一种抗菌防霉面料及其制备方法与流程

1.本发明涉及面料制备技术领域，具体为一种抗菌防霉面料及其制备方法。


背景技术：

2.纤维素纤维是市面上常见的人造纤维，是通过天然的织物经过加工制备得到的常见的纤维，纤维素纤维具有优异的透气性、亲水性和亲肤性，在布料的制备领域中具有广泛的应用。
3.目前，市面上常见的纤维素纤维的性能并不能够满足人们的需求，因此改性纤维素纤维逐渐走进人们的视野，改性纤维素纤维具有更为优异的综合性能，能够极大地满足人们的需求，但是随着人们的生活水平的不断提高，对布料的抗菌性和柔顺性有了更高的要求，因此，发明一种抗菌防霉面料及其制备方法就显得尤为重要。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种抗菌防霉面料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种抗菌防霉面料，由改性纤维素纤维经过针刺固化制成；
6.所述改性纤维素纤维还需要经过浸渍液浸渍、烘干处理；
7.所述改性纤维素纤维由纤维素纤维、侧链聚醚环氧硅油、双端氨基聚乙二醇和硅氧烷制备而成；
8.所述浸渍液由聚醚改性硅油、氢氟酸、可溶性锆盐、氢氧化钠和抗菌剂混合而成。
9.进一步，所述聚醚改性硅油由环氧基改性硅油、聚醚胺和乳化剂制备而成。
10.进一步，所述乳化剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和五氧化二磷制备而成。
11.进一步，所述硅氧烷为缩水甘油化笼型倍半硅氧烷。
12.一种抗菌防霉面料的制备方法，步骤如下，
13.s1、改性纤维素纤维的制备：
14.将侧链聚醚环氧硅油与双端氨基聚乙二醇混合，加入硅氧烷，混合均匀后加入纤维素纤维进行改性，加热，改性结束后得到改性纤维素纤维；
15.s2、浸渍液的制备：
16.(1)乳化剂的制备：将脂肪醇聚氧乙烯醚加热，加入五氧化二磷，搅拌加热，反应结束后加入碱液中和ph，加入溶剂进行萃取，得到乳化剂和产物b；
17.(2)聚醚改性硅油的制备：将环氧基改性硅油与聚醚胺混合，加入乳化剂，搅拌，加热，加入水和催化剂，得到环氧基改性硅油；
18.(3)向产物b中加入氢氟酸和可溶性锆盐，搅拌，加热，反应时间为2
‑
3h，冷却，用水清洗，得到产物c；
19.(4)将产物c和环氧基改性硅油、抗菌剂混合，得到浸渍液；
20.s3、防霉面料的制备：
21.将改性纤维素纤维浸泡在浸渍液中，浸泡结束后烘干，针刺固化，得到防霉面料。
22.进一步，具体步骤如下，
23.s1、改性纤维素纤维的制备：
24.将侧链聚醚环氧硅油与双端氨基聚乙二醇混合，加入硅氧烷，混合均匀后加入纤维素纤维进行改性，加热，温度为80
‑
82℃，改性结束后得到改性纤维素纤维；
25.s2、浸渍液的制备：
26.(1)乳化剂的制备：将脂肪醇聚氧乙烯醚加热，温度为50
‑
55℃，加入五氧化二磷，搅拌加热，温度为75℃，反应结束后加入碱液中和ph，ph控制在7
‑
7.5，加入溶剂进行萃取，得到乳化剂和产物b；
27.(2)聚醚改性硅油的制备：将环氧基改性硅油与聚醚胺混合，加入乳化剂，搅拌，加热，温度为80
‑
90℃，加入水和催化剂，得到环氧基改性硅油；
28.(3)向产物b中加入氢氟酸和可溶性锆盐，搅拌，加热，温度为60
‑
90℃，反应时间为2
‑
3h，冷却，用水清洗，得到产物c；
29.(4)将产物c和环氧基改性硅油、抗菌剂混合，得到浸渍液；
30.本技术对得到的纤维素纤维进行改性，改性结束后再对改性纤维素纤维放入到浸渍液中浸渍，浸渍液主要含有聚醚改性硅油，聚醚改性硅油是通过环氧基改性硅油与聚醚胺在催化剂和去离子水存在的条件下反应，进而能够得到聚醚改性硅油。当聚醚改性硅油的加入能够增强纤维的平滑性，能够起到防皱、平滑的作用。
31.本技术在制备过程中加入了乳化剂，乳化剂能够调整聚醚改性硅油的粘度，并且还能够提高稳定性能，本技术使用脂肪醇聚氧乙烯醚与五氯化磷反应，在一定的温度下能够生成脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯类表面活性剂，得到的表面活性剂为阴离子和非离子型表面活性剂，得到的表面活性剂一方面能够增加参与到聚醚改性硅油的反应当中，另一方面能够作为良好的抗静电剂和润湿剂使用。
32.在制备过程中控制脂肪醇聚氧乙烯醚与五氯化磷的加入的摩尔量在2:1.3
‑
1.6，能够保证脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯类表面活性剂的收率最大化，但是由于反应的多样性，在反应中还会产生副产物磷酸，磷酸具有一定的酸性，因此本技术将磷酸进行萃取分离，并将其进行处理。
33.本技术将磷酸进行萃取分离后进行在此处理，加入可溶性锆盐和氢氟酸，在一定的温度下反应，反应结束后，使用去离子水将附着在表面的氢氟酸和磷酸从洗掉，进而能够得到磷酸锆，得到的磷酸锆具有一定的阻燃抑烟的作用，并且还能够增加产品的抗菌性能。
34.s3、防霉面料的制备：
35.将改性纤维素纤维浸泡在浸渍液中，温度为40
‑
45℃，浸泡时间为20
‑
30min，浸泡结束后烘干，温度为80
‑
82℃，针刺固化，得到防霉面料。
36.进一步，步骤s2(1)中，脂肪醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷加入的摩尔比为2:1.3
‑
1.6。
37.进一步，步骤s2步骤(2)中，加入的氢氟酸与可溶性锆盐的摩尔比为1:2
‑
3。
38.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：纤维素纤维是一种常见的人造纤维，主要包括粘胶纤维、醋酸纤维等，主要是通过天然植物进行加工制备而成，具有优异的
透气性、亲水性和亲肤性，将其进行加工制备得到的面料具有一定的亲水性和透气性，具有广泛的应用。
39.本技术使用侧链聚醚环氧硅油、双端氨基聚乙二醇和硅氧烷对纤维素纤维进行改性，得到的改性纤维素纤维具有良好的亲水性和亲肤性，能够增加产品的使用手感和亲水性能。
具体实施方式
40.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.实施例1
42.一种抗菌防霉面料，由改性纤维素纤维经过针刺固化制成；
43.所述改性纤维素纤维还需要经过浸渍液浸渍、烘干处理；
44.所述改性纤维素纤维由纤维素纤维、侧链聚醚环氧硅油、双端氨基聚乙二醇和硅氧烷制备而成；
45.所述浸渍液由聚醚改性硅油、氢氟酸、可溶性锆盐、氢氧化钠和抗菌剂混合而成。
46.所述聚醚改性硅油由环氧基改性硅油、聚醚胺和乳化剂制备而成。
47.所述乳化剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和五氧化二磷制备而成。
48.所述硅氧烷为缩水甘油化笼型倍半硅氧烷。
49.一种抗菌防霉面料的制备方法，具体步骤如下，
50.s1、改性纤维素纤维的制备：
51.将侧链聚醚环氧硅油与双端氨基聚乙二醇混合，加入硅氧烷，混合均匀后加入纤维素纤维进行改性，加热，温度为80℃，改性结束后得到改性纤维素纤维；
52.s2、浸渍液的制备：
53.(1)乳化剂的制备：将脂肪醇聚氧乙烯醚加热，脂肪醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷加入的摩尔比为2:1.3，温度为50℃，加入五氧化二磷，搅拌加热，温度为75℃，反应结束后加入碱液中和ph，ph控制在7，加入溶剂进行萃取，得到乳化剂和产物b；
54.(2)聚醚改性硅油的制备：将环氧基改性硅油与聚醚胺混合，加入乳化剂，搅拌，加热，温度为80℃，加入水和催化剂，得到环氧基改性硅油；
55.(3)向产物b中加入氢氟酸和可溶性锆盐，加入的氢氟酸与可溶性锆盐的摩尔比为1:2
‑
3，搅拌，加热，温度为60℃，反应时间为2h，冷却，用水清洗，得到产物c；
56.(4)将产物c和环氧基改性硅油、抗菌剂混合，得到浸渍液；
57.s3、防霉面料的制备：
58.将改性纤维素纤维浸泡在浸渍液中，温度为40℃，浸泡时间为20min，浸泡结束后烘干，温度为80℃，针刺固化，得到防霉面料。
59.实施例2
60.一种抗菌防霉面料，由改性纤维素纤维经过针刺固化制成；
61.所述改性纤维素纤维还需要经过浸渍液浸渍、烘干处理；
62.所述改性纤维素纤维由纤维素纤维、侧链聚醚环氧硅油、双端氨基聚乙二醇和硅氧烷制备而成；
63.所述浸渍液由聚醚改性硅油、氢氟酸、可溶性锆盐、氢氧化钠和抗菌剂混合而成。
64.所述聚醚改性硅油由环氧基改性硅油、聚醚胺和乳化剂制备而成。
65.所述乳化剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和五氧化二磷制备而成。
66.所述硅氧烷为缩水甘油化笼型倍半硅氧烷。
67.一种抗菌防霉面料的制备方法，具体步骤如下，
68.s1、改性纤维素纤维的制备：
69.将侧链聚醚环氧硅油与双端氨基聚乙二醇混合，加入硅氧烷，混合均匀后加入纤维素纤维进行改性，加热，温度为81℃，改性结束后得到改性纤维素纤维；
70.s2、浸渍液的制备：
71.(1)乳化剂的制备：将脂肪醇聚氧乙烯醚加热，脂肪醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷加入的摩尔比为2:1.4，温度为53℃，加入五氧化二磷，搅拌加热，温度为75℃，反应结束后加入碱液中和ph，ph控制在7.3，加入溶剂进行萃取，得到乳化剂和产物b；
72.(2)聚醚改性硅油的制备：将环氧基改性硅油与聚醚胺混合，加入乳化剂，搅拌，加热，温度为85℃，加入水和催化剂，得到环氧基改性硅油；
73.(3)向产物b中加入氢氟酸和可溶性锆盐，加入的氢氟酸与可溶性锆盐的摩尔比为1:2.5，搅拌，加热，温度为70℃，反应时间为2.5h，冷却，用水清洗，得到产物c；
74.(4)将产物c和环氧基改性硅油、抗菌剂混合，得到浸渍液；
75.s3、防霉面料的制备：
76.将改性纤维素纤维浸泡在浸渍液中，温度为42℃，浸泡时间为25min，浸泡结束后烘干，温度为81℃，针刺固化，得到防霉面料。
77.实施例3
78.一种抗菌防霉面料，由改性纤维素纤维经过针刺固化制成；
79.所述改性纤维素纤维还需要经过浸渍液浸渍、烘干处理；
80.所述改性纤维素纤维由纤维素纤维、侧链聚醚环氧硅油、双端氨基聚乙二醇和硅氧烷制备而成；
81.所述浸渍液由聚醚改性硅油、氢氟酸、可溶性锆盐、氢氧化钠和抗菌剂混合而成。
82.所述聚醚改性硅油由环氧基改性硅油、聚醚胺和乳化剂制备而成。
83.所述乳化剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和五氧化二磷制备而成。
84.所述硅氧烷为缩水甘油化笼型倍半硅氧烷。
85.一种抗菌防霉面料的制备方法，具体步骤如下，
86.s1、改性纤维素纤维的制备：
87.将侧链聚醚环氧硅油与双端氨基聚乙二醇混合，加入硅氧烷，混合均匀后加入纤维素纤维进行改性，加热，温度为82℃，改性结束后得到改性纤维素纤维；
88.s2、浸渍液的制备：
89.(1)乳化剂的制备：将脂肪醇聚氧乙烯醚加热，脂肪醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷加入的摩尔比为2:1.6，温度为55℃，加入五氧化二磷，搅拌加热，温度为75℃，反应结束后加入碱液中和ph，ph控制在7.5，加入溶剂进行萃取，得到乳化剂和产物b；
90.(2)聚醚改性硅油的制备：将环氧基改性硅油与聚醚胺混合，加入乳化剂，搅拌，加热，温度为80
‑
90℃，加入水和催化剂，得到环氧基改性硅油；
91.(3)向产物b中加入氢氟酸和可溶性锆盐，加入的氢氟酸与可溶性锆盐的摩尔比为1：3，搅拌，加热，温度为90℃，反应时间为3h，冷却，用水清洗，得到产物c；
92.(4)将产物c和环氧基改性硅油、抗菌剂混合，得到浸渍液；
93.s3、防霉面料的制备：
94.将改性纤维素纤维浸泡在浸渍液中，温度为45℃，浸泡时间为30min，浸泡结束后烘干，温度为82℃，针刺固化，得到防霉面料。
95.实施例4
96.一种抗菌防霉面料，由改性纤维素纤维经过针刺固化制成；
97.所述改性纤维素纤维还需要经过浸渍液浸渍、烘干处理；
98.所述改性纤维素纤维由纤维素纤维、侧链聚醚环氧硅油、双端氨基聚乙二醇和硅氧烷制备而成；
99.所述浸渍液由聚醚改性硅油、氢氟酸、可溶性锆盐、氢氧化钠和抗菌剂混合而成。
100.所述聚醚改性硅油由环氧基改性硅油、聚醚胺和乳化剂制备而成。
101.所述乳化剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和五氧化二磷制备而成。
102.所述硅氧烷为缩水甘油化笼型倍半硅氧烷。
103.一种抗菌防霉面料的制备方法，具体步骤如下，
104.s1、改性纤维素纤维的制备：
105.将侧链聚醚环氧硅油与双端氨基聚乙二醇混合，加入硅氧烷，混合均匀后加入纤维素纤维进行改性，改性结束后得到改性纤维素纤维；
106.s2、浸渍液的制备：
107.(1)乳化剂的制备：将脂肪醇聚氧乙烯醚加热，温度为51，加入五氧化二磷，脂肪醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷加入的摩尔比为2:1.4加热，温度为75℃，反应结束后加入碱液中和ph，ph控制在7.2入溶剂进行萃取，得到乳化剂和产物b；
108.(2)聚醚改性硅油的制备：将环氧基改性硅油与聚醚胺混合，加入乳化剂，搅拌，加热，温度为87，加入水和催化剂，得到环氧基改性硅油；
109.(3)向产物b中加入氢氟酸和可溶性锆盐，加入的氢氟酸与可溶性锆盐的摩尔比为1:2.3，加热，温度为80反应时间为2.5冷却，用水清洗，得到产物c；
110.(4)将产物c和环氧基改性硅油、抗菌剂混合，得到浸渍液；
111.s3、防霉面料的制备：
112.将改性纤维素纤维浸泡在浸渍液中，温度为44，浸泡时间为22in，浸泡结束后烘干，温度为81，针刺固化，得到防霉面料。
113.对比例1
114.一种抗菌防霉面料，由纤维素纤维经过针刺固化制成；
115.所述纤维素纤维还需要经过浸渍液浸渍、烘干处理；
116.所述浸渍液由聚醚改性硅油、氢氟酸、可溶性锆盐、氢氧化钠和抗菌剂混合而成。
117.所述聚醚改性硅油由环氧基改性硅油、聚醚胺和乳化剂制备而成。
118.所述乳化剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和五氧化二磷制备而成。
119.所述硅氧烷为缩水甘油化笼型倍半硅氧烷。
120.一种抗菌防霉面料的制备方法，具体步骤如下，
121.s1、浸渍液的制备：
122.(1)乳化剂的制备：将脂肪醇聚氧乙烯醚加热，脂肪醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷加入的摩尔比为2:1.6，温度为55℃，加入五氧化二磷，搅拌加热，温度为75℃，反应结束后加入碱液中和ph，ph控制在7.5，加入溶剂进行萃取，得到乳化剂和产物b；
123.(2)聚醚改性硅油的制备：将环氧基改性硅油与聚醚胺混合，加入乳化剂，搅拌，加热，温度为80
‑
90℃，加入水和催化剂，得到环氧基改性硅油；
124.(3)向产物b中加入氢氟酸和可溶性锆盐，加入的氢氟酸与可溶性锆盐的摩尔比为1：3，搅拌，加热，温度为90℃，反应时间为3h，冷却，用水清洗，得到产物c；
125.(4)将产物c和环氧基改性硅油、抗菌剂混合，得到浸渍液；
126.s2、防霉面料的制备：
127.将纤维素纤维浸泡在浸渍液中，温度为45℃，浸泡时间为30min，浸泡结束后烘干，温度为82℃，针刺固化，得到防霉面料。
128.对比例2
129.一种抗菌防霉面料，由改性纤维素纤维经过针刺固化制成；
130.所述改性纤维素纤维还需要经过浸渍液浸渍、烘干处理；
131.所述改性纤维素纤维由纤维素纤维、侧链聚醚环氧硅油、双端氨基聚乙二醇和硅氧烷制备而成；
132.所述浸渍液为抗菌剂。
133.所述乳化剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和五氧化二磷制备而成。
134.所述硅氧烷为缩水甘油化笼型倍半硅氧烷。
135.一种抗菌防霉面料的制备方法，具体步骤如下，
136.s1、改性纤维素纤维的制备：
137.将侧链聚醚环氧硅油与双端氨基聚乙二醇混合，加入硅氧烷，混合均匀后加入纤维素纤维进行改性，加热，温度为82℃，改性结束后得到改性纤维素纤维；
138.s2、防霉面料的制备：
139.将改性纤维素纤维浸泡在浸渍液中，温度为45℃，浸泡时间为30min，浸泡结束后烘干，温度为82℃，针刺固化，得到防霉面料。
140.对比例3
141.一种抗菌防霉面料，由改性纤维素纤维经过针刺固化制成；
142.所述改性纤维素纤维还需要经过浸渍液浸渍、烘干处理；
143.所述改性纤维素纤维由纤维素纤维、侧链聚醚环氧硅油、双端氨基聚乙二醇和硅氧烷制备而成；
144.所述浸渍液由聚醚改性硅油和抗菌剂混合而成。
145.所述聚醚改性硅油由环氧基改性硅油、聚醚胺和乳化剂制备而成。
146.所述乳化剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和五氧化二磷制备而成。
147.所述硅氧烷为缩水甘油化笼型倍半硅氧烷。
148.一种抗菌防霉面料的制备方法，具体步骤如下，
149.s1、改性纤维素纤维的制备：
150.将侧链聚醚环氧硅油与双端氨基聚乙二醇混合，加入硅氧烷，混合均匀后加入纤维素纤维进行改性，加热，温度为82℃，改性结束后得到改性纤维素纤维；
151.s2、浸渍液的制备：
152.(1)乳化剂的制备：将脂肪醇聚氧乙烯醚加热，脂肪醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷加入的摩尔比为2:1.6，温度为55℃，加入五氧化二磷，搅拌加热，温度为75℃，反应结束后加入碱液中和ph，ph控制在7.5，加入溶剂进行萃取，得到乳化剂和产物b；
153.(2)聚醚改性硅油的制备：将环氧基改性硅油与聚醚胺混合，加入乳化剂，搅拌，加热，温度为80
‑
90℃，加入水和催化剂，得到环氧基改性硅油；
154.(3)将产物c和环氧基改性硅油、抗菌剂混合，得到浸渍液；
155.s3、防霉面料的制备：
156.将改性纤维素纤维浸泡在浸渍液中，温度为45℃，浸泡时间为30min，浸泡结束后烘干，温度为82℃，针刺固化，得到防霉面料。
157.实验
158.以实施例3为对照，设置对比例1、对比例2、对比例3、对比例4，其中对比例1中不对纤维素纤维进行改性，对比例2中不加入聚醚改性硅油，对比例3中不对磷酸进行再处理，进行对照实验。
159.将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、对比例1、对比例2、对比例3的浸渍液进行抗菌和抗黄性能测试，结果如下，
160.实验组抗菌率(％)抗黄变(100℃)实施例197.94未发生黄变实施例297.55未发生黄变实施例398.18未发生黄变实施例498.02未发生黄变对比例198.67未发生黄变对比例292.35发生黄变对比例394.76未发生黄变
161.表一
162.将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、对比例1、对比例2、对比例3的浸渍液进行氟含量测试，结果如下，
163.实验组实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1对比例2对比例3氟含量未检出未检出未检出未检出未检出未检出未检出
164.表二
165.将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、对比例1、对比例2、对比例3的面料进行柔顺性测试(选取志愿者700人，每组100人，进行测试)，结果如下，
166.[0167][0168]
表三
[0169]
对比例1中不对纤维素纤维进行改性，导致对比例1的柔顺性满意度相对于实施例1、实施例2、实施例3、实施例4较低，说明本技术的实施例1、实施例2、实施例3、实施例4中对纤维素纤维改性，制备得到的布料具有优异的柔顺性，能够增加使用者对产品的满意度。
[0170]
对比例2中不加入聚醚改性硅油，导致对比例2的满意度和抗黄变、抗菌率相对于实施例1、实施例2、实施例3、实施例4较差，说明本技术的实施例1、实施例2、实施例3、实施例4中加入聚醚改性硅油具有较强的抗菌性和抗黄变的性能，并且纤维进行浸渍后能够增加纤维的柔顺性。
[0171]
对比例3中不对磷酸进行再处理，导致对比例3的抗菌性能相对于实施例1、实施例2、实施例3、实施例4较低，说明本技术的实施例1、实施例2、实施例3、实施例4中对磷酸处理是有效的，并且还能够增加产品布料的抗菌性能。
[0172]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。