一种抗菌绒毯面料及其制备方法

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，具体为一种抗菌绒毯面料及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，绒毯已经得到了广泛的使用。

当前的绒毯主要是采用棉纤维、动物绒毛及不阻燃的纤维丝制成，而纯棉、毛制绒毯，不但价格昂贵更为致命的缺点是不具有阻燃性、抗菌性，且其力学性能较差，使用寿命较短，成本较高。

于是，技术人员通过使用力学性能、阻燃性较好的涤纶纤维制备绒毯，随后使用抗菌剂整理来解决这些问题，在使用过程中人们发现随着水洗次数变多，绒毯的抗菌性、色牢度明显下降。因此，本发明通过制备出抗菌绒毯面料来解决色牢度和耐水洗性的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌绒毯面料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种抗菌绒毯面料，所述抗菌绒毯面料是将绒毯面料进行首次浸渍、二次浸渍、三次浸渍、四次浸渍制备得到。

进一步的，所述绒毯面料是将二苯胺-2,2’二羧酸、三聚氰胺和乙二醇混合纺丝、编织、起毛、拉毛、梳毛、剪毛制备得到。

进一步的，所述首次浸渍是将绒毯面料浸渍在防虫剂中；所述二次浸渍是将首次浸渍的绒毯面料浸渍在有机染料中；所述三次浸渍是在氢气氛围下将二次浸渍的绒毯面料浸渍在媒染剂中；所述四次浸渍是在光照条件下将三次浸渍的绒毯面料浸渍在抗菌剂中。

进一步的，所述防虫剂为硫磺的二硫化碳溶液；所述有机染料包括靛蓝；所述媒染剂为亚硝酸钠的乙腈溶液；所述抗菌剂为硝酸银溶液。

进一步的，一种抗菌绒毯面料的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)绒毯面料的制备：氮气保护条件下，将二苯胺-2,2’二羧酸、三聚氰胺、乙二醇按质量比1：0.1：3～1：0.3：5混合，以400～600r/min搅拌20～40min，随后升温至60～80℃，以40～60滴/min滴加乙二醇质量0.6～0.8倍的浓硫酸，继续搅拌3～5h，随后放入225～235℃纺丝箱中，在800～1000m/min纺丝速度的条件下，使用螺杆挤压机进行纺丝，在10～20℃、湿度为60～80％和风速为0.9～1.3m/s的条件下，进行侧吹风冷却固化25～35min，用乙醇和去离子水洗涤3～5次，在30～50℃下烘1～3h，随后共捻、编织，浸入2～5％o.w.f的起毛剂FS-202中，在38～45℃的温度下，浸渍25～35min，捞出，然后在95～105℃下烘10～30min，随后以总速度10m/min、进布速度8.9m/min、出布速度9m/min，张力辊压力1kgf、弯针速度20r/min、直针速度0r/min、滚筒转速155r/min进行正反面拉毛处理，再以进布速度16.0～19.0m/min，出布速度15.0～18.0m/min，弯针速度40～45r/min，直针速度40～45r/min进行梳毛处理，最后以进布张力1～2kgf、剪毛张力12～15kgf、刷距50～60r/min，刀速900～1000r/min进行剪毛处理，制备得到100～300g/m

(2)一次浸渍：氮气保护条件下，将绒毯面料浸入其质量1.2～4.6倍的质量分数为80％的硫磺的二硫化碳溶液，以400～600r/min搅拌20～40min，随后加入绒毯面料质量0.1～0.4倍的催化剂A，加热到110～140℃，继续搅拌5～7h，捞出，然后用去离子水洗涤2～4次，在60～80℃下烘1～3h，制备得到一次浸渍的绒毯面料；

(3)二次浸渍：氮气保护条件下，将一次浸渍的绒毯面料浸入其质量5～7倍的靛蓝溶液中，升温至110℃时保温15min，然后再升温至135℃，保温60min，捞出，然后用去离子水洗涤2～4次，在60～80℃下烘1～3h，制备得到二次浸渍的绒毯面料；

(4)三次浸渍：氮气保护条件下，将二次浸渍的绒毯面料浸入其质量2.5倍的二甲基亚砜中，以400～600r/min搅拌20～40min，随后加入二次浸渍的绒毯面料质量7.6～7.7倍的亚硝酸钠的乙腈溶液，继续搅拌20～40min，在20℃下以40～60滴/min滴加冰乙酸，继续搅拌1.5～2.5h，随后升温至55～65℃，继续搅拌1.5～2.5h，捞出，加二次浸渍的绒毯面料质量10倍的2g/LNaOH，90℃还原洗20min，然后热水洗20min，再中和洗20min，再水洗15min后，在60～80℃下烘1～3h，随后浸入到将5％钯碳、多聚甲醛、二甲基甲酰胺按质量比1：1：20～1：2：40混合的混合溶液中，其中，钯碳质量是二次浸渍的绒毯面料的0.1～0.3倍，氢气充压至0.3MPa，在20～30℃下继续搅拌4h，随后升温至70℃继续搅拌6h，捞出，然后依次用乙醇和去离子水洗涤2～4次，在60～80℃下烘1～3h，制备得到三次浸渍的绒毯面料；

(5)四次浸渍：氮气保护条件下，将三次浸渍的绒毯面料浸入其质量100倍的质量分数为0.2％的硝酸银溶液，光照条件下以600～1000r/min搅拌50h，然后依次用乙醇和去离子水洗涤2～4次，在60～80℃下烘1～3h，制备得到抗菌绒毯面料。

进一步的，步骤(2)所述催化剂A的制备方法如下：将白土、硫酸按质量比1：1～1：5混合，在15～120℃下以400～600r/min搅拌3～7h，随后在100～300℃下焙烧3～5h，制备得到催化剂A。

进一步的，步骤(3)所述靛蓝溶液的质量分数为1.6％。

进一步的，步骤(4)所述亚硝酸钠的乙腈溶液质量分数为28～30％。

进一步的，步骤(5)所述光照条件为40W日光灯。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明在制备抗菌绒毯面料时，先将二苯胺-2,2’二羧酸、三聚氰胺和乙二醇混合纺丝、编织、起毛、拉毛、梳毛、剪毛，制备得到绒毯面料；再将绒毯面料进行首次浸渍、二次浸渍、三次浸渍、四次浸渍，制备得到抗菌绒毯面料；其中，首次浸渍是将绒毯面料浸渍在防虫剂硫磺的二硫化碳溶液中；二次浸渍是将首次浸渍的绒毯面料浸渍在有机染料中；三次浸渍是在氢气氛围下将二次浸渍的绒毯面料浸渍在媒染剂亚硝酸钠的乙腈溶液中；四次浸渍是在光照条件下将三次浸渍的绒毯面料浸渍在抗菌剂硝酸银溶液中。

二苯胺-2,2’二羧酸的部分羧基和乙二醇上羟基反应，部分羧基和三聚氰胺上的氨基反应，形成超支化结构的涤纶，在绒毯面料中形成大量微孔，增强了绒毯面料的吸附性能和力学性能；将绒毯面料浸在防虫剂硫磺的二硫化碳溶液中，绒毯面料快速吸附防虫剂硫磺的二硫化碳溶液，硫磺和绒毯面料上的二苯胺反应，形成吩噻嗪，吩噻嗪和三次浸渍的媒染剂亚硝酸钠在氢气氛围下反应，形成亚甲基蓝，增强了抗菌绒毯面料的色牢度；绒毯面料快速吸附硝酸银溶液，光照条件下，银离子还原，在抗菌绒毯面料中形成大量银单质，增强了抗菌绒毯面料的水洗牢度。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。

为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在将以下实施例中制得的抗菌绒毯面料的各指标测试方法如下：

色牢度：取相同质量实施例和对比例制得的抗菌绒毯面料，按照GB/T3921测试色牢度。

耐水洗性、抗菌性：取相同质量实施例和对比例制得的抗菌绒毯面料，按照GB/T20944标准法来测试抗菌性。

实施例1

(1)绒毯面料的制备：氮气保护条件下，将二苯胺-2,2’二羧酸、三聚氰胺、乙二醇按质量比1：0.1：3混合，以400r/min搅拌20min，随后升温至60℃，以40滴/min滴加乙二醇质量0.6倍的浓硫酸，继续搅拌3h，随后放入225℃纺丝箱中，在800m/min纺丝速度的条件下，使用螺杆挤压机进行纺丝，在10℃、湿度为60％和风速为0.9m/s的条件下，进行侧吹风冷却固化25min，用乙醇和去离子水洗涤3次，在30℃下烘1h，随后共捻、编织，浸入2％o.w.f的起毛剂FS-202中，在38℃的温度下，浸渍25min，捞出，然后在95℃下烘10min，随后以总速度10m/min、进布速度8.9m/min、出布速度9m/min，张力辊压力1kgf、弯针速度20r/min、直针速度0r/min、滚筒转速155r/min进行正反面拉毛处理，再以进布速度16.0m/min，出布速度15.0m/min，弯针速度40r/min，直针速度40r/min进行梳毛处理，最后以进布张力1kgf、剪毛张力12kgf、刷距50r/min，刀速900r/min进行剪毛处理，制备得到100g/m

(2)一次浸渍：将白土、硫酸按质量比1：1混合，在15℃下以400r/min搅拌3h，随后在100℃下焙烧3h，制备得到催化剂A；氮气保护条件下，将绒毯面料浸入其质量1.2倍的质量分数为80％的硫磺的二硫化碳溶液，以400r/min搅拌20min，随后加入绒毯面料质量0.1倍的催化剂A，加热到110℃，继续搅拌5h，捞出，然后用去离子水洗涤2次，在60℃下烘1h，制备得到一次浸渍的绒毯面料；

(3)二次浸渍：氮气保护条件下，将一次浸渍的绒毯面料浸入其质量5倍的质量分数为1.6％的靛蓝溶液中，升温至110℃时保温15min，然后再升温至135℃，保温60min，捞出，然后用去离子水洗涤2次，在60℃下烘1h，制备得到二次浸渍的绒毯面料；

(4)三次浸渍：氮气保护条件下，将二次浸渍的绒毯面料浸入其质量2.5倍的二甲基亚砜中，以400r/min搅拌20min，随后加入二次浸渍的绒毯面料质量7.6倍的质量分数为28％的亚硝酸钠的乙腈溶液，继续搅拌20min，在20℃下以40滴/min滴加冰乙酸，继续搅拌1.5h，随后升温至55℃，继续搅拌1.5h，捞出，加二次浸渍的绒毯面料质量10倍的2g/LNaOH，90℃还原洗20min，然后热水洗20min，再中和洗20min，再水洗15min后，在60℃下烘1h，随后浸入到将5％钯碳、多聚甲醛、二甲基甲酰胺按质量比1：1：20混合的混合溶液中，其中，钯碳质量是二次浸渍的绒毯面料的0.1倍，氢气充压至0.3MPa，在20℃下继续搅拌4h，随后升温至70℃继续搅拌6h，捞出，然后依次用乙醇和去离子水洗涤2次，在60℃下烘1h，制备得到三次浸渍的绒毯面料；

(5)四次浸渍：氮气保护条件下，将三次浸渍的绒毯面料浸入其质量100倍的质量分数为0.2％的硝酸银溶液，使用40W日光灯以600r/min搅拌50h，然后依次用乙醇和去离子水洗涤2次，在60℃下烘1h，制备得到抗菌绒毯面料。

实施例2

(1)绒毯面料的制备：氮气保护条件下，将二苯胺-2,2’二羧酸、三聚氰胺、乙二醇按质量比1：0.2：4混合，以500r/min搅拌30min，随后升温至70℃，以50滴/min滴加乙二醇质量0.7倍的浓硫酸，继续搅拌4h，随后放入230℃纺丝箱中，在900m/min纺丝速度的条件下，使用螺杆挤压机进行纺丝，在15℃、湿度为70％和风速为1.1m/s的条件下，进行侧吹风冷却固化30min，用乙醇和去离子水洗涤4次，在40℃下烘2h，随后共捻、编织，浸入4％o.w.f的起毛剂FS-202中，在42℃的温度下，浸渍30min，捞出，然后在100℃下烘20min，随后以总速度10m/min、进布速度8.9m/min、出布速度9m/min，张力辊压力1kgf、弯针速度20r/min、直针速度0r/min、滚筒转速155r/min进行正反面拉毛处理，再以进布速度17.5m/min，出布速度16.5m/min，弯针速度42.5r/min，直针速度42.5r/min进行梳毛处理，最后以进布张力1.5kgf、剪毛张力13.5kgf、刷距55r/min，刀速950r/min进行剪毛处理，制备得到200g/m

(2)一次浸渍：将白土、硫酸按质量比1：3混合，在70℃下以500r/min搅拌5h，随后在200℃下焙烧4h，制备得到催化剂A；氮气保护条件下，将绒毯面料浸入其质量2.8倍的质量分数为80％的硫磺的二硫化碳溶液，以500r/min搅拌30min，随后加入绒毯面料质量0.25倍的催化剂A，加热到125℃，继续搅拌6h，捞出，然后用去离子水洗涤3次，在70℃下烘2h，制备得到一次浸渍的绒毯面料；

(3)二次浸渍：氮气保护条件下，将一次浸渍的绒毯面料浸入其质量6倍的质量分数为1.6％的靛蓝溶液中，升温至110℃时保温15min，然后再升温至135℃，保温60min，捞出，然后用去离子水洗涤3次，在70℃下烘2h，制备得到二次浸渍的绒毯面料；

(4)三次浸渍：氮气保护条件下，将二次浸渍的绒毯面料浸入其质量2.5倍的二甲基亚砜中，以500r/min搅拌30min，随后加入二次浸渍的绒毯面料质量7.65倍的质量分数为29％的亚硝酸钠的乙腈溶液，继续搅拌30min，在20℃下以50滴/min滴加冰乙酸，继续搅拌2h，随后升温至60℃，继续搅拌2h，捞出，加二次浸渍的绒毯面料质量10倍的2g/LNaOH，90℃还原洗20min，然后热水洗20min，再中和洗20min，再水洗15min后，在70℃下烘2h，随后浸入到将5％钯碳、多聚甲醛、二甲基甲酰胺按质量比1：1.5：30混合的混合溶液中，其中，钯碳质量是二次浸渍的绒毯面料的0.2倍，氢气充压至0.3MPa，在25℃下继续搅拌4h，随后升温至70℃继续搅拌6h，捞出，然后依次用乙醇和去离子水洗涤3次，在70℃下烘2h，制备得到三次浸渍的绒毯面料；

(5)四次浸渍：氮气保护条件下，将三次浸渍的绒毯面料浸入其质量100倍的质量分数为0.2％的硝酸银溶液，使用40W日光灯以800r/min搅拌50h，然后依次用乙醇和去离子水洗涤3次，在70℃下烘2h，制备得到抗菌绒毯面料。

实施例3

(1)绒毯面料的制备：氮气保护条件下，将二苯胺-2,2’二羧酸、三聚氰胺、乙二醇按质量比1：0.3：5混合，以600r/min搅拌40min，随后升温至80℃，以60滴/min滴加乙二醇质量0.8倍的浓硫酸，继续搅拌5h，随后放入235℃纺丝箱中，在1000m/min纺丝速度的条件下，使用螺杆挤压机进行纺丝，在20℃、湿度为80％和风速为1.3m/s的条件下，进行侧吹风冷却固化35min，用乙醇和去离子水洗涤5次，在50℃下烘3h，随后共捻、编织，浸入5％o.w.f的起毛剂FS-202中，在45℃的温度下，浸渍35min，捞出，然后在105℃下烘30min，随后以总速度10m/min、进布速度8.9m/min、出布速度9m/min，张力辊压力1kgf、弯针速度20r/min、直针速度0r/min、滚筒转速155r/min进行正反面拉毛处理，再以进布速度19.0m/min，出布速度18.0m/min，弯针速度45r/min，直针速度45r/min进行梳毛处理，最后以进布张力2kgf、剪毛张力15kgf、刷距60r/min，刀速1000r/min进行剪毛处理，制备得到300g/m

(2)一次浸渍：将白土、硫酸按质量比1：5混合，在120℃下以600r/min搅拌7h，随后在300℃下焙烧5h，制备得到催化剂A；氮气保护条件下，将绒毯面料浸入其质量4.6倍的质量分数为80％的硫磺的二硫化碳溶液，以600r/min搅拌40min，随后加入绒毯面料质量0.4倍的催化剂A，加热到140℃，继续搅拌7h，捞出，然后用去离子水洗涤4次，在80℃下烘3h，制备得到一次浸渍的绒毯面料；

(3)二次浸渍：氮气保护条件下，将一次浸渍的绒毯面料浸入其质量7倍的质量分数为1.6％的靛蓝溶液中，升温至110℃时保温15min，然后再升温至135℃，保温60min，捞出，然后用去离子水洗涤4次，在80℃下烘3h，制备得到二次浸渍的绒毯面料；

(4)三次浸渍：氮气保护条件下，将二次浸渍的绒毯面料浸入其质量2.5倍的二甲基亚砜中，以600r/min搅拌40min，随后加入二次浸渍的绒毯面料质量7.7倍的质量分数为30％的亚硝酸钠的乙腈溶液，继续搅拌40min，在20℃下以60滴/min滴加冰乙酸，继续搅拌2.5h，随后升温至65℃，继续搅拌2.5h，捞出，加二次浸渍的绒毯面料质量10倍的2g/LNaOH，90℃还原洗20min，然后热水洗20min，再中和洗20min，再水洗15min后，在80℃下烘3h，随后浸入到将5％钯碳、多聚甲醛、二甲基甲酰胺按质量比1：2：40混合的混合溶液中，其中，钯碳质量是二次浸渍的绒毯面料的0.3倍，氢气充压至0.3MPa，在30℃下继续搅拌4h，随后升温至70℃继续搅拌6h，捞出，然后依次用乙醇和去离子水洗涤4次，在80℃下烘3h，制备得到三次浸渍的绒毯面料；

(5)四次浸渍：氮气保护条件下，将三次浸渍的绒毯面料浸入其质量100倍的质量分数为0.2％的硝酸银溶液，使用40W日光灯以1000r/min搅拌50h，然后依次用乙醇和去离子水洗涤4次，在80℃下烘3h，制备得到抗菌绒毯面料。

对比例1

对比例1与实施例2的区别在于步骤(1)，使用尼龙纤维制备绒毯面料。其余制备步骤同实施例2。

对比例2

对比例2与实施例2的区别在于仅将绒毯面料浸入有机染料中，再在氢气氛围下浸入媒染剂亚硝酸钠的乙腈溶液；然后在光照条件下浸入抗菌剂硝酸银溶液制备抗菌绒毯面料。其余制备步骤同实施例2。

对比例3

对比例3与实施例2的区别在于仅将绒毯面料浸入防虫剂硫磺的二硫化碳溶液中，再浸入有机染料中，然后在光照条件下浸入抗菌剂硝酸银溶液制备抗菌绒毯面料。其余制备步骤同实施例2。

对比例4

对比例1与实施例2的区别在于仅将绒毯面料浸入防虫剂硫磺的二硫化碳溶液中，再浸入有机染料中，然后在氢气氛围下浸入媒染剂亚硝酸钠的乙腈溶液，最后浸入抗菌剂硝酸银溶液制备抗菌绒毯面料。其余制备步骤同实施例2。

效果例

下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例1至4制得的抗菌绒毯面料的力学性能、色牢度、耐水洗性的分析结果。

表1

从表1中可发现实施例1、2、3制得的抗菌绒毯面料的力学性能、色牢度、耐水洗性较强；从实施例1、2、3和对比例1的实验数据比较可发现，使用二苯胺-2,2’二羧酸、三聚氰胺和乙二醇制备的绒毯面料制备抗菌绒毯面料，能够形成超支化结构的涤纶和亚甲基蓝，制得的抗菌绒毯面料的力学性能、色牢度、耐水洗性较强；从实施例1、2、3和对比例2的实验数据可发现，使用防虫剂硫磺的二硫化碳溶液制备抗菌绒毯面料，能够形成亚甲基蓝，制得的抗菌绒毯面料的色牢度、耐水洗性较强；从实施例1、2、3和对比例3的实验数据可发现，在氢气氛围下将二次浸渍的绒毯面料浸渍在媒染剂亚硝酸钠的乙腈溶液中，能够形成亚甲基蓝，制得的抗菌绒毯面料的色牢度、耐水洗性较强；从实施例1、2、3和对比例4的实验数据可发现，在光照条件下将三次浸渍的绒毯面料浸渍在抗菌剂硝酸银溶液中，能够形成银单质，制得的抗菌绒毯面料的耐水洗性较强。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。