【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抗菌面料，尤其涉及一种高强度抗菌面料及其制备工艺。
技术介绍
1、随着现代纺织科技和生物技术的不断进步，对高强度和抗菌性能的面料需求日益增加，这类面料广泛应用于医疗、运动装备、户外活动和军事装备等多个领域，然而，目前市场上的相关产品多存在拉伸强度不足、耐磨性能差或抗菌效果不持久等问题。
2、传统的纺织方法通常使用天然或合成纤维（如棉、涤纶等）为基础，通过各种机械或化学处理来提升其物理和化学性能，然而，这些传统方法往往存在一系列问题，包括处理工艺复杂、成本高、环境污染严重等。
3、在既有技术中，虽然有使用抗菌剂或添加功能性纳米材料来改进面料性能的尝试，但这些方法往往不能解决强度、耐磨性和抗菌性三者之间的平衡问题，例如，一些高强度的面料可能缺乏长期的抗菌性，而一些具有优异抗菌性能的面料可能在拉伸强度和耐磨性方面表现不佳。
4、因此，急需一种新的纺织材料和制备工艺，能够综合解决上述问题，即提供一种既具有高强度、高耐磨性，又具有长期抗菌性能的面料。
5、本专利技术旨在解决上述问题，提供一种高强度抗菌面料及其制备工艺，该面料具有优越的拉伸强度、耐磨性和抗菌率，同时其制备工艺简单、成本低、环境友好。
技术实现思路
1、基于上述目的，本专利技术提供了一种高强度抗菌面料及其制备工艺。
2、一种高强度抗菌面料，包括聚酯纤维、棉纤维、涤纶、抗菌剂和纳米碳管，其中各成分按照质量百分比为，
3、聚酯纤维：38%-64.8
4、棉纤维：20%-35%；
5、涤纶：15%-25%；
6、抗菌剂：0.1%-1.5%；
7、纳米碳管：0.05%-0.5%。
8、进一步的，所述抗菌剂具体为纳米银、壳聚糖或三氯生。
9、一种高强度抗菌面料的制备工艺，包括以下步骤：
10、s1：选取聚酯纤维、棉纤维、涤纶、抗菌剂和纳米碳管，并对棉纤维进行漂白和去油处理；
11、s2：采用微射流纺丝技术将纳米碳管均匀地分布在聚酯纤维中，然后将处理后的聚酯纤维与其他成分进行混合，得到原料a；
12、s3：使用纺织机对原料a进行高速纺织；
13、s4：将纺织好的面料浸入聚氨酯固化剂进行渗透固化，以提升面料的强度；
14、s5：对面料进行高温和高压处理；
15、s6：对面料表面进行硅氧烷基聚合物涂层处理；
16、s7：对最终产品进行抗菌率、拉伸强度和耐磨性的测试。
17、进一步的，所述s1漂白和去油处理具体包括：
18、s1：漂白，将棉纤维浸泡在浓度为5%-10%的氢氧化钠溶液中，持续时间为30分钟，然后用蒸馏水冲洗至中性；
19、s2：去油处理，将经过漂白的棉纤维放入浓度为1%-3%的非离子表面活性剂溶液中，加热至60-80℃，并持续搅拌30分钟。
20、进一步的，所述s2具体包括：
21、s21：纳米碳管分散，将纳米碳管添加至浓度为1.5%的聚乙烯醇水溶液中，并使用高剪切力搅拌器以3000转/分钟的速度搅拌30分钟；
22、s22：微射流纺丝，将得到的纳米碳管分散液与聚酯纤维原料混合，并通过微射流纺丝设备在温度为240-260℃、压力为0.8-1.2mpa的条件下进行纺丝；
23、s23：纤维收集与干燥，将纺丝后的纤维放置在25℃下风干24小时；
24、s24：混合其他成分，将处理后的聚酯纤维与棉纤维、涤纶和抗菌剂进行混合得到原料a。
25、进一步的，所述s3高速纺织具体步骤包括：
26、s31：在开始纺织前，将纺织机预热至230℃；
27、s32：在纺织机上设置纺织速度为400米/分钟，以及设置锭子张力为3000cn；
28、s33：将按照原料a加载到纺织机的供料装置中进行高速纺织；
29、s34：在纺织过程中，使用密度计量仪来确保面料密度为300-400g/m²范围内。
30、进一步的，所述s4中渗透固化具体包括：
31、s41：将聚氨酯固化剂预热至70℃；
32、s42：将纺织好的面料在室温下干燥至湿度低于10%；
33、s43：将的面料浸入预热的固化溶液中，确保面料完全被溶液包裹，并持续浸泡时间为30分钟；
34、s44：将浸泡后的面料放入一个固化室中，在80℃下进行45分钟的固化；
35、s45：固化完成后，将面料冷却至室温，然后用蒸馏水进行冲洗，去除残留物。
36、进一步的，所述s5对面料进行高温和高压处理具体包括：
37、s51：在高温和高压处理前，保持面料的水分含量为8%-12%之间；
38、s52：将面料放入一个高温烤箱中，烤箱的温度设置在180℃，并保持该温度下加热面料20分钟；
39、s53：将高温处理后的面料转移到一个高压室中，将压力设置在200巴，并维持该压力下处理面料15分钟；
40、s54：高压处理完成后，降低压力到大气压，并将面料冷却至室温。
41、进一步的，所述s6对面料表面进行硅氧烷基聚合物涂层处理具体为，将经过高温和高压处理的面料浸入浓度范围为5-10wt%的硅氧烷基聚合物的溶液中，并在35℃的温度下浸泡15分钟。
42、进一步的，所述抗菌率采用jis l 1902:2002的标准方法进行测试，最终产品抗菌率将达到99%-99.9%，拉伸强度采用astm d5034-09进行测试，最终产品拉伸强度将在20-30mpa范围内；耐磨性利用astm d3884-09的标准方法进行测试，最终产品耐磨指数在500-800循环范围内。
43、本专利技术的有益效果：
44、本专利技术，通过采用特定的纺织工艺和原料组合，包括纳米碳管和硅氧烷基聚合物，以确保面料具有卓越的拉伸强度和耐磨性，这种面料不仅适用于一般的家庭和服装用途，还可广泛用于医疗、户外活动和军事装备等高强度和耐磨性要求更为严格的场合。
45、本专利技术，通过在面料制备过程中添加抗菌剂，并通过特定的高温和高压处理工艺，本专利技术确保了面料具有长期和持久的抗菌效果，经过严格的实验室测试，该面料的抗菌率可以达到99%-99.9%，远超过市场上同类产品。
46、本专利技术，所用的原料和溶剂均可生物降解或回收，整个制备过程产生的环境污染最小，此外，由于采用了高效且简化的制备步骤，整体生产成本也相对较低。
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1.一种高强度抗菌面料，其特征在于，包括聚酯纤维、棉纤维、涤纶、抗菌剂和纳米碳管，其中各成分按照质量百分比为，
2.根据权利要求1所述的一种高强度抗菌面料，其特征在于，所述抗菌剂具体为纳米银、壳聚糖或三氯生。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，所述S1漂白和去油处理具体包括：
5.根据权利要求3所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，所述S2具体包括：
6.根据权利要求3所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，所述S3高速纺织具体步骤包括：
7.根据权利要求3所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，所述S4中渗透固化具体包括：
8.根据权利要求3所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，所述S5对面料进行高温和高压处理具体包括：
9.根据权利要求3所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，所述S6对面料表面进行硅氧烷基聚合物涂
10.根据权利要求3所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，所述抗菌率采用JIS L 1902:2002的标准方法进行测试，最终产品抗菌率将达到99%-99.9%，拉伸强度采用ASTM D5034-09进行测试，最终产品拉伸强度将在20-30 MPa范围内；耐磨性利用ASTMD3884-09的标准方法进行测试，最终产品耐磨指数在500-800循环范围内。
...【技术特征摘要】
1.一种高强度抗菌面料，其特征在于，包括聚酯纤维、棉纤维、涤纶、抗菌剂和纳米碳管，其中各成分按照质量百分比为，
2.根据权利要求1所述的一种高强度抗菌面料，其特征在于，所述抗菌剂具体为纳米银、壳聚糖或三氯生。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，所述s1漂白和去油处理具体包括：
5.根据权利要求3所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，所述s2具体包括：
6.根据权利要求3所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，所述s3高速纺织具体步骤包括：
7.根据权利要求3所述的一种高强度抗菌面料的制备工艺，其特征在于，所述s4中渗透固化具体包...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛海军，顾杰，
申请(专利权)人：吉奥璐纺织品南通有限公司，
类型：发明
国别省市：
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