本发明涉及纺织,具体涉及一种抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料及其制备方法。
背景技术:
1、涤纶混纺羊毛面料是指将涤纶纤维与羊毛纤维按照一定比例混合纺制而成的面料。涤纶混纺羊毛面料具有良好的尺寸稳定性、耐腐蚀性,且易洗快干、褶皱回复性好、价格适中,备受消费者的青睐,其应用也越来越广泛。目前,儿童用毛绒玩具、宠物用地毯等也多采用涤纶混纺羊毛面料进行制备。
2、其中毛绒玩具、地毯的材质和结构容易吸附灰尘、皮屑等污染物,为细菌和螨虫提供了理想的滋生环境。此外,儿童用毛绒玩具还容易沾染儿童的汗液、口水等分泌物,进一步增加了细菌和螨虫滋生的风险。为减少毛绒玩具、地毯对儿童、宠物健康的潜在威胁,采用具备抗菌除螨性能的涤纶混纺羊毛面料制备毛绒玩具、地毯等十分必要。
3、由于纳米银具有强大的抗菌能力,因此目前在提升面料的抗菌除螨性能时,常采用纳米银进行改性,又为了使抗菌效果更加持久,常在成纤高聚物中添加纳米银抗作为添加剂进行纺丝。但是纳米银在纤维中的分散性不强,且与纤维的相容性欠佳,从而降低纤维的强度,进而影响到涤纶混纺羊毛面料的质量。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是,克服以上背景技术中提到的不足和缺陷,提供一种抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料及其制备方法,该涤纶混纺羊毛面料具有优异的抗菌性以及防螨除螨性能,且所用涤纶纤维强度高,可有效保证所得涤纶混纺羊毛面料的产品质量。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
3、一种抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料,包括以下重量份的原料:改性涤纶纤维50-70份、羊毛30-50份;
4、所述改性涤纶纤维的原料包括聚酯、碳量子点/纳米银/多孔二氧化硅微球复合材料、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物;所述聚酯、碳量子点/纳米银/多孔二氧化硅微球复合材料、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物的质量比为100:3.5-5:3-6。
5、优选的,所述碳量子点/纳米银/多孔二氧化硅微球复合材料的制备方法包括以下步骤:
6、将多孔二氧化硅微球、碳量子点、纳米银、聚乙二醇、硅烷偶联剂加入至无水乙醇中,搅拌并超声处理5-10h,得到混合分散液;然后将所述混合分散液置于旋转蒸发仪中进行减压浓缩,去除乙醇,得到碳量子点/纳米银/多孔二氧化硅微球复合材料。
7、上述制备碳量子点/纳米银/多孔二氧化硅微球复合材料方法简单,易于操作,通过该方法制备得到的碳量子点/纳米银/多孔二氧化硅微球复合材料,即可使碳量子点、纳米银较好的分散于改性涤纶纤维中。
8、优选的,所述多孔二氧化硅微球、碳量子点、纳米银、聚乙二醇、硅烷偶联剂、无水乙醇的质量比为10:0.05-0.1:0.05-0.1:0.03-0.06:0.02-0.05:70-100。
9、优选的,所述碳量子点的粒径范围为1-5nm;所述纳米银的粒径范围为1-50nm;所述聚乙二醇为聚乙二醇800或聚乙二醇1000;所述硅烷偶联剂为kh560或kh570。
10、优选的,所述搅拌的转速为100-150r/min,所述超声处理的功率为200-350w。
11、优选的,所述多孔二氧化硅微球的制备方法包括以下步骤:
12、向去离子水中加入由十二烷基苯磺酸钠、十四烷基三甲基溴化铵按质量比2-3:1组成的模板剂,搅拌30-60min,得混合液;然后向所述混合液中加入乙醇,搅拌混合后,再加入氨水,搅拌后滴加正硅酸乙酯,滴加时间为2.5-3.5h,滴加完毕后继续搅拌7-10h,再静置5-10h,然后过滤,并采用乙醇和水进行清洗,然后进行干燥,将所得产物置于马弗炉中焙烧,焙烧温度为560-600℃,焙烧时间为5.5-7h,即得所述多孔二氧化硅微球。
13、优选的,所述去离子水、模板剂、乙醇、氨水、正硅酸乙酯的质量体积比为1l:4.5-6g:0.4-0.6l:0.2-0.25l:26-32g;所述氨水的质量分数为25-28%。
14、通过本发明上述方法制备得到的多孔二氧化硅微球具有较大的孔容以及比表面积,可更好的对碳量子点、纳米银进行负载。
15、优选的,所述改性涤纶纤维的制备方法包括以下步骤:
16、将聚酯、碳量子点/纳米银/多孔二氧化硅微球复合材料以及乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物混合均匀,然后置于双螺杆挤出机中进行共混熔融挤出造粒,得到改性聚酯粒料;将所述改性聚酯粒料进行熔融纺丝,得到改性涤纶纤维。
17、优选的,所述熔融纺丝的温度为260-290℃,纺丝速度为1000-2000m/min。
18、作为一个总的发明构思,本发明提供了一种抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料的制备方法,包括以下步骤:
19、s1、将羊毛制备成羊毛条;将改性涤纶纤维制备成涤纶纤维条;将毛条、涤纶纤维条进行并条处理,得到羊毛/涤纶纤维混合条;
20、s2、将羊毛/涤纶纤维混合条依次经过粗纱、细纱、络筒、并纱、倍捻,得到羊毛/涤纶混纺纱线;
21、s3、将所述羊毛/涤纶混纺纱线进行织造、染整,制备得到所述抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料。
22、本发明的有益效果是:
23、本发明的涤纶混纺羊毛面料采用改性涤纶纤维作为抗菌除螨纤维,在制备改性涤纶纤维时,以多孔二氧化硅微球为载体负载碳量子点和纳米银,本发明多孔二氧化硅微球具有大孔容与高比表面积,可吸附容纳较多的碳量子点和纳米银,结合加入适量的聚乙二醇、硅烷偶联剂,使多孔二氧化硅微球上稳固负载较多的碳量子点和纳米银,从而使碳量子点和纳米银更好的分散于涤纶纤维中,有效发挥其抗菌、除螨等性能。且本发明中的碳量子点/纳米银/多孔二氧化硅微球复合材料中,在纳米银优异的抗菌性能以及防螨除螨性能基础上,通过将碳量子点与纳米银进行配合,可获得更高的抗菌性能,可见碳量子点与纳米银具有一定的协同作用。
24、同时,本发明制备碳量子点/纳米银/多孔二氧化硅微球复合材料时,通过加入聚乙二醇、硅烷偶联剂改性,还可提升其与聚酯之间的相容性,且在制备改性涤纶纤维时通过加入适量的乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物,也使多孔二氧化硅微球与聚酯之间的粘结力加强,从而提升了碳量子点/纳米银/多孔二氧化硅微球复合材料在涤纶纤维中的加入量,并使改性涤纶纤维具备较高的强度,从而有效保证所得涤纶混纺羊毛面料的产品质量,使其具有较高的使用寿命。
25、本发明涤纶混纺羊毛面料具有优异的抗菌性以及防螨除螨性能,且所用涤纶纤维强度高,可有效保证所得涤纶混纺羊毛面料的产品质量,耐用性强。
1.一种抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料,其特征在于,包括以下重量份的原料:改性涤纶纤维50-70份、羊毛30-50份;
2.如权利要求1所述的抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料,其特征在于,所述碳量子点/纳米银/多孔二氧化硅微球复合材料的制备方法包括以下步骤:
3.如权利要求2所述的抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料,其特征在于,所述多孔二氧化硅微球、碳量子点、纳米银、聚乙二醇、硅烷偶联剂、无水乙醇的质量比为10:0.05-0.1:0.05-0.1:0.03-0.06:0.02-0.05:70-100。
4.如权利要求2所述的抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料,其特征在于,所述碳量子点的粒径范围为1-5nm;所述纳米银的粒径范围为1-50nm;所述聚乙二醇为聚乙二醇800或聚乙二醇1000;所述硅烷偶联剂为kh560或kh570。
5.如权利要求2所述的抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料,所述搅拌的转速为100-150r/min,所述超声处理的功率为200-350w。
6.如权利要求1所述的抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料,其特征在于,所述多孔二氧化硅微球的制备方法包括以下步骤:
7.如权利要求6所述的抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料,其特征在于,所述去离子水、模板剂、乙醇、氨水、正硅酸乙酯的质量体积比为1l:4.5-6g:0.4-0.6l:0.2-0.25l:26-32g;所述氨水的质量分数为25-28%。
8.如权利要求1所述的抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料,其特征在于,所述改性涤纶纤维的制备方法包括以下步骤:
9.如权利要求8所述的抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料,其特征在于,所述熔融纺丝的温度为260-290℃,纺丝速度为1000-2000m/min。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的抗菌除螨涤纶混纺羊毛面料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
