【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防护服材料，尤其涉及一种抗菌防臭纳米复合防护服材料及制备方法。
技术介绍
1、随着人们对健康和个人卫生的日益关注，抗菌防臭材料在日常生活中的应用变得越来越广泛。尤其在服装行业，由于人体在运动或高温环境下容易出汗，这为微生物的滋生提供了有利条件，导致服装容易产生异味和细菌繁殖。因此，开发具有抗菌防臭功能的服装材料对于提升人们的生活质量、减少疾病传播以及改善公共卫生具有重要意义。
2、现有的抗菌防臭材料多数采用在织物表面涂层或添加抗菌剂的方法，虽然这些材料能够在一定程度上抑制微生物的生长和繁殖，但仍存在以下不足之处：
3、许多现有的抗菌材料只能在短时间内有效，抗菌效果不持久。随着时间的推移和洗涤次数的增加，抗菌剂的活性会逐渐降低，导致抗菌效果下降；现有的一些材料虽然具有抗菌功能，但对异味物质的吸附和分解能力有限，防臭效果不佳。这会导致在使用过程中，虽然抑制了细菌生长，但仍然无法有效消除服装产生的异味；部分抗菌防臭材料在处理过程中会对织物的结构造成影响，降低其舒适性和透气性。这使得人们在穿着这类服装时容易感到闷热不适，影响用户体验；一些抗菌防臭材料在生产和处理过程中使用了对人体和环境有害的化学物质，不符合可持续发展的要求。因此，开发环保、安全的抗菌防臭材料是未来的发展趋势。
4、因此，我们提出了一种抗菌防臭纳米复合防护服材料及制备方法用于解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种抗菌防臭
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种抗菌防臭纳米复合防护服材料，按重量份计包括以下成分：聚己内酯纳米纤维30～40份、银纳米线5～10份、抗菌肽纳米结构10～15份、纳米二氧化钛10～15份、纳米活性炭5～10份、纳米二氧化硅5～10份、纳米氧化锌5～10份、纳米级抗菌剂载体2～5份、亲水性纳米涂层3～5份、生物相容性纳米添加剂2～4份。
4、优选的，一种抗菌防臭纳米复合防护服材料，按重量份计包括以下成分：聚己内酯纳米纤维35份、银纳米线6份、抗菌肽纳米结构12份、纳米二氧化钛13份、纳米活性炭7份、纳米二氧化硅8份、纳米氧化锌7份、纳米级抗菌剂载体4份、亲水性纳米涂层4份、生物相容性纳米添加剂3份。
5、优选的，所述聚己内酯纳米纤维的平均直径在10～80纳米，所述银纳米线的平均直径在40～60纳米，长度控制在20～30微米，所述抗菌肽纳米结构的分子量在1000～2000道尔顿，所述纳米二氧化钛的粒径控制在10～20纳米。
6、优选的，所述纳米活性炭的比表面积在1500～2000m2/g，所述纳米二氧化硅的粒径在20～50纳米范围内，所述纳米氧化锌的粒径控制在30～50纳米范围内，所述纳米级抗菌剂载体的粒径在10～50纳米范围内，所述生物相容性纳米添加剂的粒径在3～40纳米范围内。
7、优选的，所述纳米级抗菌剂载体为介孔二氧化硅纳米粒子，所述亲水性纳米涂层为基于聚乙二醇的纳米涂层，所述生物相容性纳米添加剂采用羟基磷灰石纳米粒子。
8、本专利技术的第二方面给出了一种抗菌防臭纳米复合防护服材料的制备方法，包括以下步骤：
9、s1：将银纳米线分散在乙醇溶液中，利用超声波搅拌器搅拌30分钟，确保银纳米线均匀分散，将抗菌肽纳米结构加入到去离子水中，搅拌至完全溶解，将纳米二氧化钛和纳米氧化锌分别加入到抗菌肽溶液中，再次搅拌混合均匀，得到抗菌溶液；
10、s2：将聚己内酯纳米纤维膜放置在平整的台面上，使用喷枪将抗菌溶液均匀喷涂在纤维膜的一侧，确保溶液完全渗透到纤维之间，将喷涂后的纤维膜放入烘箱中，在60℃下干燥2小时，使抗菌组分牢固地附着在纤维上；
11、s3：将纳米活性炭分散在丙烯酸酯粘合剂中，搅拌均匀，形成防臭涂层溶液，使用浸渍法，将聚己内酯纳米纤维膜以1m/min的速度浸入防臭涂层溶液中，确保纤维膜的另一侧均匀涂覆上防臭涂层，浸渍时间为5分钟，将浸渍后的纤维膜再次放入烘箱中，在80℃下干燥1小时，使防臭涂层牢固固定；
12、s4：将纳米二氧化硅粉末撒在涂覆有抗菌层和防臭层的纤维膜上，撒粉量为1g/m2，然后通过热压法将其与纤维膜复合，热压温度为120℃，压力为2mpa，时间为5分钟，增强材料的机械性能和耐磨性，将纳米级抗菌剂载体与抗菌剂混合，在搅拌速度为1000rpm下搅拌30分钟，使其充分吸附抗菌剂，使用注射器将含有抗菌剂的纳米级抗菌剂载体注射到纤维膜的内部，确保抗菌剂能够在纤维膜中缓慢释放，实现长效抗菌效果；
13、s5：将亲水性聚合物溶液通过旋涂的方法，均匀涂覆在纤维膜的外表面，形成亲水性纳米涂层，将涂覆后的纤维膜在室温下晾干，然后进行热处理，以增强涂层的附着力；
14、s6：将生物相容性纳米添加剂与纤维膜混合，使用高速搅拌机以2000rpm的速度搅拌10分钟，确保添加剂均匀分布在纤维膜中，最后，将制备好的抗菌防臭纳米复合防护服材料在洁净的环境中进行裁剪和缝制，制成所需的服装产品。
15、优选的，所述s1中，将银纳米线分散在乙醇溶液中，利用超声波搅拌器在40khz频率下搅拌30分钟，确保银纳米线均匀分散，将抗菌肽纳米结构加入到去离子水中，ph值调整为7.0，搅拌速度控制在300rpm，搅拌至完全溶解，将纳米二氧化钛和纳米氧化锌分别加入到抗菌肽溶液中，搅拌速度提升至500rpm，再次搅拌混合均匀，得到抗菌溶液。
16、优选的，所述s2中，将聚己内酯纳米纤维膜放置在温度为25℃、湿度为50％的平整的台面上，使用喷枪将抗菌溶液均匀喷涂在纤维膜的一侧，喷涂距离为20cm，喷涂压力为0.2mpa，确保溶液完全渗透到纤维之间，将喷涂后的纤维膜放入烘箱中，在60℃下干燥2小时，使抗菌组分牢固地附着在纤维上。
17、优选的，所述s5中，将亲水性聚合物溶液通过旋涂法以3000rpm的速度均匀涂覆在纤维膜的外表面，形成亲水性纳米涂层，将涂覆后的纤维膜在室温下晾干24小时，然后进行热处理，热处理温度为100℃，时间为1小时，然后进行热处理，以增强涂层的附着力。
18、优选的，设定涂层在纤维膜上的沉积厚度为d，则：
19、d＝k\cdot\frac{v_{coat}}{a_{membrane}}
20、其中，k：涂层沉积系数，与涂层溶液的粘度和纤维膜的吸液性有关，v_：涂层溶液的体积，a_：纤维膜的面积，v_{coat}的单位是毫升，a_{membrane}的单位是平方厘米
21、与现有技术相比，本专利技术通过精心设计的成分组合，包括聚己内酯纳米纤维、银纳米线、抗菌肽纳米结构、纳米二氧化钛、纳米活性炭等多重复合纳米成分，旨在实现高效且持久的抗菌和防臭功能。制备过程中，通过特定的工艺步骤将这些纳米成分均匀地整合到防护服材料中，确保了其抗菌和防臭性能的最大化。
22、有益效果：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗菌防臭纳米复合防护服材料，其特征在于，按重量份计包括以下成分：聚己内酯纳米纤维30～40份、银纳米线5～10份、抗菌肽纳米结构10～15份、纳米二氧化钛10～15份、纳米活性炭5～10份、纳米二氧化硅5～10份、纳米氧化锌5～10份、纳米级抗菌剂载体2～5份、亲水性纳米涂层3～5份、生物相容性纳米添加剂2～4份。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌防臭纳米复合防护服材料，其特征在于，按重量份计包括以下成分：聚己内酯纳米纤维35份、银纳米线6份、抗菌肽纳米结构12份、纳米二氧化钛13份、纳米活性炭7份、纳米二氧化硅8份、纳米氧化锌7份、纳米级抗菌剂载体4份、亲水性纳米涂层4份、生物相容性纳米添加剂3份。
3.根据权利要求1或2所述的一种抗菌防臭纳米复合防护服材料，其特征在于，所述聚己内酯纳米纤维的平均直径在10～80纳米，所述银纳米线的平均直径在40～60纳米，长度控制在20～30微米，所述抗菌肽纳米结构的分子量在1000～2000道尔顿，所述纳米二氧化钛的粒径控制在10～20纳米。
4.根据权利要求1或2所述的一种抗菌防臭纳米复合防护服
5.根据权利要求1所述的一种抗菌防臭纳米复合防护服材料，其特征在于，所述纳米级抗菌剂载体为介孔二氧化硅纳米粒子，所述亲水性纳米涂层为基于聚乙二醇的纳米涂层，所述生物相容性纳米添加剂采用羟基磷灰石纳米粒子。
6.一种根据权利要求1～5任一项所述的抗菌防臭纳米复合防护服材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种抗菌防臭纳米复合防护服材料的制备方法，其特征在于，所述S1中，将银纳米线分散在乙醇溶液中，利用超声波搅拌器在40kHz频率下搅拌30分钟，确保银纳米线均匀分散，将抗菌肽纳米结构加入到去离子水中，pH值调整为7.0，搅拌速度控制在300rpm，搅拌至完全溶解，将纳米二氧化钛和纳米氧化锌分别加入到抗菌肽溶液中，搅拌速度提升至500rpm，再次搅拌混合均匀，得到抗菌溶液。
8.根据权利要求6所述的一种抗菌防臭纳米复合防护服材料的制备方法，其特征在于，所述S2中，将聚己内酯纳米纤维膜放置在温度为25℃、湿度为50％的平整的台面上，使用喷枪将抗菌溶液均匀喷涂在纤维膜的一侧，喷涂距离为20cm，喷涂压力为0.2MPa，确保溶液完全渗透到纤维之间，将喷涂后的纤维膜放入烘箱中，在60℃下干燥2小时，使抗菌组分牢固地附着在纤维上。
9.根据权利要求6所述的一种抗菌防臭纳米复合防护服材料的制备方法，其特征在于，所述S5中，将亲水性聚合物溶液通过旋涂法以3000rpm的速度均匀涂覆在纤维膜的外表面，形成亲水性纳米涂层，将涂覆后的纤维膜在室温下晾干24小时，然后进行热处理，热处理温度为100℃，时间为1小时，然后进行热处理，以增强涂层的附着力。
10.根据权利要求6所述的一种抗菌防臭纳米复合防护服材料的制备方法，其特征在于，设定涂层在纤维膜上的沉积厚度为D，则：
...【技术特征摘要】
1.一种抗菌防臭纳米复合防护服材料，其特征在于，按重量份计包括以下成分：聚己内酯纳米纤维30～40份、银纳米线5～10份、抗菌肽纳米结构10～15份、纳米二氧化钛10～15份、纳米活性炭5～10份、纳米二氧化硅5～10份、纳米氧化锌5～10份、纳米级抗菌剂载体2～5份、亲水性纳米涂层3～5份、生物相容性纳米添加剂2～4份。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌防臭纳米复合防护服材料，其特征在于，按重量份计包括以下成分：聚己内酯纳米纤维35份、银纳米线6份、抗菌肽纳米结构12份、纳米二氧化钛13份、纳米活性炭7份、纳米二氧化硅8份、纳米氧化锌7份、纳米级抗菌剂载体4份、亲水性纳米涂层4份、生物相容性纳米添加剂3份。
3.根据权利要求1或2所述的一种抗菌防臭纳米复合防护服材料，其特征在于，所述聚己内酯纳米纤维的平均直径在10～80纳米，所述银纳米线的平均直径在40～60纳米，长度控制在20～30微米，所述抗菌肽纳米结构的分子量在1000～2000道尔顿，所述纳米二氧化钛的粒径控制在10～20纳米。
4.根据权利要求1或2所述的一种抗菌防臭纳米复合防护服材料，其特征在于，所述纳米活性炭的比表面积在1500～2000m2/g，所述纳米二氧化硅的粒径在20～50纳米范围内，所述纳米氧化锌的粒径控制在30～50纳米范围内，所述纳米级抗菌剂载体的粒径在10～50纳米范围内，所述生物相容性纳米添加剂的粒径在3～40纳米范围内。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌防臭纳米复合防护服材料，其特征在于，所述纳米级抗菌剂载体为介孔二氧化硅纳米粒子，所述亲水性纳米涂层为基于聚乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴义雄，吴雅丽，夏志慧，
申请(专利权)人：洪湖市舒盛防护用品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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