System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于抗菌纺丝的稀土功能材料及稀土抗菌织物制造技术_技高网

一种用于抗菌纺丝的稀土功能材料及稀土抗菌织物制造技术

技术编号:42849628 阅读:10 留言:0更新日期:2024-09-27 17:18
本发明专利技术提供了一种用于抗菌纺丝的稀土功能材料及稀土抗菌织物,稀土功能材料包括质量比为(3‑5):(1‑2)的稀土复合材料CMO和聚合物量子点粉末P.CD。本发明专利技术将高抗菌的稀土功能材料和聚合物量子点粉末P.CD引入纺丝的纤维中,提高了抗菌材料的负载率,验证了高抗菌材料的耐洗性和抗菌防御的持续时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺织领域,尤其是涉及一种用于抗菌纺丝的稀土功能材料及稀土抗菌织物


技术介绍

1、在温暖和潮湿的环境中,衣服可能被微生物污染,这种环境最适合细菌的生长,细菌会产生难闻的气味。在人体活动时,纺织织物会影响出汗和气味的形成,汗液分泌、细菌数量和潮湿的环境是皮肤产生气味的三个主要因素。由于纺织材料是有机材料,它们是微生物生长的有利底物,因此人体皮肤产生的汗液为细菌提供了养分。在极端条件下,微生物会导致严重的问题,如织物腐烂、难闻的气味和感染疾病等健康问题。纺丝是衣服原料之一,能够与汗液直接接触由于汗液中99%是水分,人一旦出汗就会为细菌生长提供了绝佳的培养环境,从而产生体臭。具有抗菌成分的纺织织物的开发日益引起研究人员的兴趣。

2、不同类型的物质,如氧化剂、混凝剂、金属或季铵化合物被用于抗菌添加剂,但大多数抗菌剂是有害和有毒的。当前的研究集中在银对病毒、真菌和细菌的高活性上,其在伤口敷料、面霜、外科假体、牙种植体和医疗涂料等方面的应用已得到广泛开发。

3、通过将不同浓度的银溶液进行化学镀涂层在尼龙纤维上,但涂层的缺点也日益明显,通过洗涤银从纤维中剥离,进而产品的抗菌效率将降低。纳米银粒子和胶体银已被用于增强聚合物纤维的抗菌性能,但它们可能会迁移到主体中或滤出,还存在成本高的局限性。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术旨在克服现有技术中的缺陷,提出一种用于抗菌纺丝的稀土功能材料及稀土抗菌织物,本专利技术将高抗菌的稀土功能材料引入抗菌纺丝的纤维中,提高了抗菌材料的负载率,验证了高抗菌材料的耐洗性和抗菌防御的持续时间。

2、为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、第一方面,本专利技术提供了一种用于抗菌纺丝的稀土功能材料,包括质量比为(3-5):(1-2)的稀土复合材料cmo和聚合物量子点粉末p. cd;

4、其中,所述稀土复合材料cmo的制备方法包括如下步骤:将铈盐和硫酸锰加入至水中加热搅拌,加入醋酸,再滴加naoh溶液,析出沉淀,然后离心去除上清液,然后将沉淀经洗涤、烘干浓缩后煅烧得到稀土复合材料cmo;

5、所述聚合物量子点粉末p. cd的制备方法包括如下步骤:

6、取聚合物原料用水进行溶解稀释,搅拌均匀后加热,加热后自然冷却至室温,最后对溶液进行透析以去除杂质,将透析后的产物冻干,得到聚合物量子点粉末p. cds。

7、优选地,所述铈盐和硫酸锰的质量比为(20-60):(0.1-5)。

8、优选地,所述铈盐为硝酸铈、硫酸铈、氯化铈中的一种或几种。

9、优选地,所述醋酸与铈盐的质量比为(1-10):(20-60)。

10、优选地,所述naoh溶液的浓度为0.1-0.3g/ ml。

11、优选地,所述稀土复合材料cmo的制备方法中的加热的温度为80-160 ℃,搅拌时间为21-24h。

12、优选地,所述煅烧的温度为300-800 ℃,煅烧的时间为1-6 h。

13、优选地,所述聚合物原料的质量与水的比例为:每1-30 ml的水中加入1-10 g的聚合物原料。

14、优选地,所述聚合物原料为聚乙烯亚胺(pei)和/或聚乙烯(pe)。

15、优选地,所述聚合物量子点粉末p. cd的制备方法中加热温度为160-180 ℃,加热时间为10-12h。

16、优选地,所述透析选用的是10 kda的截止袋,每4-12h换一次溶液,透析时长为10-60 h。

17、第二方面,本专利技术还提供了上述稀土功能材料的制备方法,包括如下步骤:

18、将稀土复合材料cmo加入水和水性分散剂后进行砂磨,砂磨后稀土复合材料cmo的粒径为600-700nm,将砂磨后的稀土复合材料cmo和聚合物量子点粉末p. cd混合搅拌均匀后得到稀土功能材料。

19、第三方面,本专利技术还提供了上述稀土功能材料在制备稀土抗菌织物的应用。

20、优选地,所述稀土抗菌织物中稀土功能材料的添加质量百分比为1-2.5‰。该百分比是经过优化后的添加量,当稀土抗菌织物中稀土功能材料的添加量小于1‰,抑菌效果急剧下降,而当稀土抗菌织物中稀土功能材料的添加量大于2.5‰,纱线表面较为粗糙,无法纺织成纱线,同时抗菌材料的负载率、耐洗性和抗菌防御的持续时间均会急剧下降。

21、相对于现有技术,本专利技术具有以下优势:

22、(1)本专利技术中的稀土复合材料cmo因其独特的电荷结构和红外辐射,使得该材料具有较强的活性氧催化效果,能够使微生物发生氧化应激进而导致微生物死亡。本专利技术的稀土功能材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率≥98%,对白色念珠菌的抑菌率≥95%。

23、(2)由于本专利技术中的聚合物量子点尺寸远小于纤维的直径,因此可以在纤维内部形成均匀分布的纳米结构。这种纳米结构可以有效地分散应力。而且聚合物量子点与纤维之间存在较强的界面相互作用,这种相互作用可以提高纤维内部的结合力,使纤维在受到外力作用时,各部分之间的相对滑动减少,从而提高纤维的拉伸性能。

24、(3)本专利技术中的聚合物量子点可以通过化学键或物理吸附等方式与纤维和稀土材料发生交联反应,形成三维网络结构。这种网络结构可以有效地限制纤维内部的分子链运动,使纤维在受到外力作用时,分子链之间的相对滑动减少,从而提高纤维的拉伸性能。同时,聚合物量子点的引入并交联后,可以将纱线与稀土材料牢牢锁定在一起。进而提升抗菌纱线的载率、耐洗性和抗菌防御的持续时间。

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【技术保护点】

1.一种用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述稀土功能材料包括质量比为(3-5):(1-2)的稀土复合材料CMO和聚合物量子点粉末P. CD;

2.根据权利要求1所述的用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述铈盐和硫酸锰的质量比为(20-60):(0.1-5)。

3.根据权利要求1所述的用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述铈盐为硝酸铈、硫酸铈、氯化铈中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述醋酸与铈盐的质量比为(1-10):(20-60);所述NaOH溶液的浓度为0.1-0.3g/ mL。

5.根据权利要求1所述的用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述稀土复合材料CMO的制备方法中的加热的温度为80-160 ℃,搅拌时间为21-24h;所述煅烧的温度为300-800 ℃,煅烧的时间为1-6 h。

6.根据权利要求1所述的用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述聚合物原料的质量与水的比例为:每1-30 mL的水中加入1-10 g的聚合物原料。

<p>7.根据权利要求1所述的用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述聚合物原料为聚乙烯亚胺和/或聚乙烯。

8.根据权利要求1所述的用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述聚合物量子点粉末P. CD的制备方法中加热温度为160-180℃,加热时间为10-12h;所述透析选用的是10 kDa的截止袋,每4-12h换一次溶液,透析时长为10-60 h。

9.一种权利要求1-8任一项所述的稀土功能材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

10.一种权利要求1-8任一项所述的稀土功能材料在制备稀土抗菌织物的应用,其特征在于:所述稀土抗菌织物的纤维中稀土功能材料的添加质量百分比为1-2.5‰。

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【技术特征摘要】

1.一种用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述稀土功能材料包括质量比为(3-5):(1-2)的稀土复合材料cmo和聚合物量子点粉末p. cd;

2.根据权利要求1所述的用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述铈盐和硫酸锰的质量比为(20-60):(0.1-5)。

3.根据权利要求1所述的用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述铈盐为硝酸铈、硫酸铈、氯化铈中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述醋酸与铈盐的质量比为(1-10):(20-60);所述naoh溶液的浓度为0.1-0.3g/ ml。

5.根据权利要求1所述的用于抗菌纺丝的稀土功能材料,其特征在于:所述稀土复合材料cmo的制备方法中的加热的温度为80-160 ℃,搅拌时间为21-24h;所述煅烧的温度为300-800 ℃,煅烧的时间为1-6...

【专利技术属性】
技术研发人员:张春霞刘岗孙丕智崔鸿亮李璐阚丽欣马肖王钰王晓娟荣启龙侯亚豪
申请(专利权)人:天津包钢稀土研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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