一种抗菌疏水面料的制备工艺的制作方法

本发明涉及面料，具体为一种抗菌疏水面料的制备工艺。

背景技术：

1、随着人们生活水平的不断提高，对纺织面料的功能性要求也日益多样化。在日常使用过程中，面料容易沾染汗渍、油污等，为细菌的滋生提供了温床，进而产生异味甚至引发皮肤问题。因此，开发具有抗菌功能的面料成为纺织领域的研究热点之一。

2、目前，抗菌面料的制备方法主要包括后整理法和共混纺丝法。后整理法是将抗菌剂通过浸轧、喷涂等方式附着于面料表面，但该方法的抗菌剂与纤维之间缺乏化学键合，在洗涤过程中容易脱落，导致抗菌耐久性较差。共混纺丝法是将抗菌剂添加到纺丝液中制备抗菌纤维，但抗菌剂在纤维基体中的分散性往往不理想，容易发生团聚，影响纺丝稳定性和抗菌效果的均匀性。

3、此外，现有抗菌面料的大多聚焦于单一抗菌功能的实现，对面料在疏水性能与抗紫外性能方面的综合考量尚显不足。在实际使用过程中，面料难免会接触水渍、油污等液体，若缺乏有效的疏水能力，则易被润湿，进而为细菌的附着与繁殖创造有利条件。与此同时，面料在长期光照环境下使用，其高分子链结构易发生光氧化降解，导致强力下降、色泽变化等老化现象，从而影响面料的整体使用寿命与使用品质。

4、基于上述所述，本发明提供了一种抗菌疏水面料的制备工艺，旨在解决上述所提出的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗菌疏水面料的制备工艺，本发明制备的面料产品不仅具有优异的抗菌性能，还具有很好的疏水性能及抗紫外性能，有效地保证了面料品质的同时，也在一定程度上延长了其使用寿命，具有良好的应用前景。

2、一种抗菌疏水面料的制备工艺，包括以下步骤：

3、步骤一、将功能填料与质量为其2-3倍的苯甲酸苯甲酯以250-350r/min的速度混合10-15min；然后将所得混合粉体与质量为其10-15倍的聚对苯二甲酸乙二醇酯均匀混合，通过双螺杆挤出造粒后，再进行熔融纺丝，得到纤度为20-30tex的聚酯纤维；

4、步骤二、将聚酯纤维等离子体辐照处理后，均匀分散于质量为其10-15倍、浓度为80-85%的乙醇水溶液中，加入质量为聚酯纤维0.5-0.8倍的3-巯丙基三乙氧基硅烷，在60-70℃下搅拌反应4-6h后，将聚酯纤维捞出，经洗涤及真空干燥处理后，得改性聚酯纤维；

5、步骤三、按50-80g/l的用量比将改性聚酯纤维均匀分散于浓度为15-30g/l的2,4-二羟基二苯甲酮的dmf（即n,n-二甲基甲酰胺）溶液中，然后加入改性剂及安息香双甲醚，在氮气的保护下，进行辐照反应2-3h；待反应完毕，滤出改性聚酯纤维，经洗涤及真空干燥处理后，即得抗菌聚酯纤维；其中，其中，改性剂、改性聚酯纤维及安息香双甲醚的质量比为0.5-0.8:1:0.03-0.05；辐照反应时的波长为365nm，光照强度为90-110mwcm2；

6、步骤四、通过纺织机将抗菌聚酯纤维纺织成经密为140-180根/10cm，纬密为100-110根/10cm的面料，所得面料经疏水整理后，即得抗菌疏水面料。

7、更进一步地，双螺杆挤出机的ⅰ区、ⅱ区、ⅲ区温度分别为240℃、270℃、280℃，熔融段温度为290℃，机头温度为285℃。

8、更进一步地，所述等离子体辐照的具体工序如下：将面料置于距等离子体喷枪口50-80cm处，然后在150-200w的辐照功率下照射10-15min后即可。

9、更进一步地，所述疏水整理的具体工序如下：在300-400w的微波功率下，将面料浸渍于质量为其30-40倍、温度为70-80℃的处理液中70-100min；将面料捞出并清洗干净，再于70-80℃下真空干燥即可。

10、更进一步地，所述处理液的制备方法为：将甲基丙烯酸十七氟癸酯溶于体积为其30-40倍的dmf中，然后将所得有机相与3-5wt%的过硫酸铵水溶液及体积浓度为40-50wt%的乙醇水溶液按1:0.3-0.5:3-5的体积比均匀混合后，即得处理液。

11、更进一步地，所述改性剂的制备方法为：将烯丙基二苯基磷加入质量为其10-15倍的氯仿中，然后加入摩尔量为烯丙基二苯基磷1.2-1.5倍的1,8-二氯辛烷，在氮气的保护及50-60℃的温度下以300-500r/min的速度搅拌反应3-5h；待反应完毕，对反应液进行固液分离，滤饼用乙醇洗涤3-5次后，再于50-60℃下真空干燥6-8h，即得改性剂。

12、更进一步地，所述功能填料的制备方法如下：将氧化钛微球均匀分散于丙酮中，加入浓度为20-25wt%氨水，超声分散均匀后，得到分散液；然后边搅拌边向55-60℃的分散液中滴加浓度为3-5wt%的葡萄糖酸锌的丙酮溶液，在55-60℃下搅拌反应2-3h后，依次经过滤、洗涤、干燥及高温烧结，即得功能填料；其中，所述氧化钛微球、丙酮、氨水、葡萄糖酸锌的丙酮溶液的质量比为1:250-350:3-5:250-300。

13、更进一步地，所述干燥温度为80-100℃，所述高温烧结温度为400-450℃，高温烧结时间为2-3h。

14、更进一步地，所述氧化钛微球的制备方法为：将钛酸正丁酯加入体积为其15-20倍的乙醇中，磁力搅拌10-20min后，加入体积为钛酸正丁酯4-6倍的丙三醇，混合搅拌30-40min后，将所得混合组分移至高压反应釜中，在170-200℃下保温反应10-15h后，将釜温自然降至室温，然后对反应物进行过滤，滤饼用乙醇及去离子水交替洗涤3-5次，再经真空干燥及烧结处理后即得。

15、更进一步地，所述真空干燥温度为60-80℃，烧结温度为450-500℃，烧结时间为2-3h。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、本发明以钛酸正丁酯及丙三醇等为原料，通过化学反应制备出具有表面具有突刺结构的类球形氧化钛，即氧化钛微球。将氧化钛微球分散于丙酮中，加入氨水后均匀分散，然后加入葡萄糖酸锌，经搅拌反应后在氧化钛微球的表面形成一层密集的纳米氧化锌包覆层，制得功能填料。由于所制备的功能填料具有类球形结构且表面分布着密集的突刺结构，使得其具有极大的比表面积，能负载更多的纳米氧化锌。最终在氧化钛及纳米氧化锌的协同作用下有效地提升了功能填料的抗菌性能及抗紫外性能。

18、2、本发明以烯丙基二苯基磷及1,8-二氯辛烷为原料，通过化学反应制备出带有活性反应基团的有机抗菌分子，即改性剂。以功能填料作为原料，不仅能有效地提升聚酯纤维的抗菌性能，同时也提升了其抗紫外性能。将聚酯纤维等离子体辐照处理后，在聚酯纤维的表面引入更多的活性反应基团，为后的化学反应奠定理论基础。然后采用3-巯丙基三乙氧基硅烷对聚酯纤维进行改性处理，并在其表面引入活性反应基团。将制得的改性聚酯纤维分散于含有2,4-二羟基二苯甲酮的dmf溶液中，使得2,4-二羟基二苯甲酮均匀吸附于改性聚酯纤维的表面。然后加入改性剂，在安息香双甲醚及辐照条件下改性剂与改性聚酯纤维表面的活性基团发生反应而成键，最终改性剂成功地“接枝”在改性聚酯纤维的表面，在其表面形成抗菌网络，进一步地提升了其抗菌性能。同时，抗菌网络的形成也能有效地减小2,4-二羟基二苯甲酮的迁移几率，使得2,4-二羟基二苯甲酮能持久发挥作用，进一步地提升了面料的抗紫外性能。最后，通过纺织机将抗菌聚酯纤维纺织成经密为140-180根/10cm，纬密为100-110根/10cm的面料，所得面料经疏水整理后，在抗菌聚酯纤维的表面形成一层致密的疏水膜层，使得所制备的面料产品还具有很好的疏水性能。

19、综上所述，本发明制备的面料产品不仅具有优异的抗菌性能，还具有很好的疏水性能及抗紫外性能，有效地保证了面料品质的同时，也在一定程度上延长了其使用寿命。