【技术实现步骤摘要】
本申请涉及人棉纱领域，尤其是涉及一种抗菌型复合人棉纱及其制备方法。
技术介绍
1、人棉纱是一种由天然纤维和人工纤维混合而成的纱线。由于其优异的舒适性、吸湿性以及透气性被广泛运用于服装、家具纺织品、儿童用品等领域。
2、随着人们生活水平的提高，人们对于纺织品的抗菌性能也提出了更高的要求。作为一种常用纱线，人棉纱制备的产品常与人体肌肤直接接触，但人棉纱本身不具备抗菌性能，因此现在市面上常通过在人棉纱中添加抗菌剂提高人棉纱的抗菌性能，但是这种方法制备的人棉纱产品，抗菌剂与人棉纱的结合牢度不强，随着水洗次数的增加，人棉纱会逐渐丧失抗菌性，从而可能引起健康安全问题。
技术实现思路
1、为了解决人棉纱无法持久抗菌的问题，本申请提供了一种抗菌型复合人棉纱及其制备方法。
2、第一方面，一种抗菌型复合人棉纱，包括如下重量份的组分：1-3份抗菌纤维、97-99份人棉纱；所述抗菌型复合人棉纱采用人棉纱与抗菌纤维混纺，再经过后整理液整理后得到；所述抗菌纤维采用银纤维、石墨烯纤维或两者的组合物，所述后整理液包括丙烯酸水分散体。
3、通过采用上述技术方案，混纺的方式可以使得抗菌纤维与人棉纱相互缠绕，从而使抗菌纤维均匀的分布在人棉纱上，并且不容易由于水洗等原因失去抗菌效果，从而提高复合人棉纱的抗菌耐久性。此外，添加抗菌剂，可能会导致人棉纱手感硬化，透气性下降，而与抗菌纤维混纺则没有这些副作用。混纺后，再通过后整理液整理，后整理液中包括了丙烯酸水分散体，丙烯酸水分散体能够进入纤
4、优选的，所述丙烯酸水分散体，按照重量份计，包括如下组分：30-40份甲基丙烯酸甲酯、5-10份丙烯酸、1-3份甲基丙烯酸羟乙酯、20-25份丙烯酸丁酯、2-6份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅、2-6份中和剂、1-3份乳化剂、4-6份引发剂、3-6份氯化钠和3-6份季铵盐抗菌剂。
5、典型但非限制性的，中和剂采用三乙醇胺，乳化剂采用十二烷基硫酸钠，季铵盐抗菌剂采用十六烷基三甲基溴化铵。
6、通过采用上述技术方案，丙烯酸水分散体的组分中还添加了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅，可以在丙烯酸水分散体中引入硅氧烷。由于丙烯酸水分散体干燥后可能会硬化，影响复合人棉纱的手感，引入了硅氧烷的丙烯酸水分散体增加了柔性。另外，丙烯酸水分散体虽然可以进入纤维之间，改善抗菌纤维和人棉纱之间的结合牢度，但丙烯酸水分散体由于表面极性以及表面活性基团等原因，与纤维的结合牢度不高，因此容易从纤维表面脱落，影响复合人棉纱的外层防护性能。通过引入了硅氧烷，硅氧烷由于其特殊的排列结构，具有很高的柔软性和可扭曲性，引入丙烯酸聚合物后，可以提高丙烯酸酯的弹性、延展性和弯曲性，进而提高抗菌型复合人棉纱的舒适性和抗菌耐久性。引入了硅氧烷后的丙烯酸聚合物，硅原子可以降低其表面张力，改善丙烯酸聚合物的润湿性，从而改善丙烯酸聚合物与纤维之间的表面相容性，提高丙烯酸聚合物和纤维之间的结合牢度，提高抗菌型复合人棉纱的抗菌耐久性。
7、组分中添加季铵盐抗菌剂，可以通过丙烯酸聚合物携带季铵盐抗菌剂，在纤维表面形成交联结构，从而起到固定季铵盐抗菌剂的作用，提高了抗菌性人棉纱的抗菌耐久性。
8、组分中还添加了氯化钠，氯化钠作为一种易溶于水的盐类物质，能溶于水，使得丙烯酸聚合物形成均匀的微孔，从而提高复合人棉纱的透气性。另外，进入纤维之间的氯化钠还能提供电离离子，从而改善复合人棉纱的导电性能。微孔的形成还能提高抗菌剂与外界表面的接触面积，提高抗菌效果。
9、优选的，所述丙烯酸水分散体，采用如下步骤制得：
10、取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅、乳化剂和引发剂在醇醚溶剂中共混，在65-75℃下聚合反应90-120min，再加入中和剂、氯化钠和季铵盐抗菌剂反应10-20min，超声分散得到丙烯酸水分散体。
11、典型但非限制性的，醇醚溶剂采用异丙醇和丙二醇乙醚的混合物，异丙醇和丙二醇乙醚的重量比为1:1。
12、通过采用上述技术方案，优化丙烯酸水分散体的制备工艺，使得丙烯酸水分散体与复合人棉纱之间起到更好的协同抗菌效果，并进一步提高抗菌型复合人棉纱的耐水洗性能。
13、优选的，所述丙烯酸水分散体的原料还包括有聚有机硅氧烷，所述聚有机硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅的重量比为(32-45)：(2-6)。
14、通过采用上述技术方案，丙烯酸水分散体的原料还包括聚有机硅氧烷，聚有机硅氧烷能与丙烯酸聚合物进一步交联，形成粘度更大，空间结构更复杂的聚合物，从而提高了丙烯酸水分散体与纤维的结合牢度。此外聚有机硅氧烷的高润湿性、高热稳定性，高耐水洗，与丙烯酸聚合物内部的硅氧烷链协同，进一步提高丙烯酸水分散体的耐水性、耐温性、柔软性、弹性和润湿性，从而提高了抗菌型复合人棉纱的舒适性和抗菌耐久性。
15、优选的，所述聚有机硅氧烷，按照重量份计，包括如下组分：33-61份甲基三甲氧基硅烷、3-8份乙烯基三乙氧基硅烷、10-13份苯基三甲氧基硅烷、1-6份共溶剂、0.05-0.2份
16、催化剂和10-13份去离子水。
17、典型但非限制性的，共溶剂采用亚磷酸二异丙酯，催化剂采用异丙醇。
18、通过采用上述技术方案，甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷聚合形成的聚有机硅氧烷具有较好的粘度，并且能形成更复杂的网状空间结构，进而提高丙烯酸水分散体与复合人棉纱之间的结合牢度，提高抗菌层的抗菌效果。
19、优选的，所述聚有机硅氧烷，采用如下步骤制备：
20、取甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和乙基三乙氧基硅烷混合，加入去离子水、共溶剂和催化剂，在82-86℃下反应4.5-5h，得到聚有机硅氧烷。
21、通过采用上述技术方案，优化聚有机硅氧烷的制备工艺，能得到性能更好的丙烯酸水分散体，从而提高抗菌型复合人棉纱的抗菌效果和抗菌耐久性。
22、优选的，所述丙烯酸水分散体，采用如下步骤制得：
23、改性丙烯酸树脂的制备：取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、γ-甲基丙烯酰氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，包括如下重量份的组分：1-3份抗菌纤维、97-99份人棉纱；所述抗菌型复合人棉纱采用人棉纱与抗菌纤维混纺，再经过后整理液整理后得到；所述抗菌纤维采用银纤维、石墨烯纤维或两者的组合物，所述后整理液包括丙烯酸水分散体。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，所述丙烯酸水分散体，按照重量份计，包括如下组分：30-40份甲基丙烯酸甲酯、5-10份丙烯酸、1-3份甲基丙烯酸羟乙酯、20-25份丙烯酸丁酯、2-6份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅、2-6份中和剂、1-3份乳化剂、4-6份引发剂、3-6份氯化钠和3-6份季铵盐抗菌剂。
3.根据权利要求2所述的一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，所述丙烯酸水分散体，采用如下步骤制得：
4.根据权利要求2所述的一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，所述丙烯酸水分散体的原料还包括有聚有机硅氧烷，所述聚有机硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅的重量比为（32-45）：（2-6）。
5.根据权利要求4所述的一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，所述聚有机
6.根据权利要求5所述的一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，所述聚有机硅氧烷，采用如下步骤制备：
7.根据权利要求6所述的一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，所述丙烯酸水分散体，采用如下步骤制得：
8.根据权利要求3所述的一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
9.根据权利要求4所述的一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，所述抗菌纤维采用石墨烯纤维。
10.一种权利要求1-9任一项抗菌型复合人棉纱的制备方法，其特征在于，采用如下步骤制备：
...【技术特征摘要】
1.一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，包括如下重量份的组分：1-3份抗菌纤维、97-99份人棉纱；所述抗菌型复合人棉纱采用人棉纱与抗菌纤维混纺，再经过后整理液整理后得到；所述抗菌纤维采用银纤维、石墨烯纤维或两者的组合物，所述后整理液包括丙烯酸水分散体。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，所述丙烯酸水分散体，按照重量份计，包括如下组分：30-40份甲基丙烯酸甲酯、5-10份丙烯酸、1-3份甲基丙烯酸羟乙酯、20-25份丙烯酸丁酯、2-6份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅、2-6份中和剂、1-3份乳化剂、4-6份引发剂、3-6份氯化钠和3-6份季铵盐抗菌剂。
3.根据权利要求2所述的一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，所述丙烯酸水分散体，采用如下步骤制得：
4.根据权利要求2所述的一种抗菌型复合人棉纱，其特征在于，所述丙烯酸水分散体的原料还包括有聚有机硅氧烷，所述聚有机硅氧烷与γ-甲基...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷济江，沈家亮，张艳艳，
申请(专利权)人：浙江世纪晨星纤维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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