一种抗菌吸湿排汗速干针织材料及针织衫

技术领域

本申请涉及纺织服装材料领域，更具体地说，它涉及一种抗菌吸湿排汗速干针织材料及针织衫。

背景技术

涤纶面料是目前日常生活中使用非常广泛的一种化纤服装面料，具有优异的抗皱性和保形性能，因此被用于制作外套服装、户外箱包、帐篷等户外用品。

纺织品由于自身微孔结构，能够为细菌、真菌等微生物的滋生和繁殖提供场所,织物上微生物的滋生和繁殖，对消费者来说具有严重的健康危害，同时还会使得织物的机械性能下降，在织物表面形成斑渍、褪色。

同时在服装制品中，由于人体会排出大量汗液，单一的涤纶面料织物无法快速将汗液排出，织物上的汗水和湿气就会无法向外扩散，从而降低织物舒适度。

发明内容

为了提高织物的吸湿排汗效果，改善织物表面的抗菌性能，本申请提供一种抗菌吸湿排汗速干针织材料及针织衫。

第一方面，本申请提供一种抗菌吸湿排汗速干针织材料，采用如下的技术方案：一种抗菌吸湿排汗速干针织材料，包括以下重量份的原料：涤纶20-30份，新科技基因纤维60-70份，聚乙烯醇3-5份。

所述新科技基因纤维包括以下重量份的原料：抗菌金属盐8-15份、螯合分散剂1-3份，乙二醇60-70份，对苯二甲酸30-40份，助剂0.1-0.3份。

通过采用上述技术方案，乙二醇和对苯二甲酸可以通过缩聚反应形成新科技基因纤维，具有高结晶性分子链结构，促使制成的新科技纤维具有较好的吸湿性能。通过新科技基因纤维和涤纶共同纺织，利用新科技基因纤维表面的微细沟槽产生一定的毛细现象，能够将汗水经过芯吸、扩散、传输等作用，迅速迁移至织物的表面并挥发，从而达到排汗速干的效果，提高针织材料的吸湿性能和排汗速干效果。

在新科技基因纤维的制备中，将抗菌金属盐与螯合分散剂与乙二醇、对苯二甲酸混合，从而将抗菌金属盐在聚合反应中原位合成在新科技基因纤维的表面，促使新科技基因纤维具有优异的抗菌性能，同时还减少了常规工艺中抗菌颗粒容易在纤维表面析出的现象，还促进抗菌金属化合物均匀分散在新科技基因纤维中，提高了针织材料的抗菌持久性和抗菌的稳定性。将新科技基因纤维与涤纶、聚乙烯醇混合，促使针织材料具有优异的抗菌性能和柔软性。

优选的，所述新科技基因纤维原料还包括竹炭1-3份和远红外陶瓷粉0.5-1份。

通过采用上述技术方案，竹炭具有优异的吸附分解性能和抗静电性能，可以提高针织材料的吸湿速干性能，同时竹炭还可以提高针织材料的远红外发射和抗紫外线性能。竹炭可以将远红外陶瓷粉吸附到竹炭孔隙内部，同时竹炭与聚乙烯醇具有很好的亲和力，通过聚乙烯醇将竹炭和远红外陶瓷粉均匀、稳定的分散在针织材料的表面，从而提高针织材料的远红外、抗静电功能的持久性和稳定性。

优选的，所述新科技基因纤维为异型沟槽结构，所述异型沟槽结构为三叶型和十字型。

通过采用上述技术方案，新科技基因纤维表面的沟槽可以促使水分沿着沟槽流动，异型沟槽可以促使纤维表面沟槽扭曲，形成内外连通的通道，有利于纤维表面的水分及时导出，从而促使针织材料具有吸湿排汗、速干的效果，减少了水分针织表面难以排出的现象。

优选的，所述螯合分散剂为聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和聚酰胺中的一种。

通过采用上述技术方案，聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和聚酰胺作为螯合分散剂，可以促使抗菌金属化合物能够均匀、稳定的结合在新科技基因纤维表面，提高新科技基因纤维表面抗菌的持久性和稳定性。

优选的，所述针织材料原料还包括环糊精5-15份，丁烷四羧酸5-8份，次亚磷酸钠0.5-1份。

通过采用上述技术方案，在次亚磷酸钠的促进作用下，环糊精和丁烷四羧酸能够在制成的针织材料表面发生聚合反应，从而将环糊精牢固的结合在涤纶和新科技基因纤维的表面，将丁烷四羧酸与环糊精的共聚物均匀、稳定的缠绕在针织材料的表面，促使针织材料具有优异的亲水吸湿性能。

优选的，所述针织材料原料还包括大豆蛋白3-5份，交联剂0.3-0.5份。

通过采用上述技术方案，丁烷四羧酸可以增加针织材料表面的活性基团，然后涤纶和聚乙烯醇表面的活性基团可以通过交联剂与大豆蛋白的氨基和羧基进行反应，大豆蛋白表面具有较多的亲水基团，可以与水分子以共价键的形式牢固的结合在一起，可以提高针织材料的吸湿性能，在针织材料表面形成一层大豆蛋白，还可以提高针织材料的导水能力，促进针织材料成品的排汗能力。同时，大豆蛋白具有优异的透气性，还可以促进针织制品的排汗性能。

第二方面，本申请提供一种应用抗菌吸湿排汗速干针织材料制成的针织衫，采用如下的技术方案：

一种应用抗菌吸湿排汗速干针织材料制成的针织衫，针织衫原料包括抗菌吸湿排汗速干针织材料，所述抗菌吸湿排汗速干针织材料经过织造、染整处理和柔软处理剂处理制成针织衫。

通过采用上述技术方案，使用抗菌吸湿排汗速干针织材料经过织造、染整处理、柔软处理制成的针织衫，具有优异的、持久稳定的抗菌性能和吸湿排汗功能，同时针织衫的质感比较柔软，提高了针织衫的舒适性。

优选的，所述柔软处理剂包括以下重量份的原料：碳酰胺5-8份，亚硫酸氢钠3-5份。

通过采用上述技术方案，亚硫酸氢钠可以钝化针织衫纤维表面的鳞片，促使针织衫纤维表面变得平滑，提高针织衫表面柔软度。亚硫酸氢钠和碳酰胺复配作为柔软处理剂对针织衫表面进行柔软处理，提高了针织衫的舒适性。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请通过抗菌金属盐、螯合分散剂结合在新科技基因纤维的表面，促使制成的新科技基因纤维具有优异的抗菌性能和抗菌持久性，减少了常规工艺中抗菌银颗粒容易析出的现象，提高了针织材料抗菌能力的稳定性。同时还是用聚乙烯醇对新科技基因纤维进行成膜保护，提高针织材料表面的柔软性和耐久性。

2、本申请中优选采用环糊精和丁烷四羧酸在制成的针织材料的表面发生聚合反应，从而提高针织材料的亲水性和吸湿性，提高针织衫的排汗能力。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

聚乙烯醇的聚合度为25000。

聚乙烯吡咯烷酮为聚乙烯吡咯烷酮K30。

聚丙烯酸分子量为2000。

竹炭平均粒径为0.5μm。

远红外陶瓷粉平均粒径为80nm。

新科技基因纤维的制备例

制备例1

新科技基因纤维包括以下重量份的原料：抗菌金属盐12kg，螯合分散剂2kg，乙二醇65kg，对苯二甲酸35kg，助剂0.2kg。其中助剂为三氧化锑和三乙基磷酸酯质量比为2:1的混合物，抗菌金属盐为醋酸锌，螯合分散剂为聚乙烯吡咯烷酮。

新科技基因纤维的制备方法，包括以下具体步骤：

S1：将抗菌金属盐、螯合分散剂与水混合，抗菌金属盐和螯合分散剂的质量总和与水的质量比为1:50,形成抗菌混合液，然后以800r/min的速度，边搅拌抗菌混合液边加入乙二醇混合，继续搅拌10min，在150℃下反应40min，形成乙二醇混合料，真空蒸发水分直至水分含量在2％，然后将乙二醇混合料、对苯二甲酸和助剂混合，在氮气的保护下，在反应釜压力0.1MPa，220℃下反应1h，真空升温至250℃，缩聚反应3h，形成新科技基因纤维熔融混合料。

S2：新科技基因纤维熔融混合料送入纺丝组件，纺丝速度为1300m/min，通过三叶型喷丝头流道结构喷丝，形成丝束，然后将丝束通过环吹风冷却固化，环吹风温度为36℃，风压为0.08KPa，最后经过高速卷绕，制得75D/72F的新科技基因纤维。

制备例2

制备例2与制备例1的区别在于，新科技基因纤维原料中的抗菌金属盐的使用量为8kg，螯合分散剂的使用量为1kg，乙二醇的使用量为60kg，对苯二甲酸的使用量为30kg，助剂的使用量为0.1kg。其中抗菌金属盐为醋酸铜，螯合分散剂为聚丙烯酸。

制备例3

制备例3与制备例1的区别在于，新科技基因纤维原料中的抗菌金属盐的使用量为15kg，螯合分散剂的使用量为3kg，乙二醇的使用量为70kg，对苯二甲酸的使用量为40kg，助剂的使用量为0.3kg。其中抗菌金属盐为硫酸钛，螯合分散剂为聚酰胺。

制备例4

制备例4与制备例1的区别在于，新科技基因纤维沟槽结构为十字型，喷丝头流道结构为十字型。

制备例5

制备例5与制备例1的区别在于，新科技基因纤维原料还包括竹炭2kg,远红外陶瓷粉0.8kg。

新科技基因纤维的制备方法，包括以下具体步骤：

S1：将抗菌金属盐、螯合分散剂与水混合，抗菌金属盐和螯合分散剂的质量总和与水的质量比为1:50,形成抗菌混合液，然后以800r/min的速度，边搅拌抗菌混合液边加入乙二醇混合，继续搅拌10min，在150℃下反应40min，形成乙二醇混合料，真空蒸发水分直至水分含量在2％，然后将乙二醇混合料、对苯二甲酸和助剂混合，在氮气的保护下，在反应釜压力0.1MPa，220℃下反应1h，真空升温至250℃，缩聚反应3h，形成新科技基因纤维熔融混合料。

S2：新科技基因纤维熔融混合料送入纺丝组件，纺丝速度为1300m/min，通过三叶型喷丝头流道结构喷丝，形成丝束，然后将丝束通过环吹风冷却固化，环吹风温度为36℃，风压为0.08KPa，最后经过高速卷绕，制得75D/72F的新科技基因纤维。

制备例6

制备例6与制备例5的区别在于，新科技基因纤维原料中竹炭的使用量为1kg,远红外陶瓷粉的使用量为0.5kg。

制备例7

制备例7与制备例5的区别在于，新科技基因纤维原料中竹炭的使用量为3kg,远红外陶瓷粉的使用量为1kg。

实施例

实施例1

一种抗菌吸湿排汗速干针织材料，包括以下重量份的原料：

涤纶25kg，新科技基因纤维65kg，聚乙烯醇4kg，其中新科技基因纤维来源于制备例1。

使用抗菌吸湿排汗速干针织材料制备针织衫的方法，包括以下具体步骤：

S1：将新科技基因纤维、涤纶纤维浸泡在聚乙烯醇和水的混合液中，聚乙烯醇和水的质量比为1:100，浸泡24h后，取出新科技基因纤维和涤纶纤维，在60℃下烘干，然后将新科技基因纤维和涤纶纤维依次经过针梳、粗纱、细纱工序，生成抗菌吸湿排汗速干针织材料，然后将抗菌吸湿排汗速干针织材料通过双面针织大圆机进行织造，再将织造后的针织材料定型，然后进行染整处理，制得针织衫织物。

S2：然后将7kg碳酰胺、4kg亚硫酸氢钠和水混合，碳酰胺和亚硫酸氢钠的质量总和与水的比质量比为1:30,形成柔软处理剂，然后将针织衫织物浸轧在柔软处理剂中，浴比为1:20，采用二浸二轧工艺，轧余率80％，最后取出针织衫织物进行烘焙70s，烘焙温度120℃，制得针织衫。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于，针织材料原料中涤纶的使用量为20kg，新科技基因纤维的使用量为70kg，聚乙烯醇的使用量为4kg，其中新科技基因纤维来源于制备例2。

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于，针织材料原料中涤纶的使用量为30kg，新科技基因纤维的使用量为60kg，聚乙烯醇的使用量为5kg，其中新科技基因纤维来源于制备例3。

实施例4

实施例4与实施例1的区别在于，针织材料原料中新科技基因纤维来源于制备例4。

实施例5

实施例5与实施例1的区别在于，针织衫柔软处理剂中碳酰胺的使用量为5kg，亚硫酸氢钠的使用量为5kg。

实施例6

实施例6与实施例1的区别在于，针织衫柔软处理剂中碳酰胺的使用量为8kg，亚硫酸氢钠的使用量为3kg。

实施例7

实施例7与实施例1的区别在于，针织材料原料还包括环糊精10kg，丁烷四羧酸7kg，次亚磷酸钠0.8kg。

使用抗菌吸湿排汗速干针织材料制备针织衫的方法，包括以下具体步骤：

S1：将新科技基因纤维、涤纶浸泡在聚乙烯醇和水的混合液中，聚乙烯醇和水的质量比为1:100，浸泡24h后，取出新科技基因纤维和涤纶，在60℃下烘干，然后将环糊精、丁烷四羧酸和次亚磷酸钠混合加入水中，环糊精、丁烷四羧酸和次亚磷酸钠的质量总和与水的质量比为1:50，形成环糊精复合液，然后将环糊精复合液加热至90℃，保温10min，然后将新科技基因纤维和涤纶浸泡在环糊精复合液中，浸泡1h，轧余率100％，在80℃下预烘5min，然后在120℃下焙烘3min，制得改性新科技基因纤维和改性涤纶。

S2：将改性新科技基因纤维和改性涤纶依次经过针梳、粗纱、细纱工序，生成抗菌吸湿排汗速干针织材料，然后将抗菌吸湿排汗速干针织材料通过双面针织大圆机进行织造，再将织造后的针织材料定型，然后进行染整处理，制得针织衫织物。

S3：然后将7kg碳酰胺、4kg亚硫酸氢钠和水混合，碳酰胺和亚硫酸氢钠的质量总和与水的比质量比为1:30,形成柔软处理剂，然后将针织衫织物浸轧在柔软处理剂中，浴比为1:20，采用二浸二轧工艺，轧余率80％，最后取出针织衫织物进行烘焙70s，烘焙温度120℃，制得针织衫。

实施例8

实施例8与实施例7的区别在于，针织材料原料中环糊精的使用量为5kg，丁烷四羧酸的使用量为5kg，次亚磷酸钠的使用量为0.5kg。

实施例9

实施例9与实施例7的区别在于，针织材料原料中环糊精的使用量为15kg，丁烷四羧酸的使用量为8kg，次亚磷酸钠的使用量为1kg。

实施例10

实施例10与实施例7的区别在于，针织材料原料还包括大豆蛋白4kg，交联剂0.4kg，交联剂为蔗糖脂肪酸酯缩水甘油醚。

使用抗菌吸湿排汗速干针织材料制备针织衫的方法，包括以下具体步骤：

S1：将新科技基因纤维、涤纶浸泡在聚乙烯醇和水的混合液中，聚乙烯醇和水的质量比为1:100，浸泡24h后，取出新科技基因纤维和涤纶，在60℃下烘干，然后将环糊精、丁烷四羧酸和次亚磷酸钠混合加入水中，环糊精、丁烷四羧酸和次亚磷酸钠的质量总和与水的质量比为1:50，形成环糊精复合液，然后将环糊精复合液加热至90℃，保温10min，然后向环糊精复合液中加入大豆蛋白和交联剂，形成环糊精-大豆蛋白复合液，然后将新科技基因纤维和涤纶浸泡在环糊精-大豆蛋白复合液中，浸泡1h，轧余率100％，在80℃下预烘10min，然后在120℃下焙烘3min，制得改性新科技基因纤维和改性涤纶。

S2：将改性新科技基因纤维和改性涤纶依次经过针梳、粗纱、细纱工序，生成抗菌吸湿排汗速干针织材料，然后将抗菌吸湿排汗速干针织材料通过双面针织大圆机进行织造，再将织造后的针织材料定型，然后进行染整处理，制得针织衫织物。

S3：将7kg碳酰胺、4kg亚硫酸氢钠和水混合，碳酰胺和亚硫酸氢钠的质量总和与水的比质量比为1:30,形成柔软处理剂，然后将针织衫织物浸轧在柔软处理剂中，浴比为1:20，采用二浸二轧工艺，轧余率80％，最后取出针织衫织物进行烘焙70s，烘焙温度120℃，制得针织衫。

实施例11

实施例11与实施例10的区别在于，针织材料原料中大豆蛋白的使用量为3kg，交联剂的使用量为0.3kg。

实施例12

实施例12与实施例10的区别在于，针织材料原料中大豆蛋白的使用量为5kg，交联剂的使用量为0.5kg。

实施例13

实施例13与实施例10的区别在于，针织材料原料中新科技基因纤维来源于制备例5。

实施例14

实施例14与实施例10的区别在于，针织材料原料中新科技基因纤维来源于制备例6。

实施例15

实施例15与实施例10的区别在于，针织材料原料中新科技基因纤维来源于制备例7。

对比例

对比例1

对比例1与实施例1的区别在于，针织材料原料中不使用聚乙烯醇。

使用抗菌吸湿排汗速干针织材料制备针织衫的方法，包括以下具体步骤：

S1：新科技基因纤维和涤纶纤维依次经过针梳、粗纱、细纱工序，生成抗菌吸湿排汗速干针织材料，然后将抗菌吸湿排汗速干针织材料通过双面针织大圆机进行织造，再将织造后的针织材料定型，然后进行染整处理，制得针织衫织物。

S2：将7kg碳酰胺、4kg亚硫酸氢钠和水混合，碳酰胺和亚硫酸氢钠的质量总和与水的比质量比为1:30,形成柔软处理剂，然后将针织衫织物浸轧在柔软处理剂中，浴比为1:20，采用二浸二轧工艺，轧余率80％，最后取出针织衫织物进行烘焙70s，烘焙温度120℃，制得针织衫。

性能检测试验

根据本申请实施例1-15和对比例1提供的针织衫进行如下性能检测，具体检测结果见表1和表2。

检测方法

一、抗菌检测

参照FZT73023-2006《抗菌针织品》的标准，使用大肠杆菌、金黄色葡萄糖球菌和白色念珠菌，检测针织衫的抗菌性能以及水洗50次后的抗菌性能。

二、吸湿排汗性能

参照GB/T21655.1-2008《纺织品吸湿速干性的评定，第1部分：单项组合试验法》的标准，检测针织衫的吸湿排汗性能。

三、远红外性能

参照GB/T30127-2013《纺织品远红外性能的检测和评价》的标准，检测针织衫的远红外性能。

表1：抗菌性能检测结果数据表

表2：吸湿排汗性能数据表

由性能检测结果可知，在本申请各个组分的相互协同配合作用下，利用新科技基因纤维将汗水吸收至织物的表面并挥发，提高针织材料的吸湿性能和排汗速干效果。将抗菌金属化合物均匀分散在新科技基因纤维中，提高了针织材料的抗菌持久性和抗菌的稳定性。

通过本申请的针织材料制备的针织衫具有优异的抗菌性能和抗菌持久性，同时针织衫还具有较好的吸湿排汗性能和速干效果。在本申请实施例1-6中，针织衫原料中各组分含量不同，其中实施例1的综合性能更优。

在本申请实施例7-9中，在针织材料原料中添加不同使用量的环糊精和丁烷四羧酸，由性能检测结果可知，针织衫的吸湿性能明显上升，说明丁烷四羧酸与环糊精与针织材料产生氢键交联，牢固的结合在针织衫纤维的表面，提高针织衫表面的吸湿性能，从而通过水分的导热和蒸发散热促使针织衫具有凉爽舒适的感受，提高针织衫的舒适度。

在本申请实施例10-12中，在针织材料原料中添加不同使用量的大豆蛋白和交联剂，由性能检测结果可知，针织衫的吸水率、蒸发速率和透湿量均得到提升，大豆蛋白的活性基团可以在丁烷四羧酸和交联剂的促进作用下，能够与针织材料表面进行反应，同时牢固的将水分子结合在针织材料的表面，提高针织材料的吸水率和吸湿性能。另一方面，大豆蛋白优异的透气性能，还可以提高针织材料的导水能力，促使针织衫具有优异的吸湿排汗速干效果。

在本申请实施例13-15中，在针织材料原料中添加不同使用量的竹炭和远红外陶瓷粉，由性能检测结果可知，针织衫具有优异的远红外功能，同时针织衫的吸湿排汗速干性能也得到提升，进一步说明了竹炭和远红外陶瓷粉对针织材料综合性能的促进作用。同时在实际使用中，聚乙烯醇还可以促进竹炭和远红外陶瓷粉均匀、分散在针织材料的表面，促使制备的针织衫表面平整、光滑。

通过对比例1和实施例1的性能检测结果相比较可知，在对比例1中，针织材料中不使用聚乙烯醇，针织衫的吸湿性能和抗菌持久性均有下降，进一步说明聚乙烯醇对针织材料的促进作用，同时聚乙烯醇还可以促进针织材料体系中各组分的均一分散性，聚乙烯醇与其他组分的相互结合，可以明显提升针织衫的耐久性能和抗菌持久性。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。