一种载铜抗菌粘胶纤维的制备方法

1.本发明涉及纺织织造技术领域，尤其涉及一种载铜抗菌粘胶纤维的制备方法。


背景技术：

2.粘胶纤维是以天然纤维素为原料制备而成，属于再生纤维素纤维，由于结晶度较低，加之纤维素大分子内含有大量的亲水基团，具有吸湿透气、凉爽舒适等特性，在纺织领域被广泛应用，例如作内衣、运动服、夏季服饰等面料。粘胶纤维由于其生物相容性和吸湿性，在穿着过程中，易沾上汗液、皮脂等污染物，影响人们的日常生活，因此对粘胶纤维进行抗菌处理刻不容缓。
3.无机抗菌剂由于其优秀的抑菌效果被广泛使用，早在几千年前，古人就使用铜作为手术刀具，用于杀菌。铜是人体微量元素中居第三位的生命元素，在人体中含量仅次于铁和锌，对皮肤、软骨等结缔组织的新陈代谢起着重要作用，同时可催化血红蛋白的合成，参与造血过程。铜离子被公认能够有效的阻止细菌和真菌对于皮肤的侵害。对粘胶纤维进行载铜处理，不仅能起到抗菌的作用，同时还能增强皮肤生长因子的活性，刺激皮肤生成新的毛细血管，加快伤口的愈合速度。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种载铜抗菌粘胶纤维的制备方法，其制备工艺简单、成本低廉，其制得的粘胶纤维具有抗菌性能优秀，服用安全性较高，可被广泛应用于服用抗菌领域。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种载铜抗菌粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：
7.步骤1、对粘胶纤维进行预处理，去除粘胶纤维表面的油污及杂质，并使粘胶纤维吸湿溶胀，打开粘胶纤维内部孔道；
8.步骤2、将上述步骤1得到的溶胀粘胶纤维脱水，置于硅烷偶联剂中，浸泡处理，使粘胶纤维表面发生化学接枝，制备络合粘胶纤维；
9.步骤3、将上述步骤2得到的络合粘胶纤维脱水后，采用硫酸铜配置抗菌处理液，对所得络合粘胶纤维进行抗菌整理，冷却后，采用常温去离子水冲洗至中性，烘干，得抗菌载铜粘胶纤维；
10.步骤4、将上述步骤3得到的抗菌载铜粘胶纤维进行抗菌性能测试。
11.优选地，在步骤1中，预处理时将粘胶纤维在含有jfc的温水中浸泡，jfc浓度为1％，温度为30-40℃，循环10-30min。
12.优选地，在步骤2中，溶胀纤维浸泡于0.6-1％的硅烷偶联剂中，浴比为1:(40-50)，温度为60-80℃，循环搅拌40-80min，得络合粘胶纤维。
13.优选地，在步骤3中，络合粘胶纤维脱水后，置于9-18mmol
·
l-1
硫酸铜溶液中，浴比为1:(50-100)，温度为80-90℃，循环搅拌70-120min，将所得抗菌载铜粘胶纤维在60℃下烘
干。
14.通过采用上述技术方案：由于粘胶纤维的主要组分为纤维素，其比表面积高，存在丰富的羟基基团，可与硅烷偶联剂发生反应，在粘胶纤维表面化学接枝其他基团，从而使后续处理中纤维表面可以络合铜离子。同时，硅烷偶联剂分子中的硅醇可相互缔合并聚合形成网状结构的膜，覆盖在纤维表面，使铜粒子与纤维可以牢固结合。
15.另外，当络合纤维放入硫酸铜溶液中，由于纤维孔道的吸附作用，硫酸铜溶液缓慢进入粘胶纤维内部，在粘胶纤维大分子末端暴露的醛基的还原作用下，铜离子慢慢原位还原成单质铜，通过偶联剂的作用，络合在粘胶纤维表面，并牢固结合。
16.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
17.本发明的制备方法操作简单，无需经过纺丝及后处理，成本低，所制得的抗菌粘胶纤维，手感柔软，抗菌效果好，且不易断裂，使用寿命长，可被广泛应用于服用抗菌领域。
附图说明
18.图1为本发明载铜抗菌粘胶纤维与粘胶纤维原样的扫描电子显微对比图。
具体实施方式
19.下面结合附图将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明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的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。
20.参照图1，实施例1
21.一种载铜抗菌粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：
22.步骤1、粘胶纤维在含有1％jfc的30℃温水中浸泡10min，去除纤维表面的油污及杂质，并使纤维吸湿溶胀，打开纤维内部孔道。
23.步骤2、将上述步骤1得到的溶胀纤维浸泡于0.7％的硅烷偶联剂中，浴比1:50，室温下循环搅拌30min，得络合粘胶纤维。
24.步骤3、将上述步骤2得到的络合粘胶纤维脱水后，置于9mmol
·
l-1
硫酸铜溶液中，浴比为1:50，80℃，循环搅拌70min，冷却至室温，采用常温去离子水冲洗至中性，60℃烘干，得抗菌载铜粘胶纤维。
25.步骤4、将上述步骤3得到的抗菌载铜粘胶纤维进行抗菌性能测试。
26.实施例2
27.一种载铜抗菌粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：
28.步骤1、粘胶纤维在含有1％jfc的35℃温水中浸泡20min，去除纤维表面的油污及杂质，并使纤维吸湿溶胀，打开纤维内部孔道。
29.步骤2、将上述步骤1得到的溶胀纤维浸泡于0.7％的硅烷偶联剂中，浴比1:40，40℃下循环搅拌60min，得络合粘胶纤维。
30.步骤3、将上述步骤2得到的络合粘胶纤维脱水后，置于12mmol
·
l-1
硫酸铜溶液中，浴比为1:50，85℃，循环搅拌90min，冷却至室温，采用常温去离子水冲洗至中性，60℃烘干，
得抗菌载铜粘胶纤维。
31.步骤4、将上述步骤3得到的抗菌载铜粘胶纤维进行抗菌性能测试。
32.实施例3
33.一种载铜抗菌粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：
34.步骤1、粘胶纤维在含有1％jfc的40℃温水中浸泡30min，去除纤维表面的油污及杂质，并使纤维吸湿溶胀，打开纤维内部孔道。
35.步骤2、将上述步骤1得到的溶胀纤维浸泡于0.8％的硅烷偶联剂中，浴比1:40，60℃下循环搅拌60min，得络合粘胶纤维。
36.步骤3、将上述步骤2得到的络合粘胶纤维脱水后，置于15mmol
·
l-1
硫酸铜溶液中，浴比为1:100，90℃，循环搅拌70min，冷却至室温，采用常温去离子水冲洗至中性，60℃烘干，得抗菌载铜粘胶纤维。
37.步骤4、将上述步骤3得到的抗菌载铜粘胶纤维进行抗菌性能测试。
38.实施例4
39.一种载铜抗菌粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：
40.步骤1、粘胶纤维在含有1％jfc的40℃温水中浸泡30min，去除纤维表面的油污及杂质，并使纤维吸湿溶胀，打开纤维内部孔道。
41.步骤2将上述步骤1得到的溶胀纤维浸泡于1％的硅烷偶联剂中，浴比1:50，80℃下循环搅拌60min，得络合粘胶纤维。
42.步骤3、将上述步骤2得到的络合粘胶纤维脱水后，置于18mmol
·
l-1
硫酸铜溶液中，浴比为1:50，90℃，循环搅拌120min，冷却至室温，采用常温去离子水冲洗至中性，60℃烘干，得抗菌载铜粘胶纤维。
43.步骤4将上述步骤3得到的抗菌载铜粘胶纤维进行抗菌性能测试。
44.上述实施例1-4的结果如表1所示。
45.表1为各实施例的抗菌效果
[0046][0047]
本发明中披露的说明和实践，对于本技术领域的普通技术人员来说，都是易于思考和理解的，且在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的修改或改进，也应视为本发明的保护范围。