本发明涉及一种适用于婴幼儿衣物的感温控温抗菌织物、其制备方法，以及用这种感温控温抗菌织物所制备的婴幼儿衣物。
背景技术：
：随着我国社会经济的发展，我国已经从高生育率社会逐步发展成为低生育率的老龄化社会，我国老年人人口已经占据世界第一，社会家庭结构初步形成了“四二一”的常见局面，即祖父母辈四位老年人、父母辈两位中青年人和一个孩子的家庭结构。为此，我国政府及时放开了二胎政策，然而其效果尚待观察。在上述大环境下，婴幼儿消费已经成为社会的关注点和一个重要的开发热点，对婴幼儿的精细化照顾成为人民群众的广泛需求，对于普通家庭而言，亟需结合目前的最新科技来开发简单、便利、安全有效的技术来实现对婴幼儿的精细化照顾。婴幼儿的神经系统发育尚不完善，大部分情况下不能通过自身排汗等机制来对体温实现有效调控，其体温主要受环境温度影响，因此需要切实做好保暖工作。同时，如果婴幼儿衣物过厚，则同样会导致热量难以散发，从而导致体温升高过多，进而导致极为严重的后果。对于普通人群而言，因成人和婴幼儿的体感温度差异较大，甚至不同年龄、性别的成人的体感温度也会相差甚远，往往会由于照顾者的主观错觉造成婴幼儿衣着过多或过少，从而影响婴幼儿的身体健康和正常生长发育。就目前情况而言，婴幼儿服装中已经出现了一些感温材料的报道，但其中集中于如何显色，或单纯集中于保温，没有研究感温材料对于婴幼儿的安全性的报道，也缺乏双向调节即双向控温的研究，并且，现有的婴幼儿感温材料价格较为昂贵。欧洲一些公司也已经推出了利用仿生学技术开发的可弹性调整温度的创新智能型面料，主要通过化学合成方式制备出具有特定性能的大分子聚合物例如聚氨酯等，再以这些聚合物作为基本材料辅以其他特定辅助材料制备成具有“形态记忆功能”的仿生学温度薄膜或纤维，这些薄膜或纤维能根据天气变化调整自身的结构，从而实现迅速排出湿气，具有较好的防水及防风性能，满足了消费者对于衣服的透气功能、舒适感和运动灵活度的基本需求，广泛用于冲锋衣等产品中，某些材料还能微调穿衣的温度。但是，这类新型智能面料的基本材料是化学合成的薄膜或纤维，其基本结构为圆孔聚氨酯等材料，这些材料本质上是一种塑料成分，已有报道认为其对皮肤具有一定的刺激，对部分人群可引起较严重的过敏反应，目前其仅应用于成人服装中，在安全要求较为严格的婴幼儿服装中，尚不能推广应用，并且，此类技术价格高昂，非普通人所能够承担，另外该类面料洗涤时要求较为严格，须按照特殊的洗涤工艺进行，不能人工手洗，或者按照常规的机洗程序进行洗涤，耐酸碱性能也有待进一步改善和提高，虽然并非一次性产品，但长期耐用性较差。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种适用于婴幼儿衣物的感温控温抗菌织物、其制备方法、用途，以及用这种感温调节织物所制备的婴幼儿衣物。因此，本发明首先提供了一种适用于婴幼儿衣物的感温控温抗菌织物，所述感温控温抗菌织物中包含有热敏纤维、棉纤维，以及银材料感温控温颗粒；所述热敏纤维和棉纤维通过混纺构成经纱和纬纱，所述经纱和纬纱进而均匀交织构成所述织物；所述热敏纤维重量份为7-10份，均匀分布在织物的经纱和纬纱中；所述的棉纤维构成织物的经纱和纬纱的主体，重量份为85-90份，均匀分布在织物的经纱和纬纱中；所述的银材料感温颗粒的重量份为4-8份；所述银材料感温控温颗粒均匀附着在感温控温抗菌织物经纱、纬纱的纤维表面，从而均匀分布在感温控温抗菌织物经纱、纬纱的纤维之间。优选地，本发明的适用于婴幼儿衣物的感温控温抗菌织物仅由热敏纤维、棉纤维，以及银材料感温控温颗粒这三种材料所组成。优选地，从婴幼儿的安全性、舒适性着想，所述感温控温抗菌织物中的棉纤维应为天然棉纤维，而所述银材料感温颗粒可以是具有保健效果的银微粒，优选为纳米银。银颗粒本身具有较强的安全性，对皮肤刺激小，不会引起红肿发炎等过敏反应，还能够有效杀灭体表的部分病毒和细菌。纳米银具有更大的表面积，能够进一步改善和提高杀菌、除臭等技术效果，且附着性更强。此外，除了安全性和舒适性之外，纳米银还保留了较好的导电性，能够有效及时预防和消除静电，从而改善舒适度。最后，纳米银纤维材料还具有一定的防辐射功效，对于电子产品日益普及的现代社会，这也是其潜在的推广价值之一。双酚a是目前用途很广的热敏变色原料，目前国家标准中允许奶嘴、奶瓶等材料使用双酚a作为原料，但是，已有报道显示环境中的双酚a可能对婴幼儿发育造成严重不良影响，双酚a可能导致男性幼儿性发育不良，女性幼儿的早熟等，已经被从大多数婴幼儿用品原料中剔除。因此，从婴幼儿的安全着想，所述的热敏纤维应不含双酚a。本发明的热敏纤维可由所述材料经混合、熔化、冷却固化、抽丝从而制备得到，其本身具有较强的柔韧性，并且能够耐受较强的酸碱腐蚀。优选地，所述热敏纤维中包含三酚甲烷苯酞类，或吩噻嗪类，或席夫碱类，或螺环类，或双蒽酮类等有机感温变色材料，优选为三酚甲烷苯酞类感温变色材料。其颜色可以在一定的温度范围内随着温度的改变而出现颜色的变化。由于传统的无机感温材料如金属氧化物等可能存在潜在的毒性、腐蚀性(无机感温材料普遍偏碱性)等，而这对于婴幼儿服装而言显然是不可取的，选择有机感温材料可以有效增加安全性，而三酚甲烷苯酞类有机感温变色材料的安全性相对较高，并且耐洗涤，因此是优选的热敏变色材料。优选地，所述热敏纤维仅由以上感温变色材料之一或其组合和其他非感温材料组成。优选地，所述的热敏纤维由下述组分组成：3，3-双(4-二甲氨基苯基)-6-二甲氨基苯酞0.5重量份；棕榈醇15重量份溶剂30～40，所述溶剂优选为水。所述的适用于婴幼儿衣物的感温控温抗菌织物的制备方法包括如下步骤：(1)使用热敏纤维和棉纤维，通过揉捻使其均匀混纺成混合棉纱，从而作为下一步骤的经纱和纬纱使用；(2)使用步骤(1)所得到的混合棉纱作为经纱和纬纱，进一步通过编织工艺，均匀交织构成感温织物；(3)制备产生银材料感温控温颗粒的溶液，将步骤(2)所得织物放入所述溶液中，使溶液中银材料析出在织物的纤维表面和纤维之间，浸泡2-7分钟后取出，挤去多余水分；(4)风干步骤(3)所得织物，即得到所述感温控温抗菌织物产品。优选地，所述步骤(1)中，揉捻工艺采用捻线机进行，通过两步法或一步法合股捻线从而得到所述混合棉纱，优选通过一步法捻线进行，能够高效节能，所得混合棉纱更细。优选地，步骤(3)的工艺中，采用的银材料为纳米银，所述纳米银感温控温颗粒的溶液的组成为硝酸银、碱性组分、硝酸铵、糖类和浓硝酸等，所述溶液在织物中和织物纤维表面产生紧密附着的纳米银颗粒的原理是银镜反应。其制备步骤为；向硝酸银溶液中加入氨水、浓naoh和硝酸铵混合均匀，而后取单糖优选为葡萄糖配制成水溶液，再加入浓硝酸、乙醇，将上述两种溶液混匀，现场配制溶液。优选地，所述溶液的组成为：agno35～30份，氨水20～30份浓naoh2份，硝酸铵20-25份葡萄糖25-35份浓硝酸0.2-0.5体积份(相对于每公斤其他原料配制0.2-0.5升)乙醇25-40体积份(相对于每公斤其他原料配制25-40升)。更优选地，所述溶液的组成为：agno315～25份，氨水25～28份浓naoh2份，硝酸铵22-24份葡萄糖28-33份浓硝酸0.2-0.5体积份(相对于每公斤其他原料配制0.2-0.5升)乙醇30-35体积份(相对于每公斤其他原料配制30-35升)。反应(即浸泡)时间为5分钟，优选可以为2-4分钟，时间过短未完全完成反应，分布不均匀，时间也无需过长，因银镜反应本身时间很短，过长则拉长工艺流程，且增加了银颗粒的粒度、分布和控制沉淀于浸泡池底部等的风险。步骤(3)的过程，模拟的是银镜反应的原理，通过控制工艺和原料配比以及反应时间处于以上范围内，能够实现银颗粒的尺寸的精密控制，从而在织物的纤维表面尤其是纤维之间形成纳米尺寸的银颗粒。优选地，在初步涂布纳米银颗粒之后，再另外施加一个银材料涂布工艺，因此可以包含一个额外的纳米银涂布工艺，可以将银材料，最好是纳米级银微粉和水(1：100重量体积比)混合，制成混悬液，而后磁力搅拌4小时，制成混悬液，再通过涂布机将银材料微粉涂布于织物表面。进一步，本发明还提供了该感温控温材料用于制备具备感温、控温、耐磨和抗菌、防过敏功效的婴幼儿衣物的用途，以及本发明的感温控温材料制备得到的婴幼儿衣物，所述婴幼儿衣物具备感温指示功能，并且还具有自动调控温度的功能，另外，还具备一定的抗菌功效，安全性非常高，不会引起皮肤过敏等问题，并且还具有较强的耐酸碱洗涤的性能。本发明提供的使用适用于婴幼儿衣物的感温控温抗菌织物作为原料制备得到的婴幼儿衣物中，所述衣物可以全部由该种织物所制备，因该织物具有非常高的安全性，且具备潜在的抗过敏、抗菌功效。但是，出于成本和安全性的进一步改善的考量，也可以仅在衣物中部分地采用本发明的感温控温抗菌织物，出于此目的，因婴幼儿的后背、前胸、腋下等部位的体温通常具有代表性，因此优选所述衣物为上衣，优选所述的感温控温抗菌织物设置在婴幼儿上衣的前胸、后背或腋下部位。另外，婴幼儿腋下、腹股沟等处为容易滋生微生物、诱发过敏的重点区域，出于此考虑，可以将贴近这些部位用本发明的感温控温抗菌织物来制备。由于本申请的感温控温抗菌织物具有较高的安全性，不会导致衣服穿着的不适感，对婴幼儿皮肤不会产生不适的刺激，也不会产生额外的毒性或其他副作用，并且，即使婴幼儿上衣的前后主体均附设一层本发明的感温控温抗菌织物后，也依然具备较高的柔韧性，能够耐受多次酸碱条件下的清洗。与现有技术相比，本发明热敏纤维在35℃～37℃小范围内，随温度变化能呈现不同颜色，即颜色随温度升高由深逐渐变浅，可以随时获知婴幼儿的体温情况，为增加或减少衣物提供参考。并且，本发明的织物将温度检测和调节集成为一体，由于本发明织物的经纱和纬纱之间的孔隙大小主要依赖于纤维之间的银材料的体积，即孔隙大小由所述银材料决定。由于感温银材料的导热性能远远大于棉纤维和热敏纤维，其受体表温度和外界环境温度影响较大。在温度降低时，由于纤维之间的感温银材料热胀冷缩，其体积变小，此时由于棉纤维和热敏纤维的导热率较低，其热胀冷缩变化远小于银材料，从而导致纤维之间的孔隙变小，进而在孔隙变小的情况下，织物整体的散热性降低，保温性提高，从而可以更有效地实现保温效果。同时，由于孔隙变小，体表水分散失也随即变小，还有助于保持身体湿度。反之，在婴幼儿体表温度升高时，由于感温银材料的导热性能远远大于棉纤维和热敏纤维，因而其体积迅速变大，导致织物孔隙变大，进而提高织物的散热性能，从而可以快速散热，并且由于孔隙变大，体表水分(汗水)排除和蒸发效率也随即提高，利于空气流通，湿气也容易由此蒸发，提高了穿着舒适度，这也有助于维持身体温度不至于过度上升。从而无需家长多次更换婴幼儿衣物，节省了时间，并改善了婴幼儿的适从性。纳米银颗粒本身具有较强的安全性，对皮肤刺激小，不会引起红肿发炎等过敏反应，还能够有效杀灭体表的部分病毒和细菌，还能去除异味，附着性更强。此外，除了安全性和舒适性之外，银还具有较好的导电性，能够有效及时预防和消除静电，从而改善舒适度。最后，纳米银纤维材料还具有一定的防辐射功效，对于电子产品日益普及的现代社会，这也是其潜在的推广价值之一。本发明的另一个优点在于产品成本较低，虽然利用到了贵金属银，但实际上目前从成本而言，银已经属于价格较为低廉的金属元素，完全可以大规模用于婴幼儿衣物材料而不会过度提高其成本，并且，本发明的工艺较为紧凑，节省了大量时间成本。从整体而言，理论上经计算本发明的产品成本比目前的纯棉纤维成本仅高出30％，但是其实现了多方面的前述复合协同功效，在感温控温(保温、降温)抗菌等方面，乃至安全性、耐磨耐洗涤性能方面均实现了非常好的协同功效。具体实施方式以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1纳米级银颗粒感温控温抗菌织物的制备1、制备热敏纤维称取3，3-双(4-二甲氨基苯基)-6-二甲氨基苯酞0.5kg、棕榈醇15kg、纯净水35kg，使所述3，3-双(4-二甲氨基苯基)-6-二甲氨基苯酞溶解在棕榈醇中，而后加水混合搅拌，得到悬浊液，加热到75℃，蒸发溶剂、冷却到20℃固化、抽丝、粗纱、细砂工艺处理从而制备得到热敏纤维。2、准备天然棉纤维去籽皮棉经梳棉、并条、粗纱、细纱工艺处理后落筒，得到天然棉纤维。3、揉捻混合棉纱将步骤(1)和步骤(2)所得热敏纤维和棉纤维采用捻线机通过揉捻工艺揉捻混合棉纱，通过两步法或一步法合股捻线从而得到所述混合棉纱，揉捻使其均匀混纺成混合棉纱，从而作为下一步骤的经纱和纬纱使用。4、编织感温织物使用步骤(3)所得到的混合棉纱，通过混纺构成经纱和纬纱，并利用所述经纱和纬纱，进一步通过编织工艺，均匀交织构成感温织物。5、使纳米银颗粒分布于织物纤维之间模拟的是银镜反应的原理，通过控制工艺和原料配比，能够实现银颗粒的尺寸，从而在织物的纤维表面尤其是纤维之间形成纳米尺寸的银颗粒。首先，制备银材料感温控温颗粒的电解溶液，先向硝酸银溶液中加入氨水、浓naoh和硝酸铵混合均匀，而后取葡萄糖配制成水溶液，再加入浓硝酸、乙醇，将上述两种溶液混匀，现场配制溶液。所述溶液的组成为：agno320份，氨水27份浓naoh2份，硝酸铵23份葡萄糖30份相对于每公斤其他原料配制浓硝酸0.4体积份相对于每公斤其他原料配制乙醇33升。将步骤(4)所得织物放入所述溶液中，使电解液中银材料析出在织物的纤维表面和纤维之间，浸泡5分钟后取出，挤去多余水分。6、风干风干步骤(5)所得织物，时间为5小时，即得到所述感温控温抗菌织物产品。经检测，实施例1制备的织物中，热敏纤维、棉纤维和纳米银材料感温颗粒的重量比为8.5：89：6，织物的拉伸强度、弯曲强度、磨耗性能、耐撕裂性能、疲劳强度等均超过国家标准25％以上。实施例2纳米级银颗粒感温控温抗菌织物的制备1、制备热敏纤维称取3，3-双(4-二甲氨基苯基)-6-二甲氨基苯酞0.5kg、棕榈醇15kg、纯净水35kg，使所述3，3-双(4-二甲氨基苯基)-6-二甲氨基苯酞溶解在棕榈醇中，而后加水混合搅拌，得到悬浊液，加热到75℃，蒸发溶剂、冷却到20℃固化、抽丝、粗纱、细砂工艺处理从而制备得到热敏纤维。2、准备天然棉纤维去籽皮棉经梳棉、并条、粗纱、细纱工艺处理后落筒，得到天然棉纤维。3、揉捻混合棉纱将步骤(1)和步骤(2)所得热敏纤维和棉纤维采用捻线机通过揉捻工艺揉捻混合棉纱，通过两步法或一步法合股捻线从而得到所述混合棉纱，揉捻使其均匀混纺成混合棉纱，从而作为下一步骤的经纱和纬纱使用。4、编织感温织物使用步骤(3)所得到的混合棉纱，通过混纺构成经纱和纬纱，并利用所述经纱和纬纱，进一步通过编织工艺，均匀交织构成感温织物。5、使纳米银颗粒分布于织物纤维之间模拟的是银镜反应的原理，通过控制工艺和原料配比，能够实现银颗粒的尺寸，从而在织物的纤维表面尤其是纤维之间形成纳米尺寸的银颗粒。首先，制备银材料感温控温颗粒的电解溶液，先向硝酸银溶液中加入氨水、浓naoh和硝酸铵混合均匀，而后取葡萄糖配制成水溶液，再加入浓硝酸、乙醇，将上述两种溶液混匀，现场配制溶液。所述溶液的组成为：agno320份，氨水27份浓naoh2份，硝酸铵23份葡萄糖30份相对于每公斤其他原料配制浓硝酸0.4体积份相对于每公斤其他原料配制乙醇33升。将步骤(4)所得织物放入所述溶液中，使电解液中银材料析出在织物的纤维表面和纤维之间，浸泡5分钟后取出，挤去多余水分。6、风干风干步骤(5)所得织物，时间为5小时。7、二次涂覆纳米银材料将1kg的纳米银感温颗粒干粉加100升水，磁力搅拌4小时制成混悬液，然后将步骤(8)所得到的风干织物浸泡于所述纳米银感温颗粒混悬液中浸泡1.5小时，保持磁力搅拌，而后取出，挤去多余水分。8、风干风干步骤(7)所得织物，时间为5小时，即得到所述感温控温抗菌织物产品。经检测，实施例2制备的织物中，热敏纤维、棉纤维和纳米银材料感温颗粒的重量比为7：86：8，织物的拉伸强度、弯曲强度、磨耗性能、耐撕裂性能、疲劳强度等均超过国家标准27％以上。实施例3纳米级银、陶瓷颗粒感温控温抗菌织物的性能测试1、色调实验将实施例1所得织物在不同的温度下进行感温色调测试，结果显示如下表1从以上结果可以看出，随着体表温度的升高，本发明的织物呈现出显著的颜色变化，可以随时提示婴幼儿体表温度的变化情况。2、保温率测试使用fk-ii型织物保暖性测试仪，取620mm&250mm的一块织物，接通电源，分别在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、37℃、39℃，以及80rh％的湿度下测试实施例1所得织物的控温性能(即保暖性能)，测试时间为30min(新国标中以热阻为单位，其事实上和保温率并无差异，可以互相直接换算)。表2从以上结果可以看出，本申请的织物材料的保温性能较好，高于传统的纯棉纤维的标准保温率，同时，随着温度的升高，本申请的织物材料内部的纳米银纤维开始膨胀，从而导致内部孔隙变大，织物松散性提高，进而导致热量更加容易散发，由此可以在一定程度上自动实现控制婴幼儿体温的功能。3、安全性检测使用两种动物模型进行试验。豚鼠背部模型将40只豚鼠分成5组，使用豚鼠背部模型进行过敏性检测，实验前一天先将豚鼠背部脱毛，然后在背部一侧皮肤紧贴穿上待测的织物实现致敏，一段时间后，再在另一侧皮肤重复紧贴穿上待测织物实现激发。激发后6小时去掉受试物，观察皮肤过敏反应情况。待测织物分别为：三氯乙烯浸泡过的无纺布a组、二甲苯浸泡过的无纺布b组、天然无色棉布c组、实施例1制备的织物d组、市售变色织物e组结果如下：表3分组abcde红斑情况+++++++++--+水肿情况+++++++++--+可以看出，本发明织物的安全性很高，未引起豚鼠背部过敏反应。小鼠耳廓模型将40只小鼠随机分为五组，每组10只，各组均于右耳正反两面均匀涂抹三氯乙烯a组、二甲苯b组，或用天然棉布c组、实施例1织物d组、市售变色织物(e组)轻揉5min，左耳作为空白对照。1小时后处死，计算肿胀度和肿胀率。结果如下：表4分组abcde肿胀率22.3％34.2％2.3％-0.2％8.6％可以看出，本发明织物的安全性很高，未引起小鼠耳部炎症反应。4、耐腐蚀性能检测用实施例1制备的织物，分别浸泡于ph值10.0、4.0的碱性溶液中，磁力搅拌5小时，而后检测织物中纳米银存留率，结果显示为98.7％，显示本发明的材料耐酸碱腐蚀性较强。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。当前第1页12