一种光动力抗菌针织内衣面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能性面料，具体涉及一种光动力抗菌针织内衣面料及其制备方法。
背景技术
光敏剂是一些具有光活性的化合物，它可以选择性地富集在特定的组织，在紫外或可见光的激发下，产生光动力杀伤作用，从而起到杀菌的功效。在病菌污染中，纺织品由于其硕大的表面积与纤维材料的多孔性而成为致病菌生长的良好媒介。 随着现代医学技术的不断发展以及耐药菌的广泛流行，人们对于抗菌纺织品的要求也与日俱增。为了减少有害微生物对人体的危害，防止其在人与人、人与动物之间的传播，必须人为地控制纺织品中微 生物的生长繁殖。很早以前，一些天然的光敏剂就被用于皮肤病、伤口处理等治疗过程中，尽管当时对光动力杀伤机制尚不了解。天然光敏抗菌剂由于具有以下优点再次成为人们关注的对象。①作为天然产物，材料来源安全、广泛；②能够有效地杀灭有害菌而不伤及邻近组织，成为传统抗菌处理的安全替代法；③作为一种友好抗菌剂，在杀死有害菌的同时，保留环境中固有的有益菌。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种光动力抗菌针织内衣面料，目前有通过将光敏剂直接接枝在织物表面，但是经过这种方式整理的织物的耐水洗性差，多次水洗以后，抗菌效果有限。
技术方案：一种光动力抗菌针织内衣面料，所述光动力抗菌针织内衣面料通过天然纤维和负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维混纺纱和弹性纱线织造而成，组织为平纹组织，所述弹性面料、天然纤维和负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维的质量比1-5:80-90:5-10。
进一步的，所述天然纤维为棉纤维，所述弹性纱线为氨纶纱线。
进一步的，所述负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维通过以下步骤制备得到：
A. 多孔纳米粒子的制备：将钛酸四丁酯和异丙醇的混合溶液中加入含有纳米碳球的分散液， 充分混合，加热回流反应，洗涤后在烘干煅烧，得到多孔纳米粒子；
B. 负载光敏剂纳米粒子的制备：将步骤A中制备得到的多孔纳米粒子加入至光敏剂溶液中，进行搅拌吸附，得到负载光敏剂的纳米粒子；
C.再生纤维的制备：将负载光敏剂的纳米粒子加入至纺丝液中，通过湿法纺丝制备得到负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维。
进一步的，所述步骤A中加热回流反应的温度为80℃，时间为6h，煅烧的温度为550℃，时间为60-90min。
进一步的，所述光敏剂为亚甲基蓝。
进一步的所述纺丝液为竹纤维纺丝液。
上述的一种光动力针织面料的制备方法，包括以下步骤：
A.混纺纱线的制备：混纺纱线依次经过开松、梳理、并条、粗砂和细纱，得到纱线线密度为15-20tex，捻度为120-150T/10cm的混纺纱线；
B.面料的制备：将步骤A制备的混纺纱与2.2tex氨纶丝在针织纬编氨纶专用大圆机上编织单面平纹弹力织物。
有益效果：本发明的光动力抗菌针织内衣面料具有以下优点：
1、通过制备多孔的二氧化钛，二氧化钛表面有大量的羟基，通过羟基结合光敏剂，而二氧化钛本身多孔，可以大量的结合光敏剂，最后通过负载光敏剂的二氧化钛加入至纺丝液中，制备含有光敏剂的纺丝液，和后整理的方式相比，这种方式制备的纤维制备的织物在服用期间耐水洗效果更强；
2、通过天然纤维和负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维结合使用，对于使用者的服用效果更佳，具有更好的吸湿排汗效果，再结合氨纶的使用，使得面料的弹性更好，服用性能更佳。
具体实施方式
实施例1
负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维通过以下步骤制备得到：
A. 多孔纳米粒子的制备：将浓度为4%的钛酸四丁酯和异丙醇的混合溶液中加入浓度为0.5%的纳米碳球的乙醇溶液，充分混合，加热回流反应，洗涤后在烘干煅烧，加热回流反应的温度为80℃，时间为6h，煅烧的温度为550℃，时间为60min，得到多孔纳米粒子；
B. 负载光敏剂纳米粒子的制备：将步骤A中制备得到的多孔纳米粒子加入至亚甲基蓝溶液中，进行搅拌吸附，搅拌时间为120min，得到负载光敏剂的纳米粒子；
C.再生纤维的制备：将负载光敏剂的纳米粒子加入至浓度为12%竹纤维纺丝液中，负载光敏剂的纳米粒子为纺丝液的3%，通过湿法纺丝制备得到负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维。
实施例2
负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维通过以下步骤制备得到：
A. 多孔纳米粒子的制备：将浓度为8%的钛酸四丁酯和异丙醇的混合溶液中加入浓度为1.2%的纳米碳球的乙醇溶液，充分混合，加热回流反应，洗涤后在烘干煅烧，加热回流反应的温度为80℃，时间为6h，煅烧的温度为550℃，时间为90min，得到多孔纳米粒子；
B. 负载光敏剂纳米粒子的制备：将步骤A中制备得到的多孔纳米粒子加入至亚甲基蓝溶液中，进行搅拌吸附，搅拌时间为200min，得到负载光敏剂的纳米粒子；
C.再生纤维的制备：将负载光敏剂的纳米粒子加入至浓度为18%竹纤维纺丝液中，负载光敏剂的纳米粒子为纺丝液的6%，通过湿法纺丝制备得到负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维。
实施例3
负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维通过以下步骤制备得到：
A. 多孔纳米粒子的制备：将浓度为6%的钛酸四丁酯和异丙醇的混合溶液中加入浓度为0.9%的纳米碳球的乙醇溶液，充分混合，加热回流反应，洗涤后在烘干煅烧，加热回流反应的温度为80℃，时间为6h，煅烧的温度为550℃，时间为80min，得到多孔纳米粒子；
B. 负载光敏剂纳米粒子的制备：将步骤A中制备得到的多孔纳米粒子加入至亚甲基蓝溶液中，进行搅拌吸附，搅拌时间为150min，得到负载光敏剂的纳米粒子；
C.再生纤维的制备：将负载光敏剂的纳米粒子加入至浓度为15%竹纤维纺丝液中，负载光敏剂的纳米粒子为纺丝液的4%，通过湿法纺丝制备得到负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维。
实施例4
一种光动力抗菌针织内衣面料，所述光动力抗菌针织内衣面料通过棉纤维和负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维混纺纱和氨纶纱线织造而成，组织为平纹组织，所述氨纶纱线、棉纤维和实施例1负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维的质量比1:80:5；
上述的一种光动力针织面料的制备方法，包括以下步骤：
A.混纺纱线的制备：混纺纱线依次经过开松、梳理、并条、粗砂和细纱，得到纱线线密度为15tex，捻度为120T/10cm的混纺纱线；
B.面料的制备：将步骤A制备的混纺纱与2.2tex氨纶丝在针织纬编氨纶专用大圆机上编织单面平纹弹力织物。
实施例5
一种光动力抗菌针织内衣面料，所述光动力抗菌针织内衣面料通过棉纤维和负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维混纺纱和氨纶纱线织造而成，组织为平纹组织，所述氨纶纱线、棉纤维和实施例2负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维的质量比5:90:10；
上述的一种光动力针织面料的制备方法，包括以下步骤：
A.混纺纱线的制备：混纺纱线依次经过开松、梳理、并条、粗砂和细纱，得到纱线线密度为20tex，捻度为150T/10cm的混纺纱线；
B.面料的制备：将步骤A制备的混纺纱与2.2tex氨纶丝在针织纬编氨纶专用大圆机上编织单面平纹弹力织物。
实施例6
一种光动力抗菌针织内衣面料，所述光动力抗菌针织内衣面料通过棉纤维和负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维混纺纱和氨纶纱线织造而成，组织为平纹组织，所述氨纶纱线、棉纤维和实施例3负载光动力抗菌纳米粒子的再生纤维的质量比3:85:8；
上述的一种光动力针织面料的制备方法，包括以下步骤：
A.混纺纱线的制备：混纺纱线依次经过开松、梳理、并条、粗砂和细纱，得到纱线线密度为18tex，捻度为140T/10cm的混纺纱线；
B.面料的制备：将步骤A制备的混纺纱与2.2tex氨纶丝在针织纬编氨纶专用大圆机上编织单面平纹弹力织物。
光动力抗菌性能测试：稀释平板菌落计数法的具体测试方法如下：分别剪取直径为2 cm 的面料置于试管中，共设3组分别为：光照组，不光照组，以及空白对照组；吸取100uL菌液(108 CFU/mL)到上述纤维对应各孔中，其中，含有负载光敏剂的纤维使用波长670 nm、 功率600 mW的光源照射10 min(能量密度约为90J/cm2)后，将试管在37℃培养箱中孵育1 h， 随后用无菌PBS分别将各组按照10倍梯度稀释的方式稀释成不同浓度梯度，取100uL涂抹于配置好的细菌培养板中，培养12 h后，做活菌菌落计数；试验重复3次，按下式计算抑菌率： X=(A—B)/A×100％，式中X为抑菌率(％)， A为对照样品平均菌落数，B为被试样品平均菌落数。
上表为各项测试数据。
