一种铜离子抗菌大麻纤维及织物制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铜离子抗菌大麻纤维及其织物制备方法。用大环多胺及其衍生物处理大麻纤维通过官能团间反应获得多胺处理的大麻纤维；将多胺处理的大麻纤维浸渍于铜离子溶液中，获得铜离子抗菌大麻纤维；将铜离子抗菌大麻纤维与其它纤维混纺制得含铜混纺纤维，最后由含铜混纺纤维制成织物。本发明专利技术将抗菌纤维与纤维按重量百分比进行混纺，最后织造铜离子抗菌织物，制备过程简便高效，绿色无污染，纤维、织物抗菌持续时间长，抗菌效果达到99％以上。抗菌效果达到99％以上。抗菌效果达到99％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种铜离子抗菌大麻纤维及织物制备方法


[0001]本专利技术涉及一种新型抗菌纤维制备方法，具体是一种铜离子抗菌大麻纤维及织物制备方法。

技术介绍

[0002]随着公共安全事件频发，对于安全舒适的生活环境追求越来越高，抗微生物纺织产品也受到越来越多的重视。实现纺织面料抗菌功能有5种途径：采用天然抗菌纤维，采用再生抗菌纤维，采用合成抗菌纤维，采用改性抗菌纤维，采用抗菌整理剂加工。再生抗菌纤维和合成抗菌纤维需从纤维原浆进行制备，流程长，制备过程不够绿色环保。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中存在的问题，针对现有技术采用抗菌整理剂无法保证持久有效抗菌效果的问题，本专利技术提供了一种铜离子抗菌大麻纤维及织物的制备方法，方法采用天然抗菌纤维，配合简便、高效、绿色的改性方式处理，其采用铜离子与大麻纤维在常温常压的常规条件下，实现纤维长效高效抗菌效果，与其他织物混纺后满足抗菌要求。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案包括步骤：
[0005]用大环多胺及其衍生物处理大麻纤维通过官能团间反应形成稳定化学键获得多胺处理的大麻纤维；
[0006]将多胺处理的大麻纤维浸渍于铜离子溶液中，获得铜离子抗菌大麻纤维；
[0007]将铜离子抗菌大麻纤维与其它纤维混纺制得含铜混纺纤维，最后由含铜混纺纤维制成织物，抗菌效果达到99.0％以上。
[0008]本专利技术通过官能团间反应形成稳定化学键，得到多胺处理的大麻纤维，再与铜离子螯合形成具有稳定抗菌能力的纤维。
[0009]所述的多胺处理的大麻纤维，其特征为：
[0010]将大麻纤维预先碱处理后，浸渍于1～6％重量份数浓度的大环多胺溶液中，在20～60℃下，搅拌2～12h后，调节pH至中性，随后在乙醇水溶液中完全清洗并晾干。
[0011]所述的大环多胺及其衍生物具体为1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷及其衍生物，结构式为：
[0012][0013]其中，功能基团R选自于氢、C1～C9烷基、羧基、羟基、C1～C4羧酸烷基、C1～C4醇烷基CH2CH(OH)CH3、C1～C4膦酸烷基CH2PO(OH)2等；CH2COOH,CH2PO(OH)
2,
CH2CH(OH)CH
3,
CH2CH2OH,CH2COOH,COOH，优选自C1～C2羧基，C1～C3羟基。
[0014]功能基团R
’
选自氢、C1～C4羧酸等，优选为氢H。
[0015]所述的碱处理，其特征为：
[0016]将大麻纤维分散后浸泡在水中，多次挤压除去纤维表面的杂质和可溶性物质；
[0017]自然晾干后浸泡在碱性溶液中6d～24h，浸泡温度20～60℃，随后水洗至pH中性，随后在1:1的乙醇水溶液中完全清洗，晾干后得到碱处理后的大麻纤维。
[0018]所述的碱性溶液包括1.0wt.％～10wt.％的NaOH、KOH等的水溶液或乙醇溶液；优选为5％wt.％NaOH水溶液中。
[0019]所述的大环多胺溶液，按照重量分数溶于二氯甲烷配制的溶液。
[0020]所述的调节pH中所用的调节剂为碳酸钠或碳酸氢钠。
[0021]所述的乙醇水溶液，优选为1:1体积分数。
[0022]所述将多胺处理的大麻纤维浸渍于铜离子溶液中，即铜离子螯合过程，其特征为：
[0023]所述铜离子溶液具体为二价铜离子溶液，包括高氯酸铜、氯化铜、硝酸铜、硫酸铜、醋酸铜等。
[0024]将多胺处理的大麻纤维浸渍在1.0wt.％～10wt.％重量分数的高氯酸铜、氯化铜、硝酸铜、硫酸铜、醋酸铜等Cu(Ⅱ)溶液中，调节pH至4.0～10.0，搅拌2～12h。
[0025]所述其他纤维包括但不限于涤纶、粘胶纤维、棉纤维、芳纶、腈氯纶等。
[0026]将所述的铜离子大麻纤维与包括但不限于涤纶、粘胶纤维、棉、芳纶、腈氯纶等其他纤维按重量份数进行混纺，织造布料得到铜离子抗菌织物。
[0027]所述含铜混纺纤维制备过程具体为：将铜离子抗菌大麻纤维与其他纤维按重量份30～90比70～10比例进行混纺。由此将抗菌纤维与纤维按重量百分比进行混纺，将所述含铜混纺纤维织造制成铜离子抗菌织物，抗菌效果达到99.0％以上。
[0028]本专利技术是将大麻纤维分散后在碱液中进行预处理脱除杂质，晾干后浸泡在大环多胺溶液中，利用大麻纤维表面大量官能团与大环多胺功能基团进行反应，随后与铜离子进行螯合反应，形成铜离子抗菌大麻纤维。
[0029]本专利技术将拥有良好抗菌效果的大麻纤维与铜离子进行螯合，能够充分发挥两者的协同作用，达到良好抗菌性。麻是纤维素纤维，含有大量的羟基和羧基，用大环多胺做中间粘合剂，与麻纤维反应，同时也与铜离子进行螯合，加之麻纤维有大量的空腔结构，从而存储大量的大环多胺和铜离子的螯合物，使纤维具有更高的抗菌性，将含铜离子的大麻纤维与其他纤维混纺，最后制备出抗菌织物，满足抗菌要求。
[0030]本专利技术的有益效果是：
[0031]1)本专利技术的铜离子抗菌大麻纤维方法简单高效，过程安全，明显优于从原浆纤维出发进行抗菌改性的方法；
[0032]2)铜离子与大环多胺螯合后，能够大量储存于大麻纤维的空腔中，抗菌效果得以提升；
[0033]3)将抗菌纤维与纤维按重量百分比进行混纺，最后织造铜离子抗菌织物，铜离子添加量少，织物抗菌持续时间长，抗菌效果达到99.0％以上，满足要求。
[0034]相比于现有技术，本专利技术制备过程简便高效，绿色无污染，纤维、织物抗菌持续时间长。
附图说明
[0035]图1为本专利技术铜离子大麻纤维在不同微观尺寸下的电镜图。
具体实施方式
[0036]下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0037]下述实施例中所述的材料、试剂等，如无特殊说明，均从市场途径得到。份数以质量比计算，除非另有规定。
[0038]本专利技术的实施例如下：
[0039]实施例1：
[0040]将大麻纤维分散后浸泡在水中，多次挤压去除纤维表面的杂质和可溶性物质。随后自然晾干，在40℃的5％NaOH溶液中浸泡12h，随后用纯水清洗至中性。将大麻纤维浸入3％大环多胺的二氯甲烷溶液中，大环多胺结构式如下所示：
[0041][0042]在40℃下搅拌6h后，使用NaHCO3调节体系pH至中性，随后在1:1体积分数的乙醇水溶液中完全清洗，晾干后得到多胺处理的大麻纤维。将多胺处理的大麻纤维浸泡在5％的氯化铜溶液中，调节pH至6.0～7.0搅拌6h，得到铜离子抗菌大麻纤维。产物结果在不同微观尺寸下的电镜图如图1所示。
[0043]参照GB/T 20944.2
‑
2007纺织品抗菌性能的评价标准测定铜离子抗菌大麻纤维的抗菌效果，测试结果为抑菌率>99％，具有良好抗菌效果。多次水洗后再次测定抗菌效果，仍然为>99％。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜离子抗菌大麻纤维的制备方法，其特征在于：用大环多胺及其衍生物处理大麻纤维通过官能团间反应获得多胺处理的大麻纤维；将多胺处理的大麻纤维浸渍于铜离子溶液中，获得铜离子抗菌大麻纤维。2.根据权利要求1所述的一种铜离子抗菌大麻纤维的制备方法，其特征在于：获得多胺处理的大麻纤维，具体是将大麻纤维预先碱处理后，浸渍于1～6％重量份数浓度的大环多胺溶液中，在20～60℃下，搅拌2～12h后，调节pH至中性，随后在乙醇水溶液中完全清洗并晾干。3.根据权利要求1或2所述的一种铜离子抗菌大麻纤维的制备方法，其特征在于：所述的大环多胺及其衍生物具体为1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷及其衍生物，结构式为：其中，功能基团R选自于氢、C1～C9烷基、羧基、羟基、C1～C4羧酸烷基、C1～C4醇烷基CH2CH(OH)CH3、C1～C4膦酸烷基CH2PO(OH)2等；功能基团R
’
选自氢、C1～C4羧酸等。4.根据权利要求2所述的一种铜离子抗菌大麻纤维的制备方法，其特征在于：所述的碱处理，具体为：将大麻纤维分散后浸泡在水中，多次挤压除去纤维表面的杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建春，
申请(专利权)人：张建春，
类型：发明
国别省市：