一种防臭抑菌面料及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种防臭抑菌面料及其生产工艺。所述改性的MXene纳米片通过环氧基季磷盐修饰，所述改性的MXene二维纳米片的环氧基端通过共价键与棉织物进行结合，所述改性的MXene二维纳米片通过季磷盐基端通过静电吸附作用与MXene二维纳米片进行结合。本发明专利技术制备所得到的防臭抑菌面料的生产工艺简单，易于操作，具有更好的防臭、抑菌、抗紫外线和阻燃性能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种防臭抑菌面料及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及纳米材料和纺织领域，具体涉及一种防臭抑菌面料及其生产工艺。

技术介绍

[0002]随着人类对身体健康的日益关注，人们也逐渐意识到细菌、真菌等微生物对于人体健康存在很大危害。传统的棉织物在适宜环境条件下，容易滋生大量微生物，与人体接触后会传播疾病影响人们的身体健康。而微生物的存在会导致棉织物产生“霉味”、发生颜色变化或破坏棉织物本身的使用性能。此外，霉变不仅会使人感染传染性疾病(如：足癣等)，而且还会引发其它皮肤炎症。因此，开发具有防臭抑菌的面料具有重要意义。
[0003]申请号为202210281147.7的专利公开了一种功能持久型棉织物及其制备方法，所述双官能团Ti3C2T
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两端分别修饰环氧基和季铵盐基，但仍然存在以下不足之处：该专利中使用季铵盐作为抑菌剂，抑菌效果不明显，这是由于季铵盐的大量使用，使细菌、真菌等有害微生物产生了耐药性。申请号为202110244307.6的专利公开了一种基于MXene二维纳米片的多功能真丝面料及其制备方法，所述MXene二维纳米片通过酰胺键共价作用附着在真丝面料表面，但是该方法仅仅提高了MXene二维纳米片与真丝面料之间的有效结合，并没有通过其他改性来MXene二维纳米片自身的抑菌效果。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种防臭抑菌面料及其生产工艺。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种防臭抑菌面料，按照重量份计包括：
[0007]抑菌棉纤维20
‑
30份；亚麻纤维30
‑
35份；竹纤维10
‑
15份；
[0008]所述抑菌棉纤维由以下方法制备：
[0009]步骤S1、将HF与Ti3AlC2混合后搅拌24h，然后离心、洗涤三次，再加入四甲基氢氧化铵混合后搅拌24h，离心、洗涤三次，再加入去离子水稀释后超声处理1h获得MXene二维纳米片分散液；
[0010]进一步地，HF、Ti3AlC2、四甲基氢氧化铵和去离子水的用量比为10mL：1g：10mL：5mL。
[0011]步骤S2、将三苯磷、丙酮和催化剂在氮气气氛下混合，升温至40℃，待温度稳定后，将环氧氯丁烷缓慢滴入后反应1h，过滤并用乙酸乙酯洗涤，洗涤后，将其置于60℃真空干燥箱中干燥6h，获得环氧基季磷盐；
[0012]进一步地，三苯磷、丙酮、碘化钠、环氧氯丁烷和乙酸乙酯的用量比为10g：20mL：3g：4
‑
4.5g：7mL。
[0013]步骤S3、向MXene二维纳米片分散液中，加入环氧基季磷盐，搅拌2h后，用去离子水洗涤两次、60℃真空干燥12h，得到改性的MXene二维纳米片；
[0014]进一步地，由于季磷盐是一种阳离子表面活性剂带正电荷，它会与带有负电荷的
MXene二维纳米片通过静电吸附作用，固定在MXene二维纳米片的表面。
[0015]步骤S4、在室温下，将棉纤维置于10g/L氢氧化钠溶液中浸泡1h，再用去离子水洗涤五次，超声处理30min后，在50℃干燥箱中烘干备用，制得前处理后的棉纤维。
[0016]步骤S5、将前处理后的棉纤维浸入改性的MXene二维纳米片分散液中超声处理20min后，60℃下真空干燥10
‑
12h，制得所述抑菌棉纤维；
[0017]进一步地，前处理后的棉纤维与MXene二维纳米片分散液的浴比为1：30。
[0018]一种防臭抑菌面料的生产工艺，包括如下步骤：
[0019]将抑菌棉纤维、亚麻纤维和竹纤维纺成防臭抑菌棉纱后，对防臭抑菌棉纱进行纺织染整，得到防臭抑菌面料。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术中防臭抑菌面料通过抑菌棉纤维、亚麻纤维和竹炭纤维进行混纺制得，其中抑菌棉纤维具有很好的抗菌抑菌性能、吸湿性能和保温性能；亚麻纤维具有很好的防静电性能和防辐射性能；竹炭纤维还具有吸湿透气、除臭吸附和抗紫外线性能。
[0022]抑菌棉纤维中添加的季磷盐是一种阳离子表面活性剂，具有比季铵盐更好地抑菌效果。季磷盐抗菌剂能杀死藻类，对异养菌、铁氧菌、硫酸盐还原菌具有很好的杀菌效果。从结构上看，季磷盐与季铵盐结构相似，及季铵盐中的N原子被P原子取代，P原子的离子半径比N原子的大，极化作用更强，使得季磷盐更容易吸附带负电的菌体。且季磷盐的分子结构更稳定，不易与一般的氧化剂、还原剂、酸和碱都不反应。
[0023]改性的MXene二维纳米片与棉织物之间有更好的结合效果，这是由于改性的MXene二维纳米片中的环氧基通过共价键与棉织物进行连接。因此，与改性的MXene二维纳米片结合后的棉织物在经过反复洗涤后，不会由于改性的MXene二维纳米片的掉落而降低抑菌效果。同时抑菌剂的成功复合也进一步提升了MXene二维纳米片的防臭抑菌效果。
具体实施方式
[0024]下面将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。
[0025]实施例1
[0026]所述抑菌棉纤维由以下方法制备：
[0027]步骤S1、将HF与Ti3AlC2混合后搅拌24h，然后离心、洗涤三次，再加入四甲基氢氧化铵混合后搅拌24h，离心、洗涤三次，再加入去离子水稀释后超声处理1h获得MXene二维纳米片分散液，其中，HF、Ti3AlC2、四甲基氢氧化铵和去离子水的用量比为10mL：1g：10mL：5mL；
[0028]步骤S2、将三苯磷、丙酮和催化剂在氮气气氛下混合，升温至40℃，待温度稳定后，将环氧氯丁烷缓慢滴入后反应1h，过滤并用乙酸乙酯洗涤，洗涤后，将其置于60℃真空干燥箱中干燥6h，获得环氧基季磷盐，其中，三苯磷、丙酮、碘化钠、环氧氯丁烷和乙酸乙酯的用量比为10g：20mL：3g：4g：7mL；
[0029]步骤S3、向MXene二维纳米片分散液中，加入环氧基季磷盐，搅拌2h后，用去离子水洗涤两次、60℃真空干燥12h，得到改性的MXene二维纳米片，其中，MXene二维纳米片分散液
和环氧基季磷盐的用量比为5mL：0.6g；
[0030]步骤S4、在室温下，将棉纤维置于10g/L氢氧化钠溶液中浸泡1h，再用去离子水洗涤五次，超声处理30min后，在50℃干燥箱中烘干备用，制得前处理后的棉纤维；
[0031]步骤S5、将前处理后的棉纤维浸入改性的MXene二维纳米片分散液中超声处理20min后，60℃下真空干燥10
‑
12h，制得所述抑菌棉纤维，其中，前处理后的棉纤维与MXene二维纳米片分散液的浴比为1：30。
[0032]实施例2
[0033]所述抑菌棉纤维由以下方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防臭抑菌面料，其特征在于，包括以下重量份的原料：抑菌棉纤维20
‑
30份；亚麻纤维30
‑
35份；竹纤维10
‑
15份；所述抑菌棉纤维的制备方法包括：步骤S1、将HF与Ti3AlC2混合后搅拌24h，然后离心、洗涤三次，再加入四甲基氢氧化铵混合后搅拌24h，离心、洗涤三次，再加入去离子水稀释后超声处理1h获得MXene二维纳米片分散液；步骤S2、将三苯磷、丙酮和碘化钠在氮气气氛下混合，升温至40℃，待温度稳定后，将环氧氯丁烷缓慢滴入后反应1h，过滤并用乙酸乙酯洗涤，洗涤后，将其置于60℃真空干燥箱中干燥6h，获得环氧基季磷盐；步骤S3、向MXene二维纳米片分散液中，加入环氧基季磷盐，搅拌2h后，用去离子水洗涤两次、60℃真空干燥12h，得到改性的MXene二维纳米片；步骤S4、在室温下，将棉纤维置于氢氧化钠溶液中浸泡1h，再用去离子水洗涤五次，超声处理30min后，在50℃干燥箱中烘干备用，制得前处理后的棉纤维；步骤S5、将前处理后的棉纤维浸入改性的MXene二维纳米片...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋宋炎，汪东晓，胡凯，董晓锋，晏建英，王益飞，
申请(专利权)人：博森纺织科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：