一种拒水抗菌功能面料的制备方法与流程

本发明属于纺织，具体涉及一种拒水抗菌功能面料的制备方法。

背景技术：

1、近年来，随着人们生活水平的日益提高，人们对高品质面料及其衣物的需求日益增长。除了面料的保暖性、款式花纹等基本需求外，人们对具有不同功能的面料也有广泛的需求。功能面料的制备与研发是纺织产业发展的重要方向。与传统的织造工艺改进相比，功能整理具有工艺流程短、效率高、功能化效果明显等特点，是实现面料多功能化的重要手段。常见的功能整理包括抗紫外整理、拒水整理、抗菌整理等，这些整理工艺均得到工业化实现，有效提高面料的附加值。

2、目前，人们多穿着棉、麻等天然亲水纤维面料制成的衣服。虽然这些衣服具有较好的舒适性，但是这些衣物常在常见的餐饮、煮食、受伤等生活场景中被汤汁、调料、血液等液体污染。这些污染物一旦沾染于衣物上且未及时除去，不仅衣物的美观性受影响，空气中的细菌病毒等会附着在这些有机污渍上进一步滋生，威胁人体健康。因此，这些服用面料除具备较好的拒水抗污染性能外，还需要具备良好的抗菌性能。

3、面料的拒水抗菌整理以受到业界的关注。cn109487554a公开了一种基于巯基化壳聚糖原位还原纳米银的抗菌棉织物及其制备方法,将巯基化壳聚糖接枝棉织物浸渍在硝酸银溶液中,常温下缓慢加入还原剂,60-80℃反应30-300min后即可得到基于巯基化壳聚糖原位还原纳米银的抗菌棉织物。虽然其抗菌性能有所提升，但无法保证其拒水抗污染性能。cn116065389a公布了一种新型抗菌疏水的复合面料,采用壳聚糖与银结合,形成稳定的壳聚糖纳米银溶液,再对面料进行处理,后采用疏水剂处理。虽然面料抗菌性及抗污性得到改善，但其工艺较为繁琐。究其原因，一般的抗菌剂多为亲水性化合物，对面料整理后面料亲水性提高，则水性污染物容易沾染面料，影响其拒水性能，而目前该问题未得到较好地解决。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中拒水抗菌功能面料存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种拒水抗菌功能面料，本发明的目的之二在于提供这种拒水抗菌功能面料的制备方法。

2、本发明的技术方案将力求克服传统抗菌-拒水分步整理的缺点，兼顾面料的抗菌性能及拒水性能，力求在保证多层面料具有较强抗菌性能的同时，保证面料的拒水特性，并保证该面料的常见拒水场景的应用。

3、为了实现上述的目的，本发明所采取的技术方案是：

4、一种拒水抗菌功能面料及其生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

5、步骤一：将硝酸银、柠檬酸钠、氨基硅烷偶联剂分散于纯净水中，加热搅拌，制成纳米银分散液。

6、步骤二：向制备的纳米银分散液加入疏水性硅烷偶联剂及催化剂，继续加热搅拌，制成抗菌拒水整理液。

7、步骤三：将面料浸入抗菌拒水整理液中,加热保持一段时间，轧出面料中多余的抗菌拒水整理液，随后放入烘干机上烘干。

8、作为上述技术方案的进一步描述：

9、所述面料为纯棉或涤棉混纺面料，其制造工艺包括但不限于机织、经编、纬编、编织、非织造针刺和非织造水刺。所述面料的棉纤维和涤纶的混纺比为1：(0～2)。

10、作为上述技术方案的进一步描述：

11、所述抗菌拒水整理液制备过程中氨基硅烷偶联剂为胺丙基三氯硅烷、胺丙基三甲氧基硅烷、胺丙基二甲基二硅氧烷、胺丙基二甲基氯硅烷中的一种或多种组合。

12、优选的，所述抗菌拒水整理液制备过程中氨基硅烷偶联剂为胺丙基三甲氧基硅烷。

13、作为上述技术方案的进一步描述：

14、所述抗菌拒水整理液制备过程中硝酸银、柠檬酸钠、氨基硅烷偶联剂浓度需分别控制在1～10g/l。

15、优选的，硝酸银、柠檬酸钠、氨基硅烷偶联剂浓度需分别控制在2～6g/l。

16、作为上述技术方案的进一步描述：

17、其特征在于：所述抗菌拒水整理液制备过程中硝酸银、柠檬酸钠、氨基硅烷偶联剂的添加量比例需控制在1:(0.5～1.5)：(0～0.5)。

18、优选的，硝酸银、柠檬酸钠的添加量比例需控制在1:(0.8～1.2)

19、作为上述技术方案的进一步描述：

20、所述抗菌拒水整理液制备过程中疏水性硅烷偶联剂为三甲氧基硅烷或三乙氧基硅烷，可选自甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或氧丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种组合。

21、优选的，疏水性硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷的一种或多种组合。

22、作为上述技术方案的进一步描述：

23、所述抗菌拒水整理液制备过程中疏水性硅烷偶联剂的添加量需控制在10-50g/l。

24、作为上述技术方案的进一步描述：

25、所述抗菌拒水整理液制备过程，催化剂为碱性催化剂或酸性催化剂，可选自氨水、甲酸、乙酸中的一种，添加量需控制在疏水性硅烷偶联剂添加量的0.5～2％。

26、作为上述技术方案的进一步描述：

27、抗菌整理工艺为：将面料以浴比1:10～50浸入抗菌拒水整理液中,保持于40-60℃下保持0.25-2h，常温下轧出面料中多余的抗菌拒水整理液，将轧完的面料放入70-90℃的烘干机上烘干5min～20min。

28、优选的，浴比需控制在1:20～35。

29、优选的，面料浸入抗菌拒水整理液后保持于45-55℃下保持0.8-1.2h。

30、优选的，轧出面料的回潮率应在20～50％。

31、优选的，烘干轧完的面料时烘干机温度应为75～85℃，烘干时间应为8-12min。

32、本发明的有益效果是：

33、传统抗菌整理是采用纳米银、纳米铜、季铵盐等抗菌剂通过涂覆、浸泡、生长等方式在面料上构建抗菌功能表面。然而，这些抗菌剂多为亲水性材料，整理后材料的亲水性会不可避免地增强，使其更加容易被水性污染物所沾染，其拒水性能必然收到一定的削弱。此外，纳米银材料密度较大，在水中容易沉淀。为避免以上问题，本发明在抗菌整理液制备过程当中引入一定的氨基硅烷偶联剂，通过其水解修饰了纳米银颗粒，增强在水中的分散性，并一定程度地降低抗菌整理剂的亲水性，降低其对面料亲水性的增强，此外氨基的存在也不会过度影响整理剂的抗菌能力。

34、此外，与传统采用聚二甲基硅氧烷(如水溶性硅油)或丙烯酸酯类聚合物进行拒水抗污整理不同，本发明通过在抗菌整理剂中引入一定量疏水性的三甲氧基硅烷，使其水解形成硅醇而作为拒水整理剂。它比传统硅油或者聚丙烯酸酯分子量低，在水中分散性更好。三甲氧基硅烷水解后形成大量活性较高的硅醇，较为容易地与织物表面的羟基发生作用，这使得整理的牢度更高。

技术特征：

1.一种拒水抗菌功能面料及其生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种拒水抗菌功能面料的制备方法，其特征在于：所述面料为纯棉或涤棉混纺面料，其棉纤维和涤纶的混纺比为1：(0～2)。

3.根据权利要求1所述的一种拒水抗菌功能面料的制备方法，其特征在于：所述抗菌拒水整理液制备过程中硝酸银、柠檬酸钠、氨基硅烷偶联剂浓度需控制在1～10g/l。

4.根据权利要求1所述的一种拒水抗菌功能面料的制备方法，其特征在于：所述抗菌拒水整理液制备过程中硝酸银、柠檬酸钠、氨基硅烷偶联剂的添加量比例需控制在1:(0.5～1.5)：

5.根据权利要求1所述的一种拒水抗菌功能面料的制备方法，其特征在于：所述抗菌拒水整理液制备过程中疏水性硅烷偶联剂的添加量需控制在10-20g/l。

6.根据权利要求1所述的一种拒水抗菌功能面料的制备方法，其特征在于：所述抗菌拒水整理液制备过程，催化剂添加量需控制在疏水性硅烷偶联剂添加量的0.5～2％。

7.根据权利要求1所述的一种抗菌抗紫外功能面料的制备方法，其特征在于：抗菌整理工艺为：将面料以浴比1:10～50浸入抗菌拒水整理液中,保持于40-60℃下保持0.25-2h，常温下轧出面料中多余的抗菌拒水整理液，将轧完的面料放入70-90℃的烘干机上烘干5min～20min。

8.权利要求1～7任一项所述抗菌抗紫外功能面料的制备方法在服用面料领域中应用。

技术总结
本发明公开了一种拒水抗菌功能面料的制备方法。这种制备方法首先通过将硝酸银、柠檬酸钠、氨基硅烷偶联剂分散于纯净水中，加热搅拌，制成纳米银分散液，然后向制备的纳米银分散液加入疏水性硅烷偶联剂及催化剂，继续加热搅拌，制成抗菌拒水整理液，最后将面料浸入抗菌拒水整理液中整理后，轧出面料中多余的抗菌拒水整理液，随后放入烘干机上烘干，得到拒水抗菌功能面料。本发明通过在抗菌整理液制备过程中引入三甲氧基硅烷并催化其水解，增强其与面料的相互作用，使得面料在抗菌整理过程中增强其拒水性，从而提高其抗水性污染物沾染的能力，拓展其在服用面料领域的应用。

技术研发人员：黄友长
受保护的技术使用者：江门市佰利达服装纺织有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15