一种氧化石墨烯抑菌纤维及其制备方法和一种抑菌面料技术

本申请涉及抑菌纤维的领域，具体公开了一种氧化石墨烯抑菌纤维及其制备方法和一种抑菌面料。本申请的一种氧化石墨烯抑菌纤维，由包括以下重量份的原料制得：90

【技术实现步骤摘要】
一种氧化石墨烯抑菌纤维及其制备方法和一种抑菌面料


[0001]本申请涉及抑菌纤维的领域，更具体地说，它涉及一种氧化石墨烯抑菌纤维及其制备方法和一种抑菌面料。

技术介绍

[0002]抗菌纤维具有抗菌杀菌功能，可防止细菌的感染和传染。抗菌纤维可广泛用于家纺用品、内衣、运动衫等，特别是老年、孕产妇及婴幼儿服装。使用这种纤维制成的衣服，具有很好的抗菌性能，能够抵抗细菌在衣物上的附着，从而使人远离病菌的侵扰。
[0003]相关技术中，申请号为CN202111405749.0的中国申请文件公开了一种用于羽绒服的石墨烯抑菌面料，包括：外层、中间层和里层，所述外层由外层纤维、石墨烯抑菌纤维混纺而成；所述中间层由石墨烯抑菌纤维和面料粘合剂混合而成，用于粘接外层和内层并形成羽绒填充隔断；所述里层由里层纤维、石墨烯抑菌纤维混纺而成；其中，所述石墨烯抑菌纤维是化学纤维经石墨烯抑菌整理剂处理而得到的。所述石墨烯抑菌整理剂的组分配比，按质量份计，包括石墨烯粉45
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65份、生物碱抑菌提取物16
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25份、强酸提剂6
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12份、稳定剂2
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4份、精油2
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4份、余量为去离子水。所述石墨烯抑菌纤维具体处理过程为，调整石墨烯抑菌整理剂的浓度为40g/L，将经预处理的化学纤维浸入石墨烯抑菌整理剂中二浸二轧，浸渍30min后取出，随即在90℃下预烘4min、150℃下焙烘3min，得到石墨烯抑菌纤维。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为上述石墨烯抑菌纤维中的石墨烯粉是通过石墨烯抑菌整理剂的形式，并通过二浸二轧的方式与纤维结合的，结合方式为物理粘覆，结合牢固性较低，多次清洗可能被清洗掉，抑菌持久性较低。

技术实现思路

[0005]为了得到一种抑菌性持久的纤维，本申请提供一种氧化石墨烯抑菌纤维及其制备方法和一种抑菌面料。
[0006]第一方面，本申请提供的一种氧化石墨烯抑菌纤维，采用如下的技术方案：一种氧化石墨烯抑菌纤维，由包括以下重量份的原料制得：90
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180份二巯丁二酸、5
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10份蛋白纤维、0.04
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0.1份氧化石墨烯、0.02
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0.08份季铵盐与水。
[0007]通过采用上述技术方案，二巯丁二酸中的巯基能够与蛋白纤维中的二硫键发生交换反应，使得蛋白纤维中的二硫键被还原成巯基；而氧化石墨烯为单层石墨烯氧化而成，不仅能够割裂细菌，起到杀菌作用，而且氧化石墨烯上的羟基与羧基还能与蛋白纤维的巯基发生反应，使得氧化石墨烯牢牢的固定在蛋白纤维上，增加氧化石墨烯杀菌的持久性；季铵盐中的游离阳离子能够与氧化石墨烯上的氧负离子发生阴阳离子聚合，形成静电吸引，使得季铵盐牢固的连接在氧化石墨烯上，从而也牢固的连接在蛋白纤维上，最终制得的氧化石墨烯抑菌纤维的抑菌持久性较高。
[0008]可选的，所述季铵盐为双链季铵盐。
[0009]通过采用上述技术方案，季铵盐的杀菌机理是通过阴阳离子基团在空间结构中产生线性吸引力或非线性剪切力，拉伸或扭转微生物细胞，以改变微生物细胞的细胞膜的通透性，使得微生物细胞内物质向细胞外迁移，从而导致微生物失活，所以其碳链的数量就决定了杀菌效能的高低。碳链数量越多，吸引力和剪切力越强，杀菌效能就越高；因此，本申请选用双链季铵盐。
[0010]可选的，所述双链季铵盐的每条链上碳原子数为2
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12个。
[0011]通过采用上述技术方案，由于碳链在季铵盐杀菌作用中起到很大的作用，因此，碳链的长短也极为重要，当碳链小于12碳时，季铵盐具备杀菌作用，因此，本申请的双链季铵盐的每条链上碳原子数为2
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12个。
[0012]可选的，所述蛋白纤维为牛奶蛋白纤维、大豆蛋白纤维、蚕蛹蛋白纤维或动物蛋白纤维中的一种。
[0013]通过采用上述技术方案，牛奶蛋白纤维、大豆蛋白纤维、蚕蛹蛋白纤维或动物蛋白纤维中均含有二硫键，因此，上述蛋白纤维均能够用于本申请的蛋白纤维。
[0014]第二方面，本申请提供一种氧化石墨烯抑菌纤维的制备方法，采用如下的技术方案：一种氧化石墨烯抑菌纤维的制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备改性纤维：将二巯丁二酸与蛋白纤维混合，超声，水洗，得到改性蛋白纤维；制备改性氧化石墨烯：将氧化石墨烯用碱液浸泡，并将浸泡后的氧化石墨烯与季铵盐水溶液混合，超声，干燥去除水份，得到改性氧化石墨烯；步骤2，将改性蛋白纤维与改性氧化石墨烯混合，超声，水洗，干燥，得到氧化石墨烯抑菌纤维。
[0015]通过采用上述技术方案，步骤1中，首先制备得到改性纤维与改性氧化石墨烯，改性纤维为含有巯基的蛋白纤维，改性氧化石墨烯为连接有季铵盐的氧化石墨烯；步骤2中，将改性蛋白纤维与改性氧化石墨烯混合超声，则氧化石墨烯上的羧基、羟基能够与改性蛋白纤维上的巯基连接，最终使得改性氧化石墨烯牢固的连接在改性蛋白纤维上，增加氧化石墨烯抑菌纤维的抑菌持久性。
[0016]可选的，所述步骤1中，制备改性纤维时，还有预处理蛋白纤维的步骤，将蛋白纤维与水混合，升温并超声，水洗，得到预处理蛋白纤维，然后将二巯丁二酸与预处理蛋白纤维混合。
[0017]通过采用上述技术方案，超声产生的振动一方面能更大程度除去蛋白纤维表层的油脂和杂质，使蛋白纤维的鳞片层与皮质层之间产生缝隙，破坏鳞片层对皮质层表面的吸附，振动作用促使二者分离，从而产生翘角；另一方面超声可以提供能量，加快蛋白纤维中二硫键的断裂，可减少二巯丁二酸的用量，是一种降低环境污染，高效，环保的方法。水浴加热的目的是，蛋白纤维中二硫键的破坏需要一定的温度，且适当的升温能够加速反应的进行，减少时间的消耗。
[0018]可选的，所述步骤1中，制备改性纤维时，将二巯丁二酸装在透析袋中，并将透析袋、预处理蛋白纤维与水超声，捞出反应后的预处理蛋白纤维，水洗，得到改性蛋白纤维。
[0019]通过采用上述技术方案，采用透析袋透析的目的，一方面，避免二巯丁二酸中的其他大粒径杂质粘覆在蛋白纤维上，影响蛋白纤维中二硫键的转化；另一方面，使得二巯丁二酸逐渐释放在水中，并与蛋白纤维中的二硫键结合，蛋白纤维上二硫键转化成巯基的均匀
性高，最终连接改性氧化石墨烯的均匀性高，氧化石墨烯抑菌纤维的抑菌效果好。
[0020]第三方面，本申请提供一种抑菌面料，采用如下技术方案：一种抑菌面料，由上述的氧化石墨烯抑菌纤维纺织而成。
[0021]通过采用上述技术方案，由氧化石墨烯抑菌纤维纺织而成的抑菌面料也具有抑菌效果。
[0022]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请中，二巯丁二酸能够将蛋白纤维中的二硫键还原成巯基；氧化石墨烯上的羟基与羧基还能与蛋白纤维的巯基发生反应，固定在蛋白纤维上；季铵盐中的游离阳离子能够与氧化石墨烯上的氧负离子发生阴阳离子聚合，季铵盐牢固的连接在氧化石墨烯上，从而也牢固的连接在蛋白纤维上，最终制得的氧化石墨烯抑菌纤维的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯抑菌纤维，其特征在于，由包括以下重量份的原料制得：90
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180份二巯丁二酸、5
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10份蛋白纤维、0.04
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0.1份氧化石墨烯、0.02
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0.08份季铵盐与水。2.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯抑菌纤维，其特征在于，所述季铵盐为双链季铵盐。3.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯抑菌纤维，其特征在于，所述双链季铵盐的每条链上碳原子数为2
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12个。4.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯抑菌纤维，其特征在于，所述蛋白纤维为牛奶蛋白纤维、大豆蛋白纤维、蚕蛹蛋白纤维或动物蛋白纤维中的一种。5.一种如权利要求1
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4任一所述的一种氧化石墨烯抑菌纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，制备改性纤维：将二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成德，金子祥，陈文彪，
申请(专利权)人：绍兴天普纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：