一种抗菌复合面料及其制备方法

本发明属于面料的制备，具体涉及一种抗菌复合面料及其制备方法。

背景技术：

1、随着社会经济的不断发展，各式各样的纺织品被应用于现代人生活中的方方面面。纺织品种类逐渐增多，因为一些纺织品不具备抗菌性能而带来的潜在健康隐患也在不断加大，如何提高纺织品的安全性，已然成为现阶段纺织品生产领域的一项重要研究课题。

2、复合面料保暖、透气性好、耐磨性好，广泛应用于沙发，服装等纺织品领域。但是，随着对抗各种层出不穷的高危害病原体的需要，人们对复合面料的功能性提出了更高的要求。健康人群接触有感染者细菌微生物的纺织品后，再通过触摸口、鼻或眼睛，可能引起疾病传播，因此，开发和研制具有优越抗菌性能的复合面料是纺织品领域安全发展的趋势之一。

3、经文献调查研究表明，关于复合面料的抗菌性能的国内外研究颇多受到广泛关注，如中国发明专利申请号201010557882.3公布了一种抗菌复合面料的制备方法：将涂有纳米氧化铜的面料涂层和由镀银短纤维和棉纤维所构成的针织面料层之间通过粘合剂层粘合在一起，制备而成具有良好杀菌和抑制细菌繁殖的功效，穿着舒适，银离子不易流失，具有长久保持抗菌的复合面料；中国发明专利申请号201210467472.9公布了一种抗菌复合面料的制备方法：将各层面料通过粘合剂粘合在一起，外层为ppt记忆性长丝、涤纶和氨纶按一定比例混纺后制得的功能性面料层，中间层为银纤维、涤纶纤维、锦纶纤维的混纺物，内层为保健层，主要成分为远红外纤维和负离子纤维。但是，这两种工艺也有其不利的弊端，如：银离子会渗透皮肤进入人体，形成的银盐沉淀不溶于水而不能被代谢排出体外，造成银元素在人体内累积，损害人体健康。因此，开发一种抗菌持久性强、绿色环保、成本低的抗菌复合面料工艺成为亟待解决的问题。

4、薰衣草精油是一种环保健康的产品，其具有很好的抗菌性能，但是，薰衣草精油大部分属于有机成分，其在高温下易分解，此外，其与纺织物纤维的结合力较弱。如果要将薰衣草精油用于面料的抗菌领域，需寻求技术上的突破。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述弊端，本发明的目的在于提供一种抗菌复合面料及其制备方法。

2、本发明的目的在于提供一种抗菌复合面料，该抗菌复合面料具有环保、对人体友好等特点；该面料可采用如下方法制得：首先，从薰衣草中提取薰衣草精油；其次，将薰衣草精油掺入聚乳酸纤维，制得抗菌聚乳酸纤维；最后，将抗菌聚乳酸纤维、黏胶纤维和聚酯纤维纺织为抗菌复合面料。

3、本发明目的是通过如下技术方案实现的：

4、一种抗菌复合面料的制备方法，包含以下步骤：

5、(1)薰衣草精油的制备：摘取薰衣草，洗净，将其捣碎并溶于乙醚-乙酸乙酯的混合溶液，进行加热；加热结束后，将提取液冷却，过滤；将滤液进行减压蒸馏，去除乙醚-乙酸乙酯混合溶剂，制得薰衣草精油。

6、优选地，所述乙醚-乙酸乙酯的混合溶液中乙醚与乙酸乙酯用量比为1︰(2～4)。

7、优选地，所述薰衣草与混合溶液的料液比为1g∶(20～30)ml。

8、优选地，所述加热温度为30～40℃，加热时间为10～14小时。

9、优选地，所述减压蒸馏的温度为30～40℃，减压蒸馏时间为3～5小时，压强为—50～—80kpa。

10、薰衣草精油在较高温度下结构易被破坏，其抗菌性能会被明显削弱；本申请的发明人意外地发现，乙醚-乙酸乙酯的混合溶液作为萃取剂，在30～40℃下，可以有效地获得薰衣草精油，不破坏薰衣草精油的抗菌性能。

11、(2)含薰衣草的聚乳酸纤维的制备：将步骤(1)制备的薰衣草精油和聚乳酸同时溶解在二甲基甲酰胺中，在溶解过程中不断搅拌，溶解时间为30～60min，直至所配得的溶液呈透明的液体；将配好的纺丝液在静电纺丝机上进行静电纺丝，纺出的丝线经过水洗、上油和烘干，制得含薰衣草的聚乳酸纤维。

12、优选地，所述聚乳酸选用左旋聚乳酸，采购于湖北远成塞创科技有限公司，其分子量约为1.3×105～5.3×105。

13、优选地，所述薰衣草精油、聚乳酸和二甲基甲酰胺的用量比为1ml︰(20～40)g︰(1000～2000)ml。

14、优选地，所述静电纺丝机的纺丝条件为：电压5～15kv，喷射速度3～4ml/h，喷射距离90～120mm。

15、薰衣草精油不易用于纺织纤维，本申请的发明人意外地发现，先将薰衣草精油和聚乳酸同时溶解于二甲基甲酰胺，制得纺丝液，采用静电纺丝技术可以较好地解决薰衣草精油不易用于纺织纤维的难题。

16、(3)织造：将含薰衣草的聚乳酸纤维和黏胶纤维经加捻工艺制作成经丝；将含薰衣草的聚乳酸纤维和聚酯纤维经加捻工艺制作成纬丝，在喷气织机上采用经纬交织的平纹组织法织造成基布，所述基布为抗菌复合面料。

17、优选地，所述经丝中含薰衣草的聚乳酸纤维和黏胶纤维的用量比为1∶(2～4)。

18、优选地，所述纬丝中含薰衣草的聚乳酸纤维和聚酯纤维的用量比为1∶(2～4)。

19、优选地，所述经丝的加捻工艺为4～6个捻回/厘米；纬丝的加捻工艺为4～6个捻回/厘米。

20、本发明抗菌复合面料的抗菌机理分析：薰衣草精油具有很好的抗菌性能，将薰衣草精油掺入聚乳酸纤维，实现了聚乳酸纤维也具有很好的抗菌性能，从而，含薰衣草精油的聚乳酸纤维的面料表现为良好的抗菌性能。

21、本发明具有如下显著特点：

22、(1)本发明从薰衣草中提取薰衣草精油；将薰衣草精油掺入聚乳酸纤维，制得抗菌聚乳酸纤维；将抗菌聚乳酸纤维、黏胶纤维和聚酯纤维纺织为抗菌复合面料；本申请的发明人发现，抗菌复合面料具有较好的抗菌性能，进一步发现：抗菌复合面料经过多次水洗，其抗菌性能仍然没有明显减弱。

23、(2)薰衣草精油属于天然产物，其在高温下易分解，本发明实现在低温条件下将其提取。

24、(3)薰衣草精油直接掺入纺丝液中存在难度，本发明采用先将其溶于合适的溶剂，然后将溶剂掺入纺丝液，解决的掺入不均匀的难题；本发明的复合面料制备工艺简单，原料来源广泛，具有大规模生产的前景。

25、(4)本发明制备的抗菌复合面料对大肠杆菌的初始抑菌率达到97.5％以上，经过10次的洗涤后，其仍对大肠杆菌表现很强的抗菌性能，抑菌率达91.5％以上；抗菌复合面料对金黄色葡萄球菌的初始抑菌率达到98.0％以上，经过10次的洗涤后，其仍对金黄色葡萄球菌表现很强的抗菌性能，抑菌率达93.0％以上。

技术特征：

1.一种抗菌复合面料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抗菌复合面料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中乙醚-乙酸乙酯的混合溶液中乙醚与乙酸乙酯用量比为1ml︰(2～4)ml。

3.根据权利要求1所述的一种抗菌复合面料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中薰衣草与混合溶液的料液比为1g∶(20～30)ml。

4.根据权利要求1所述的一种抗菌复合面料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中加热温度为30～40℃，加热时间为10～14小时。

5.根据权利要求1所述的一种抗菌复合面料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中减压蒸馏的温度为30～40℃，减压蒸馏时间为3～5小时，压强为—50～—80kpa。

6.根据权利要求1所述的一种抗菌复合面料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中聚乳酸选用左旋聚乳酸，其分子量约为1.3×105～5.3×105。

7.根据权利要求1所述的一种抗菌复合面料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中薰衣草精油、聚乳酸和二甲基甲酰胺的用量比为1ml︰(20～40)g︰(1000～2000)ml；溶解时间为30～60min。

8.根据权利要求1所述的一种抗菌复合面料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中静电纺丝机的纺丝条件为：电压5～15kv，喷射速度3～4ml/h，喷射距离90～120mm。

9.根据权利要求1所述的一种抗菌复合面料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中经丝中含薰衣草的聚乳酸纤维和黏胶纤维的用量比为1∶(2～4)；纬丝中含薰衣草的聚乳酸纤维和聚酯纤维的用量比为1∶(2～4)；经丝的加捻工艺为4～6个捻回/厘米；纬丝的加捻工艺为4～6个捻回/厘米。

10.一种抗菌复合面料，其特征在于，采用权利要求1～9中任一项所述方法制备而成。

技术总结
本发明涉及一种抗菌复合面料及其制备方法。该面料可采用如下方法制得：首先，从薰衣草中提取薰衣草精油；其次，将薰衣草精油掺入聚乳酸纤维，制得抗菌聚乳酸纤维；最后，将抗菌聚乳酸纤维、黏胶纤维和聚酯纤维纺织为抗菌复合面料。本发明制备的抗菌复合面料对大肠杆菌的初始抑菌率达到97.5％以上，经过10次的洗涤后，其仍对大肠杆菌表现很强的抗菌性能，抑菌率达91.5％以上；抗菌复合面料对金黄色葡萄球菌的初始抑菌率达到98.0％以上，经过10次的洗涤后，其仍对金黄色葡萄球菌表现很强的抗菌性能，抑菌率达93.0％以上。

技术研发人员：董会杰,王伟明,黄乐怡
受保护的技术使用者：武汉纺织大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/17