一种抗菌毛绒面料及其制备方法与流程

1.本发明属于纺织材料技术领域，具体地，涉及一种抗菌毛绒面料及其制备方法。


背景技术：

2.目前，玩具的种类很多，例如毛绒玩具、塑料材玩具、金属材质玩具等，其中毛绒玩具最为畅销。毛绒玩具多由聚酯纤维组成的纺织品面料制备得到，由于纤维多孔式的物体形状和高分子聚合物的化学结构，利于微生物附着，成为微生物生存和繁殖的良好寄生体。寄生体除了对人体的危害之外还会污染纤维，然而目前对于毛绒玩具的改进主要表现在款式造型、面料、功能等方面，对面料的改进也只是增加毛绒的柔软度，从而提高料的手感，对毛绒玩具的安全性没有明显提高。
3.公开号为cn110016805a的中国专利公开了一种防霉抗菌面料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取纳米银粉末与分散剂混合至去离子水中，加热后进行超声处理，依次加入碳酸锂、氧化铜和氧化锌，继续超声处理，加入脱乙酰甲壳素，静置浓缩后得到聚合抗菌剂；步骤二：在酸性条件下加入过氧化氢和催化剂对面料基体进行氧化处理；步骤三：将面料基体浸入聚合抗菌剂溶液中，控制温度，聚合抗菌剂通过分子间的作用力与面料基体表面的含氧活性基团结合，并向面料基体内部扩散；步骤四：在面料基体表面喷涂防霉剂，烘干后得到防霉抗菌面料。此发明具有方法完善、便于操作、节省成本等优点。通过添加纳米银、氧化锌、氧化铜等抗菌剂，赋予面料抗菌防霉性能。市场上主流抗菌技术是通过银离子杀菌制成抗菌面料，但是这种方法制备的抗菌面料抗菌持久性较差、功能单一且耐洗性不强。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种抗菌毛绒面料及其制备方法，通过在低温等离子处理后的布料上原位沉积纳米银，再浸渍β-环糊精包合的植物提取物悬浮液，大大增加了纳米银的耐洗性和毛绒面料的抗菌性。
5.本发明要解决的技术问题：现有方法制备的抗菌面料抗菌持久性较差、功能单一且耐洗性不强。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种抗菌毛绒面料的制备方法，包括以下步骤：
8.s1、将纤维编织成布料，再对布料进行低温等离子处理，低温等离子处理的步骤为：将布料垂直悬挂在两个平行电极之间，并使用两个真空泵将金属腔室抽真空，然后将氧气送入腔室，其中，工艺参数为：气压10pa，暴露时间2min，输出功率100w；
9.上述反应过程中，布料经低温等离子处理后，表面被蚀刻，增加了表面粗糙度，且表面接枝有大量的含氧官能团(羟基和羧基)。
10.s2、在低温等离子处理后布料表面先沉积银纳米粒子，再浸渍在β-环糊精包合的植物提取物悬浮液中，即得一种抗菌毛绒面料；
11.上述反应过程中，由于表面被蚀刻，增加了表面粗糙度，使得原位沉积的纳米银更加稳定的附着在布料上，浸渍在β-环糊精包合的植物提取物悬浮液中，此时，布料表面的含氧官能团能够与β-环糊精的外部羟基进行反应，实现表面接枝。
12.所述β-环糊精包合的植物提取物悬浮液由植物提取物分散在浓度为9mm的β-环糊精水溶液中，并在室温下搅拌72h制得，其中，β-环糊精和植物提取物的用量比为90-110ml：0.2-0.4g。
13.上述过程中，植物提取物进入β-环糊精内部的疏水腔内，实现包合物的生成。
14.进一步地，所述植物提取物为鳄梨核提取物和芒果核提取物，提取过程为：
15.将鳄梨核在37℃下干燥3天，精细研磨，然后分别使用石油醚萃取12h，提取物通过滤纸过滤，得到鳄梨核提取物；
16.将芒果核在37℃下干燥3天，精细研磨，然后分别使用甲醇萃取12h，提取物通过滤纸过滤，得到鳄梨核提取物。
17.进一步地，鳄梨核与石油醚的用量比为20g：250ml，芒果核与甲醇的用量比为20g：250ml。
18.进一步地，步骤s1中，纤维为聚酯纤维中的pet纤维。
19.进一步地，布料表面沉积银纳米粒子的具体步骤为：
20.将浓度为3mm的agno3溶液加热至80℃，将布料浸入溶液中并保持24h，取出布料在去离子水中彻底清洗并风干。
21.进一步地，agno3溶液与布料的用量比为1-3g：50-60ml。
22.本发明的有益效果：
23.(1)本发明技术方案中，pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)具有高拉伸强度、优异的洗涤和耐磨性，是绒布的主要材料，通过经低温等离子处理后的pet布料上原位沉积纳米银，其中，1)经低温等离子处理后，表面被蚀刻，增加了表面粗糙度，更加有利于纳米银在pet布料上的附着；2)经低温等离子处理后，pet布料表面含有大量的含氧官能团，其中部分的羟基和羧基能够充当银离子的还原剂，实现纳米银的原位沉积，实现在不使用还原剂的情况下，实现银离子的还原，且附着的纳米银能够在pet布料稳定的存在。
24.(2)本发明技术方案中，pet布料浸渍β-环糊精包合的植物提取物悬浮液，其中，β-环糊精外部的羟基官能团能够与pet布料上的羧基和羟基官能团之间相互作用，实现了β-环糊精在pet布料上的稳定附着，且在β-环糊精内包合植物提取物，1)能够防止植物提取物在浸渍体系中的流失，起到保护植物提取物的作用；2)可以实现在pet布料上的的缓慢释放，达到持久作用的效果。
25.(3)本发明技术方案中，本发明制备方法简单，布料表面改性采用低温等离子处理，安全环保，不会对环境造成损害，负载的银纳米粒子和β-环糊精能够稳定存在于布料上，耐水洗作用强，适用于工业化规模生产。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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
属于本发明保护的范围。
27.实施例1
28.鳄梨核提取物和芒果核提取物的提取过程为：
29.将15g鳄梨核在37℃下干燥3天，精细研磨，然后分别使用200石油醚萃取12h，提取物通过滤纸过滤，得到鳄梨核提取物；
30.将20g芒果核在37℃下干燥3天，精细研磨，然后分别使用250ml甲醇萃取12h，提取物通过滤纸过滤，得到鳄梨核提取物。
31.实施例2
32.鳄梨核提取物和芒果核提取物的提取过程为：
33.将18g鳄梨核在37℃下干燥3天，精细研磨，然后分别使用250ml石油醚萃取12h，提取物通过滤纸过滤，得到鳄梨核提取物；
34.将22g芒果核在37℃下干燥3天，精细研磨，然后分别使用280ml甲醇萃取12h，提取物通过滤纸过滤，得到鳄梨核提取物。
35.实施例3
36.鳄梨核提取物和芒果核提取物的提取过程为：
37.将20g鳄梨核在37℃下干燥3天，精细研磨，然后分别使用300ml石油醚萃取12h，提取物通过滤纸过滤，得到鳄梨核提取物；
38.将25g芒果核在37℃下干燥3天，精细研磨，然后分别使用300ml甲醇萃取12h，提取物通过滤纸过滤，得到鳄梨核提取物。
39.实施例4
40.β-环糊精包合的植物提取物悬浮液由0.2g实施例1制备的质量比为1:1的鳄梨核提取物和芒果核提取物分散在90ml浓度为9mm的β-环糊精水溶液中，并在室温下搅拌72h制得。
41.实施例5
42.β-环糊精包合的植物提取物悬浮液由0.3g实施例2制备的质量比为1:1的鳄梨核提取物和芒果核提取物分散在100ml浓度为9mm的β-环糊精水溶液中，并在室温下搅拌72h制得。
43.实施例6
44.β-环糊精包合的植物提取物悬浮液由0.4g实施例3制备的质量比为1:1的鳄梨核提取物和芒果核提取物分散在110ml浓度为9mm的β-环糊精水溶液中，并在室温下搅拌72h制得。
45.实施例7
46.一种抗菌毛绒面料的制备方法，包括以下步骤：
47.s1、将pet纤维编织成布料，将布料垂直悬挂在两个平行电极之间，并使用两个真空泵将金属腔室抽真空，然后将氧气送入腔室，其中，工艺参数为：气压10pa，暴露时间2min，输出功率100w；
48.s2、将1g低温等离子处理后的布料浸入50ml浓度为3mm的agno3溶液(80℃)中并保持24h，取出布料在去离子水中彻底清洗并风干，再浸渍在实施例4制备的β-环糊精包合的植物提取物悬浮液中并保持12h，即得一种抗菌毛绒面料。
49.实施例8
50.一种抗菌毛绒面料的制备方法，包括以下步骤：
51.s1、将pet纤维编织成布料，将布料垂直悬挂在两个平行电极之间，并使用两个真空泵将金属腔室抽真空，然后将氧气送入腔室，其中，工艺参数为：气压10pa，暴露时间2min，输出功率100w；
52.s2、将2g低温等离子处理后的布料浸入55ml浓度为3mm的agno3溶液(80℃)中并保持24h，取出布料在去离子水中彻底清洗并风干，再浸渍在实施例5制备的β-环糊精包合的植物提取物悬浮液中并保持12h，即得一种抗菌毛绒面料。
53.实施例9
54.一种抗菌毛绒面料的制备方法，包括以下步骤：
55.s1、将pet纤维编织成布料，将布料垂直悬挂在两个平行电极之间，并使用两个真空泵将金属腔室抽真空，然后将氧气送入腔室，其中，工艺参数为：气压10pa，暴露时间2min，输出功率100w；
56.s2、将3g低温等离子处理后的布料浸入60ml浓度为3mm的agno3溶液(80℃)中并保持24h，取出布料在去离子水中彻底清洗并风干，再浸渍在实施例6制备的β-环糊精包合的植物提取物悬浮液中并保持12h，即得一种抗菌毛绒面料。
57.对比例1
58.本对比例与实施例7的区别在于布料不经过低温等离子处理，其余步骤及原料同步实施例7。
59.对比例2
60.本对比例与实施例8的区别在于低温等离子处理后的布料不经过agno3溶液处理，其余步骤及原料同步实施例8。
61.对比例3
62.本对比例与实施例9的区别在于不经过β-环糊精包合的植物提取物悬浮液浸渍，其余步骤及原料同步实施例9。
63.现对实施例7-9及对比例1-3制备的一种抗菌毛绒面料进行性能测试，按照gb/t20944.3-2008检测其洗涤100次后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌效果，测试结果如下表1所示。
64.表1
[0065][0066]
由上表1可知，本发明实施例制备的抗菌毛绒面料具有更好的抗菌效果，且在洗涤100次后，仍然具有＞98％的抑菌效果。
[0067]
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0068]
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。