)：(50～60)混合而成。
[0009](4)按浴比1g：(3～5)mL将预处理面料浸入复合阻燃剂中，一浸一轧，浸渍时长为30～50min，轧余率为80～90％，在110～120℃下预烘焙3～6min，再在70℃～80℃下烘焙4～6h，得到阻燃整理面料。
[0010](5)按浴比1g:(5～10)mL将预处理面料浸入抗菌抗静电整理剂中，二浸二轧，每次
浸渍时长为20～30min，每次的轧余率为60％～80％，在130℃下预烘焙2～3min，再在60℃～70℃下烘焙6～7h，得到所述阻燃抗菌面料。
[0011]优选地，所述内层面料是以纯棉纱线为经线，以竹炭纤维/Modal纤维混纺纱线为纬线。
[0012]优选地，所述外层面料是以纯棉纱线为经线，以碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线为纬线。
[0013]所述胶黏剂为纤维素酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯中的一种或两种或两种以上混合物；优选地，所述胶黏剂为聚乙酸乙烯酯。
[0014]优选地，所述步骤(1)里的机织为纬编螺纹平针织造，采用1+1、1+2或2+2螺纹组织结构，抗菌混纺纱线和抗静电混纺纱线为正面线圈，纯棉纱线为反面线圈。正面线圈数越多，面料抗静电抗菌效果越好，但是，舒适度会有所下降。进一步优选地，采用1+1螺纹结构面料舒适且抗静电抗菌效果好。
[0015]所述复合阻燃剂由以下方法制备而成：
[0016]按质量份计，在室温下将25～35份1,3,5
‑
三(2
‑
羟乙基)氰尿酸、0.5～1.5份无水K2CO3加入60～80份亚甲基二磷酸四乙酯中混合均匀，以5～8℃/min速率升温至140～160℃继续反应40～60min，结束后减压浓缩，得到阻燃活性物；取7～12份上述阻燃活性物、3～6份四羟甲基氯化磷加入70～100份水中混合均匀，再加入1～3份十二烷基磺酸钠、2～4份二乙基磷酰乙基三乙氧基硅烷，以700～1000r/min转速、在40～50℃搅拌10～20min，冷却至室温，得到所述复合阻燃剂。
[0017]所述抗菌抗静电整理剂的制备方法，包括以下步骤：
[0018]S1.按质量份计，将0.2～2份g
‑
C3N4、0.2～0.8份CuSO4·
5H2O、3.64～4.96份螯合剂、100份水混合，以60～100r/min转速、在60℃恒温水浴搅拌，然后加入0.12～0.2份抗坏血酸，以60～100r/min转速、在60℃恒温反应15～30min后，再滴加8～12份0.2M NaOH水溶液中，其中滴加速率为6～10s/g，产生Cu2O/g
‑
C3N4沉淀，继续搅拌8～12min后，离心取沉淀，洗涤，在40～60℃下干燥，得到Cu2O/g
‑
C3N4。
[0019]S2.将0.5～2份Cu2O/g
‑
C3N4、5～10份引发剂、10～20份水混合，室温下超声分散30～40min，得到分散液，其中超声功率为400～800W，频率为30～60kHz。
[0020]S3.将偶联剂10～20份、季铵类有机物20～40份加入三口烧瓶中，以200
‑
400rpm搅拌条件下、在89～91℃反应12～14min，然后加入S2步骤所制备的分散液10～20份、葡萄糖1～3份、稀释剂10～20份、乙烯基封端硅油20～30份、水5～10份，以200
‑
400rpm搅拌条件下、在89～91℃继续搅拌反应4～5h；自然冷却至室温，用抗坏血酸调节pH＝5～7，过滤取沉淀、洗涤、干燥，得到有机硅季铵盐接枝的Cu2O/g
‑
C3N4抗静电抗菌剂。
[0021]S4.将1～10份有机硅季铵盐接枝的Cu2O/g
‑
C3N4抗静电抗菌剂、100份水混合超声30～40min，其中超声功率400～800W，频率30～60kHz，得到抗菌抗静电整理剂。
[0022]所述螯合剂为十六烷基三甲基溴化铵、乙二胺四乙酸、硬脂酸钠中的一种或两种或两种以上混合物；优选地，所述螯合剂为十六烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.阻燃抗菌面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将竹炭纤维、Modal纤维按质量比为(15～20)：(80～85)混合纺纱，得到竹炭纤维/Modal纤维混纺纱线；将碳纳米管纤维、聚丙烯腈纤维按质量比为(5～10)：(90～95)混合纺纱，得到碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线；(2)采用机织，将纯棉纱线、竹炭纤维/Modal纤维混纺纱线按质量比为(60～70)：(30～40)交织成内层面料；将纯棉纱线、碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线按质量比(40～50)：(10～20)交织成外层面料；其中每平方米内层面料涂覆5～10g胶黏剂，将内层面料和外层面料相黏合得到坯布面料；(3)按浴比1g：(10～20)mL将坯布面料浸入20～50wt％的氢氧化钠水溶液中浸泡5～6h，捞出，洗涤至中性；再按浴比1g：(10～20)mL将氢氧化钠水溶液处理后的面料浸入4～6wt％的硫酸水溶液中浸泡3～5h，捞出，洗涤至中性；再按浴比1g：(10～20)mL将硫酸水溶处理后的面料浸入混合液中在110～120℃下搅拌2～5min，搅拌速率为10r/min，最后洗涤至中性，在60～70℃下干燥60～72h，得到预处理面料；(4)按浴比1g：(3～5)mL将预处理面料浸入复合阻燃剂中，一浸一轧，浸渍时长为30～50min，轧余率为80～90％，在110～120℃下预烘焙3～6min，再在70℃～80℃下烘焙4～6h，得到阻燃整理面料；(5)按浴比1g:(5～10)mL将预处理面料浸入抗菌抗静电整理剂中，二浸二轧，每次浸渍时长为20～30min，每次的轧余率为60％～80％，在130℃下预烘焙2～3min，再在60℃～70℃下烘焙6～7h，得到所述阻燃抗菌面料。2.如权利要求1所述阻燃抗菌面料的制备方法，其特征在于，所述复合阻燃剂由以下方法制备而成：按质量份计，在室温下将25～35份1,3,5
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三(2
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羟乙基)氰尿酸、0.5～1.5份无水K2CO3加入60～80份亚甲基二磷酸四乙酯中混合均匀，以5～8℃/min速率升温至140～160℃继续反应40～60min，结束后减压浓缩，得到阻燃活性物；取7～12份上述阻燃活性物、3～6份四羟甲基氯化磷加入70～100份水中混合均匀，再加入1～3份十二烷基磺酸钠、2～4份二乙基磷酰乙基三乙氧基硅烷，以700～1000r/min转速、在40～50℃搅拌10～20min，冷却至室温，得到所述复合阻燃剂。3.如权利要求1所述阻燃抗菌面料的制备方法，其特征在于，所述竹炭纤维/Modal纤维混纺纱线的线密度为18.0
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23.3tex，所述碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线的线密度为15.2
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15.8tex。4.如权利要求1所述阻燃抗菌面料的制备方法，其特征在于，所述坯布面料克重为240～280g/m2。5.如权利要求1所述阻燃抗菌面料的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄望来，
申请(专利权)人：广东莱竣电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：