一种抗菌除臭混纺面料及其制备方法和在内衣中的应用与流程

本发明涉及面料，具体为一种抗菌除臭混纺面料及其制备方法和在内衣中的应用。

背景技术：

1、内衣作为贴身穿着的衣物，其面料的选择对于穿着舒适度和健康至关重要。传统上，聚酯纤维因其良好的耐磨性、强度高、耐皱性和易于保养等特性而被广泛应用于内衣面料中。然而，聚酯纤维也存在一些明显的缺点，例如透气性差、吸湿性低，这些特点使得穿着者在运动或高温环境下容易感到闷热不透气，不利于皮肤健康。此外，由于聚酯纤维的疏水性，汗液不易排出，长时间穿着可能导致细菌滋生，引发异味问题。

2、提高面料的亲水性是改善穿着体验的关键之一；通过改进纤维表面处理技术或添加亲水性添加剂，可以增强面料的吸湿排汗功能，从而有效缓解闷热感；另外一个重要方面是抗静电性能的提升；静电的积累不仅会影响穿着者的舒适度，还可能引起其他不便。

3、竹纤维作为一种新兴的天然纤维材料，因其具有优异的亲肤性、透气性和天然的抗菌防臭性能而受到关注。将竹纤维与聚酯纤维混纺制成新型面料，可以在保留聚酯纤维优点的同时，利用竹纤维的优点弥补其不足之处。例如，竹纤维内部含有大量的微孔结构，赋予其良好的吸湿性和透气性；其富含的天然抗菌成分（如竹琨）有助于抑制细菌生长，提供持久的抗菌效果。因此，采用竹纤维与聚酯纤维混纺的方式制备抗菌除臭混纺面料，既保证了面料的耐用性和易护理性，又显著提升了穿着舒适度和改善了卫生条件。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗菌除臭混纺面料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种抗菌除臭混纺面料的制备方法，包括以下制备步骤：

4、（1）将5,6-二羟基吲哚、乙酸酐反应得到酰化吲哚；将乙二醇、对苯二甲酸二甲酯、酰化吲哚聚合得到吲哚基聚酯；

5、（2）将吲哚基聚酯剪切造粒后，通过熔体纺丝机纺丝制备成吲哚基聚酯纤维；将吲哚基聚酯纤维、吲哚、吲哚-6-甲醛反应后制得预改性聚酯纤维；

6、（3）将预改性聚酯纤维、4-（氨基甲基）-2,6-二叔丁基苯酚反应后，再使用硼氢化钠还原得到改性聚酯纤维；

7、（4）将羧基化竹纤维、1-羟基苯并三唑、1-乙基-（3-二甲氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐水合肼反应后得到预处理竹纤维；将二硫化碳、氢氧化钾、预处理竹纤维反应得到预改性竹纤维；

8、（5）将预改性竹纤维、1-（2-丙烯基）-1,3,5-三嗪-2,4,6（1h,3h,5h）-三酮反应后得到改性竹纤维前体；将改性竹纤维前体经钼酸铵-30wt%双氧水体系氧化后得到改性竹纤维；

9、（6）将改性聚酯纤维、改性竹纤维混纺织造得到面料；面料经整理剂整理后得到抗菌除臭混纺面料。

10、作为优化，步骤（1）所述吲哚基聚酯的制备方法为：将5,6-二羟基吲哚、乙酸酐按摩尔比1：（2.03-2.05）混合，加入5,6-二羟基吲哚质量5-6倍的吡啶，在室温下反应12h，加入吡啶质量5-6倍的4℃的纯水，经过滤、干燥得到酰化吲哚；将乙二醇、对苯二甲酸二甲酯、酰化吲哚按摩尔比1：（0.6-0.8）：（0.4-0.5）混合，加入至反应釜中，加入对苯二甲酸二甲酯质量0.2%的醋酸锌，在170-180℃反应3-4h，加入对苯二甲酸二甲酯质量0.15%的三氧化二锑，升温至190-200℃后，抽真空至-0.1mpa，再反应3-5h后，降温至室温并恢复至大气压，加入至对苯二甲酸二甲酯30-40倍的二氯甲烷中，再加入二氯甲烷体积3-4倍的甲醇，经过滤、真空干燥得到吲哚基聚酯。

11、作为优化，步骤（2）所述预改性聚酯纤维的制备方法为：将吲哚基聚酯剪切造粒得到粒料，将粒料经熔体纺丝机纺丝，再经牵伸、热处理制备成吲哚基聚酯纤维；按质量比1：0.3：0.5：0.5称取吲哚基聚酯纤维、过硫酸铵、三氯化铁、对甲苯磺酸，将吲哚基聚酯纤维、氯仿、吲哚、吲哚-6-甲醛按质量比1：（10-12）：（0.1-0.2）：（0.1-0.2）混合5min，取出进行轧压，轧余率为80%，再浸没于氧化剂混合液中，氧化剂混合溶液由过硫酸铵、三氯化铁、对甲苯磺酸、过硫酸铵质量100倍的氯仿混合而成；在常温下搅拌5-6h，取出经洗涤干燥得到预改性聚酯纤维；所述熔体纺丝机纺丝温度为210-240℃，牵伸倍数为1.5倍，热处理温度为80℃；所述吲哚基聚酯纤维线密度为1.6dtex。

12、作为优化，步骤（3）所述改性聚酯纤维的制备方法为：将预改性聚酯纤维、4-（氨基甲基）-2,6-二叔丁基苯酚、n,n-二甲基甲酰胺按质量比1：（0.2-0.3）：（20-30）混合，升温至80-90℃反应5-6h，反应结束后，过滤并使用n,n-二甲基甲酰胺洗涤3-4次，并重新分散至预改性聚酯纤维质量20-30倍的n,n-二甲基甲酰胺中，加入预改性聚酯纤维质量0.1倍的硼氢化钠，在室温下反应30-40min，使用乙酸调节ph至7，经过滤、纯水洗涤、真空干燥得到改性聚酯纤维。

13、作为优化，步骤（4）所述预改性竹纤维制备方法为：将羧基化竹纤维、乙腈、1-羟基苯并三唑、1-乙基-（3-二甲氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐按质量比1：（0.2-0.3）：（0.2-0.3）：（30-40）混合，在20-25℃下反应1-2h，反应结束降温至0-5℃，加入竹纤维质量0.01倍的80wt%的水合肼溶液，继续反应3-4h，反应结束后，使用氢氧化钠调节ph至8-9，经过滤、纯水洗涤、真空干燥得到预处理竹纤维；将二硫化碳、乙醇、氢氧化钾按质量比1：（50-60）：（0.6-0.7）混合10min，加入二硫化碳质量5-6倍的预处理竹纤维，升温至40-50℃后反应2h，继续升温至75-80℃回流反应1-2h，反应结束后，经过滤、纯水洗涤、真空干燥得到预改性竹纤维。

14、作为优化，步骤（5）所述改性竹纤维的制备方法为：将预改性竹纤维、乙腈、1-（2-丙烯基）-1,3,5-三嗪-2,4,6（1h,3h,5h）-三酮、苯偶酰双甲醚按质量比1：（30-40）：（0.2-0.3）：0.01混合；在功率为100w，波长为365nm紫外灯下光照反应30-40min，反应结束后取出，在常温下真空干燥得到改性竹纤维前体；将改性竹纤维前体、钼酸铵、30wt%双氧水、乙醇按质量比1：0.001：10：（50-60）混合，在室温下反应3-4h，反应结束后，过滤并使用饱和碳酸氢钠洗涤3-4次，再经纯水洗涤、真空干燥得到改性竹纤维。

15、作为优化，步骤（6）所述抗菌除臭混纺面料的制备方法为：将改性聚酯纤维、改性竹纤维按质量比60：40进行混纺得到混纺纱；将混纺纱进行织造得到面料；面料的面密度为80-100g/m2；将面料、整理剂、三乙胺按质量比1：20：0.1混合，在50℃下搅拌30-40min，取出进行轧压，轧余率为60%-70%，在90-100℃下预烘10min，在150℃下焙烘1min，得到抗菌除臭混纺面料；所述整理剂为二氯聚乙二醇，分子量为2000；购于西安瑞禧生物技术有限公司。

16、作为优化，所述羧基化竹纤维的制备方法为：将竹纤维、酸混合液、亚硝酸钠按质量比1：30：0.3混合，在室温避光条件下搅拌1h，过滤并使用纯水洗涤3-4次，再重新分散至竹纤维质量30倍的1mg/ml的丙三醇溶液中浸泡20min，取出后经纯水洗涤、干燥得到羧基化竹纤维；酸混合液由硝酸和磷酸按体积比2：1混合得到；竹纤维的细度为1.5dtex。

17、本发明还提供一种根据上述抗菌除臭混纺面料的制备方法制备得到的抗菌除臭混纺面料。

18、本发明还提供一种根据上述抗菌除臭混纺面料的制备方法制备得到的抗菌除臭混纺面料在内衣中的应用。

19、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在制备抗菌除臭混纺面料时，首先，将乙二醇、对苯二甲酸二甲酯、酰化吲哚聚合得到吲哚基聚酯；再熔融纺丝制备成纤维；将纤维、吲哚、吲哚-6-甲醛反应后制得预改性聚酯纤维；将预改性聚酯纤维、4-（氨基甲基）-2,6-二叔丁基苯酚反应后，再使用硼氢化钠还原得到改性聚酯纤维；其次，将羧基化竹纤维、1-羟基苯并三唑、1-乙基-（3-二甲氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐、水合肼反应后；再和二硫化碳、氢氧化钾反应；再和1-（2-丙烯基）-1,3,5-三嗪-2,4,6（1h,3h,5h）-三酮反应后得到改性竹纤维前体；将改性竹纤维前体氧化后得到改性竹纤维；将改性聚酯纤维、改性竹纤维混纺织造得到面料；面料经整理剂整理后得到抗菌除臭混纺面料。

20、首先，将乙二醇、对苯二甲酸二甲酯、酰化吲哚聚合得到吲哚基聚酯；再熔融纺丝制备成纤维；纤维表面的吲哚基、吲哚、吲哚-6-甲醛通过化学氧化聚合生成侧链带有醛基的聚吲哚，酸掺杂的聚吲哚是一类良好的导电材料可以为面料提供良好的抗静电性能；聚吲哚侧链的醛基和4-（氨基甲基）-2,6-二叔丁基苯酚发生席夫碱反应，从而引入具有抗氧化性能的受阻酚结构，为面料提供良好的抗氧化性能，再使用硼氢化钠将席夫碱还原成仲氨基；其次，表面含有羧基的竹纤维经1-羟基苯并三唑、1-乙基-（3-二甲氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐、水合肼反应后，羧基变为酰胺基，二硫化碳、氢氧化钾生成的乙基黄原酸钾和酰肼基反应后，再环化生成含有巯基的噁二唑，巯基和1-（2-丙烯基）-1,3,5-三嗪-2,4,6（1h,3h,5h）-三酮通过巯基-烯基点击化学反应接枝上1-（2-丙烯基）-1,3,5-三嗪-2,4,6（1h,3h,5h）-三酮后，将巯基变成硫醚，最后在氧化体系下，硫醚变成砜结构，噁二唑砜具有良好的抗菌性能，可以为面料提供抗菌性，其次，1-（2-丙烯基）-1,3,5-三嗪-2,4,6（1h,3h,5h）-三酮中的三嗪环结构具有良好的化学稳定性和热稳定性，其叔氮结构具有良好的成炭作用，而且丰富的氮元素可以作为气源发挥作用，有效地抑制燃烧过程中热量释放和有害烟雾产生，从而提供一定的阻燃性能。

21、最后，将改性聚酯纤维、改性竹纤维混纺织造得到面料；面料经整理剂整理后得到抗菌除臭混纺面料，整理剂为两端含有氯的聚乙二醇，聚乙二醇中的氧原子可以和水分子形成氢键，从而为面料提供吸湿性能，由于其良好的吸湿性，经聚乙二醇处理的面料可以，更快地将汗液等水分从皮肤表面传导到外层，并蒸发出去，保持穿着者的干爽舒适，聚乙二醇两端的氯可以和聚酯纤维上的仲氨基和竹纤维上的仲氨基反应，两种纤维之间通过聚乙二醇进行交联，除了可以进一步增强面料的力学性能。还可以防止聚乙二醇在水洗过程中脱落。