一种抑菌防霉面料
技术领域
本发明涉及纺织面料技术领域，尤其涉及一种抑菌防霉面料。
背景技术
近年来，随着科学技术的发展及生活水平的提高，人们越来越重视生活品质的提高，关于着装方面，已经不是仅仅满足实用性和耐用方面，开始追求穿着的舒适性、环保性，甚至保健方面。开发功能性面料是大势所需，而抑菌防霉面料是众多功能性面料中较为常见的一种，综合性能优异的抑菌防霉面料是未来面料市场的明星产品，具有较大的发展潜能。
目前常用的抑菌防霉面料的制备方法有：(1)后整理技术，包括涂层法、浸轧法、微胶囊法及接枝法等。该方法纯熟简易，但普遍存在耐洗性差的问题；(2)原纤维混纺技术，即将抗菌整理剂加入到成纤聚合物中，经纺丝后得抑菌防霉纤维，而后制成抑菌防霉面料，该方法抗菌效果好且耐久，制备的面料织物手感优良，但纳米银等抗菌剂存在易团聚、易受光氧化等缺陷。
申请号为201810824812.6的中国发明专利公开了一种抑菌防霉消异味面料，至少包括基布层、面料层以及设于基布层和面料层之间的抑菌防霉消异味层；所述抑菌防霉消异味层由抑菌防霉纤维和消异味纤维织造而成；所述抑菌防霉纤维含有纳米银粒子抑菌防霉剂，所述纳米银粒子的质量占抗菌纤维总质量的0.05-0.1％；所述消异味纤维为植物碳纤维；所述抑菌防霉纤维作为抑菌防霉消异味层的纬丝；所述消异味纤维作为抑菌防霉消异味层的经丝。该发明具有绿色环保、成本低廉、原料来源广泛；抑菌防霉消异味功能好，良好的市场应用价值的特点。然而，该发明的面料抑菌防霉性来源于添加的纳米银粒子抑菌防霉剂，这类物质一来价格过于昂贵，二来，其属于无机物，与有机物基材的相容性不好，在长期使用过程中易从面料中渗出，从而影响其性能稳定性。
可见，开发一种抑菌防霉效果好、性能稳定性佳、综合性能优异的抑菌防霉面料符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进纺织面料行业的发展具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种抑菌防霉面料，该面料综合性能优异，抑菌防霉效果显著，耐候性、抗静电性、透气吸湿性和穿着舒适性好，具有较高的经济价值和社会价值；同时，本发明还公开了所述抑菌防霉面料的制备方法，该制备方法简单易行，适合连续规模化生产，制备成本低廉，制备效率高。
为达到以上目的，本发明提供一种抑菌防霉面料，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
步骤S1、芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物的制备：将芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氮气或惰性气体氛围，70-80℃下搅拌反应4-6小时，后在水中沉出，再用乙醚洗涤沉出的粗产物3-6次，后置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物；
步骤S2、共聚物纤维的制备：将经过步骤S1制成的芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪按比例混合均匀，得到混合料，然后将混合料经螺杆机挤压共混和熔融，再将熔液经异形孔喷丝板进行纺丝成型，得到共聚物纤维；
步骤S3、编织：采用大圆机织造，采用单面添纱组织，通过大圆机设定，进行一上一下的编织，面料的基材层为经过步骤S2制成的共聚物纤维，面料的表层为季铵盐壳聚糖纤维，编织完成后，得坯布；
步骤S4、后整理：对经过步骤S3制成的坯布依次经过烫光、染色、预定型、上柔脱水、烘干、成品烫光、拉幅定形即得。
优选的，所述芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:2:1:0.5:(0.03-0.05):(12-20)。
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种。
优选的，所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。
进一步的，步骤S2中所述芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪的质量比为1:(0.1-0.2)。
优选的，所述纺丝温度为250-300℃，纺丝速度为2500-3500m/min。
由于上述技术方案的运用，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明公开的抑菌防霉面料，制备方法简单易行，适合连续规模化生产，制备成本低廉，制备效率高。
(2)本发明公开的抑菌防霉面料，克服了现有技术中抑菌防霉面料或多或少存在的耐洗性差、易团聚、易受光氧化、在长期使用过程中易渗出，性能稳定差，成本昂贵的缺陷，具有综合性能优异，抑菌防霉效果显著，耐候性、抗静电性、透气吸湿性和穿着舒适性好，经济价值和社会价值高的优点。
(3)本发明公开的抑菌防霉面料，由共聚物纤维和季铵盐壳聚糖纤维编织而成，季铵盐壳聚糖上的季铵盐基易于共聚物上的羧基发生离子交换作用，使得两种之间以离子键连接，有效改善了二者的性能及外观，使得手感更佳；共聚物是由芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤共聚而成，结合了这些结构单元的优点，使得它们的抑菌防霉效果好，综合性能优异，芦荟新甙D能赋予面料护理皮肤，使得皮肤美白抗衰老的功能；N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺和(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸协同作用能赋予面料抗菌防霉性能；烯腺嘌呤能赋予面料优异的抗紫外老化性能；2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪的添加，引入三嗪结构，改善抗紫外老化能力，另外，还起到交联剂的作用，与共聚物分子链上的氨基相互作用，一来可以有效防止氨基是上活性氢引起的黄变，另一方面，能使得面料综合性能更佳。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
本发明实施例中所述原料购于摩贝(上海)生物科技有限公司；所述季铵盐壳聚糖纤维的制备方法参见中国发明专利201410538399.9实施例1。
实施例1
一种抑菌防霉面料，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
步骤S1、芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物的制备：将芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤、偶氮二异丁腈加入到二甲亚砜中，在氮气氛围，70℃下搅拌反应4小时，后在水中沉出，再用乙醚洗涤沉出的粗产物3次，后置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物；所述芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤、偶氮二异丁腈、二甲亚砜的质量比为1:2:1:0.5:0.03:12；
步骤S2、共聚物纤维的制备：将经过步骤S1制成的芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪按比例混合均匀，得到混合料，然后将混合料经螺杆机挤压共混和熔融，再将熔液经异形孔喷丝板进行纺丝成型，得到共聚物纤维；所述芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪的质量比为1:0.1；所述纺丝温度为250℃，纺丝速度为2500m/min；
步骤S3、编织：采用大圆机织造，采用单面添纱组织，通过大圆机设定，进行一上一下的编织，面料的基材层为经过步骤S2制成的共聚物纤维，面料的表层为季铵盐壳聚糖纤维，编织完成后，得坯布；；
步骤S4、后整理：对经过步骤S3制成的坯布依次经过烫光、染色、预定型、上柔脱水、烘干、成品烫光、拉幅定形即得。
实施例2
一种抑菌防霉面料，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
步骤S1、芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物的制备：将芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤、偶氮二异庚腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，在氦气氛围，72℃下搅拌反应4.5小时，后在水中沉出，再用乙醚洗涤沉出的粗产物4次，后置于真空干燥箱82℃下干燥至恒重，得到芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物；所述芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤、偶氮二异庚腈、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:2:1:0.5:0.035:15；
步骤S2、共聚物纤维的制备：将经过步骤S1制成的芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪按比例混合均匀，得到混合料，然后将混合料经螺杆机挤压共混和熔融，再将熔液经异形孔喷丝板进行纺丝成型，得到共聚物纤维；所述芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪的质量比为1:0.13；所述纺丝温度为260℃，纺丝速度为2700m/min；
步骤S3、编织：采用大圆机织造，采用单面添纱组织，通过大圆机设定，进行一上一下的编织，面料的基材层为经过步骤S2制成的共聚物纤维，面料的表层为季铵盐壳聚糖纤维，编织完成后，得坯布；；
步骤S4、后整理：对经过步骤S3制成的坯布依次经过烫光、染色、预定型、上柔脱水、烘干、成品烫光、拉幅定形即得。
实施例3
一种抑菌防霉面料，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
步骤S1、芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物的制备：将芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤、偶氮二异丁腈加入到N,N-二甲基乙酰胺中，在氖气氛围，75℃下搅拌反应5小时，后在水中沉出，再用乙醚洗涤沉出的粗产物3-6次，后置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重，得到芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物；所述芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤、偶氮二异丁腈、N,N-二甲基乙酰胺的质量比为1:2:1:0.5:0.04:16；
步骤S2、共聚物纤维的制备：将经过步骤S1制成的芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪按比例混合均匀，得到混合料，然后将混合料经螺杆机挤压共混和熔融，再将熔液经异形孔喷丝板进行纺丝成型，得到共聚物纤维；所述芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪的质量比为1:0.15；所述纺丝温度为280℃，纺丝速度为3000m/min；
步骤S3、编织：采用大圆机织造，采用单面添纱组织，通过大圆机设定，进行一上一下的编织，面料的基材层为经过步骤S2制成的共聚物纤维，面料的表层为季铵盐壳聚糖纤维，编织完成后，得坯布；；
步骤S4、后整理：对经过步骤S3制成的坯布依次经过烫光、染色、预定型、上柔脱水、烘干、成品烫光、拉幅定形即得。
实施例4
一种抑菌防霉面料，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
步骤S1、芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物的制备：将芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氩气氛围，78℃下搅拌反应5.8小时，后在水中沉出，再用乙醚洗涤沉出的粗产物5次，后置于真空干燥箱89℃下干燥至恒重，得到芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物；所述芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:2:1:0.5:0.045:19；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合而成；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺按质量比1:3:2混合而成；
步骤S2、共聚物纤维的制备：将经过步骤S1制成的芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪按比例混合均匀，得到混合料，然后将混合料经螺杆机挤压共混和熔融，再将熔液经异形孔喷丝板进行纺丝成型，得到共聚物纤维；所述芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪的质量比为1:0.19；所述纺丝温度为290℃，纺丝速度为3400m/min；
步骤S3、编织：采用大圆机织造，采用单面添纱组织，通过大圆机设定，进行一上一下的编织，面料的基材层为经过步骤S2制成的共聚物纤维，面料的表层为季铵盐壳聚糖纤维，编织完成后，得坯布；；
步骤S4、后整理：对经过步骤S3制成的坯布依次经过烫光、染色、预定型、上柔脱水、烘干、成品烫光、拉幅定形即得。
实施例5
一种抑菌防霉面料，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
步骤S1、芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物的制备：将芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤、偶氮二异庚腈加入到N,N-二甲基乙酰胺中，在氮气氛围，80℃下搅拌反应6小时，后在水中沉出，再用乙醚洗涤沉出的粗产物6次，后置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物；所述芦荟新甙D、N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺、(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸、烯腺嘌呤、偶氮二异庚腈、N,N-二甲基乙酰胺的质量比为1:2:1:0.5:0.05:20；
步骤S2、共聚物纤维的制备：将经过步骤S1制成的芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪按比例混合均匀，得到混合料，然后将混合料经螺杆机挤压共混和熔融，再将熔液经异形孔喷丝板进行纺丝成型，得到共聚物纤维；所述芦荟新甙D/N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺/(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸/烯腺嘌呤共聚物、2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪的质量比为1:0.2；所述纺丝温度为300℃，纺丝速度为3500m/min；
步骤S3、编织：采用大圆机织造，采用单面添纱组织，通过大圆机设定，进行一上一下的编织，面料的基材层为经过步骤S2制成的共聚物纤维，面料的表层为季铵盐壳聚糖纤维，编织完成后，得坯布；；
步骤S4、后整理：对经过步骤S3制成的坯布依次经过烫光、染色、预定型、上柔脱水、烘干、成品烫光、拉幅定形即得。
对比例1
本例提供一种抑菌防霉面料，其制备方法和配方与实施例1基本相同，不同的是：步骤S1中没有添加N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺。
对比例2
本例提供一种抑菌防霉面料，其制备方法和配方与实施例1基本相同，不同的是：步骤S1中没有添加(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-戊烯酸。
对比例3
本例提供一种抑菌防霉面料，其制备方法和配方与实施例1基本相同，不同的是：步骤S2中没有添加2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪。
对比例4
市售普通抗菌PET聚酯纤维面料，是在PET中添加质量分数为0.2％的银粉制成。
为了进一步说明本发明实施例中所涉及的抑菌防霉面料的有益技术效果，对实施例1-5及对比例所述的抑菌防霉面料进行性能测试，测试方法和测试结果见表1。
从表1可见，本发明实施例公开的抑菌防霉面料，与对比例产品相比，具有更加更优异的抑菌效果。
表1
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
