一种利用有机棉制备抗菌纤维的方法与流程

1.本发明涉及抗菌纤维纺织领域，具体为一种利用有机棉制备抗菌纤维的方法。


背景技术：

2.天然抗菌剂主要是从天然动、植物中提取的含有抗菌成份的物质。并通过在制备过程中添加或制成后通过浸泡作用，使织物具有良好的抗菌性能。其中甲壳素和壳聚糖是两种被广泛应用的天然抗菌材料，其具有很多天然的优良性质，如吸湿透气性、反应活性、生物相容性、生物可降解性、无抗原性、无致炎性、无有害降解产物、吸附性、粘合性、抗菌性和安全性等，从而被广泛应用于纺织工业。抗菌纤维对抗甲氧苯青霉素的黄色葡萄菌等，具有抗菌杀菌功能，可防感染和传染。混入型的制法是将含银、铜、锌离子的陶瓷粉等具有耐热性的无机抗菌剂，混入聚酯、聚酰胺或聚丙烯腈中进行纺丝而得；后处理型是将天然纤维用季铵化物或脂肪酰亚胺等有机抗菌剂浸渍处理制得。使用这种纤维制成的衣服,具有很好的抗菌性能,能够抵抗细菌在衣物上的附着,从而使人远离病菌的侵扰。抗菌纤维可广泛用于家纺用品、内衣、运动衫等等,特别是老年、孕产妇及婴幼儿服装。
3.一般棉纤维的纺织工艺流程包括纺纱工艺和织造工艺两部分：纺纱工艺流程主要包括：清棉、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱；织造工艺流程主要包括：络筒、整经、浆纱、穿经、织造、整理。
4.由于抗菌纤维材料适用人群的特殊性，聚合纤维材料相较于天然纤维致敏的可能性更大，因此针对老年、孕产妇和婴幼儿等的适用人群，抗菌纤维材料更加适合天然纤维纺织完成后浸渍处理，能够大大降低适用人群的致敏度，但目前在抗菌材料制备时需要天然纤维在长时间浸渍于抗菌材料内才能够保证良好的抗菌效果，从而导致抗菌材料生产效率低，需要对此进行改进。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种利用有机棉制备抗菌纤维的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用有机棉制备抗菌纤维的方法，包括以下步骤：
7.s1：有机棉在采集后进行预处理，而后通过纺纱工艺将有机棉纺织为棉线；
8.s2：在硝酸银溶液中加入纤维素后进行搅拌，在搅拌均匀后升温至110℃反应30s，待自行冷却至室温后加入纳米氧化锌，常温搅拌至颜色透明，从而得到纳米氧化锌载银抗菌溶液；
9.s3：将纳米氧化锌载银抗菌溶液放入纺织设备的抗菌槽内，而棉线则放入纺织设备的出棉机构内；
10.s4：通过纺织设备使棉线在抗菌槽浸渍，使纳米氧化锌载银材料附着于棉线表面，而后棉线进入表面处理机构进行表面处理，从而得到抗菌纤维。
11.优选的，在所述s1步骤中，有机棉的预处理包括清洗、压实和取样检测。
12.优选的，在所述s3步骤中，纺织设备包括工作台、出棉机构、抗菌槽和表面处理机构；所述工作台表面左侧设置有出棉机构，所述出棉机构包括出棉壳体、出棉辊和出棉孔；所述出棉壳体内部设置有出棉辊，出棉辊表面缠绕有棉线，出棉辊一端贯穿出棉壳体与驱动电机输出端固定连接，所述出棉壳体顶面开设有出棉孔。
13.优选的，所述工作台表面前后两侧竖直固定有固定板，工作台表面位于出棉机构侧面开设有抗菌槽，两所述固定板之间设置有导棉机构，所述导棉机构包括两组位于抗菌槽上方的第一导料辊以及两组位于抗菌槽内部的第二导料辊，所述第一导料辊两端和第二导料辊两端都与固定板转动连接。
14.优选的，所述工作台右侧设置有出料辊，所述出料辊两端同样与固定板转动连接，所述出料辊与位于右侧的第一导料辊之间设置有表面处理机构，所述表面处理机构包括罩体、隔板、除尘室和烘干室；所述罩体位于两固定板顶端，罩体两端设置有挡板，罩体内部中心竖直设置有隔板，所述隔板将罩体内部分隔为烘干室和除尘室。
15.优选的，所述抗菌槽内设置有喷淋机构，所述喷淋机构包括循环泵、导流板和支撑板；所述抗菌槽内部底端设置有导流板，所述导流板为倾斜设置。
16.优选的，所述抗菌槽侧面对应导流板底端位置处连通有第一循环管道，第一循环管道另一端与循环泵进口端连通，所述循环泵出口端连通有第二循环管道，所述抗菌槽内部位于第二导料辊上方设置有支撑板，所述支撑板底面均匀分布有若干喷头。
17.优选的，所述支撑板表面设置有储液槽，储液槽底端与若干喷头内部连通，储液槽侧面连通有进液管道，所述进液管道端部与第二循环管道连通。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将纳米氧化锌载银材料附着于棉线的纤维层内，使得制备的抗菌纤维具有更好的抗菌性能和拉绳性能，并且在多次水洗后还能够具备高效的抗菌抑菌作用。
19.本发明还通过在抗菌槽内设置喷淋机构，使得纳米氧化锌载银抗菌溶液始终处于向棉线内渗透的流向，在保证抗菌性能的同时，改善了传统工艺中抗菌材料附着效率低、时间长的缺陷。
附图说明
20.图1为本发明整体的结构示意图；
21.图2为本发明支撑板的结构示意图。
22.图中：1、纺织设备；2、工作台；3、出棉机构；4、出棉壳体；5、出棉辊；6、棉线；7、驱动电机；8、固定板；9、抗菌槽；10、第一导料辊；11、第二导料辊；12、出料辊；13、表面处理机构；14、罩体；15、挡板；16、隔板；17、烘干室；18、除尘室；19、喷淋机构；20、导流板；21、第一循环管道；22、第二循环管道；23、循环泵；24、支撑板；25、储液槽；26、喷头；27、进液管道。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，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。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
25.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.本发明提供一种技术方案：一种利用有机棉制备抗菌纤维的方法，包括以下步骤：
27.s1：有机棉在采集后进行预处理，预处理包括清洗、压实和取样检测，而后通过纺纱工艺将有机棉纺织为棉线6，之后通过纺织工艺将有机棉线6纺织为棉线6；
28.s2：在硝酸银溶液中加入纤维素后进行搅拌，在搅拌均匀后升温至110℃反应30s，待自行冷却至室温后加入纳米氧化锌，常温搅拌至颜色透明，从而得到纳米氧化锌载银抗菌溶液；
29.s3：将纳米氧化锌载银抗菌溶液放入纺织设备1的抗菌槽9内，而棉线6则放入纺织设备1的出棉机构3内；
30.s4：通过纺织设备1使棉线6在抗菌槽9浸渍，使纳米氧化锌载银材料附着于棉线6表面，而后棉线6进入表面处理机构13进行表面处理，从而得到抗菌纤维。
31.如图1-2所示，纺织设备1包括工作台2、出棉机构3、抗菌槽9和表面处理机构13；工作台2表面左侧设置有出棉机构3，棉线6通过出棉机构3进行出面，出棉机构3包括出棉壳体4、出棉辊5和出棉孔；出棉壳体4内部设置有出棉辊5，出棉壳体4顶面开设有出棉孔，棉线6缠绕于出棉辊5表面，出棉辊5一端贯穿出棉壳体4与驱动电机7输出端固定连接，由驱动电机7带动出棉辊5转动使棉线6可从出棉孔排出，再由导棉机构进行输送；
32.工作台2表面前后两侧竖直固定有固定板8，工作台2表面位于出棉机构3侧面开设有抗菌槽9，制备的纳米氧化锌载银溶液便放置于抗菌槽9内，两固定板8之间设置有导棉机构，导棉机构包括两组位于抗菌槽9上方的第一导料辊10以及两组位于抗菌槽9内部的第二导料辊11，第一导料辊10两端和第二导料辊11两端都与固定板8转动连接，棉线6从出棉机构3导出后依次经过位于左侧的第一导料辊10、位于左侧的第二导料辊11、位于右侧的第二导料辊11和位于右侧的第一导料辊10，并且由于两第二导料辊11位于抗菌槽9内部，棉线6在两第二导料辊11之间输送时便浸渍与纳米氧化锌载银溶液内，而在抗菌槽9内还设置有喷淋机构19，喷淋机构19包括循环泵23、导流板20和支撑板24；抗菌槽9内部底端设置有导流板20，导流板20为倾斜设置，抗菌槽9侧面对应导流板20底端位置处连通有第一循环管道21，第一循环管道21另一端与循环泵23进口端连通，循环泵23出口端连通有第二循环管道22，抗菌槽9内部位于第二导料辊11上方设置有支撑板24，支撑板24底面均匀分布有若干喷头26，支撑板24表面设置有储液槽25，储液槽25侧面连通有进液管道27，进液管道27端部与第二循环管道22连通，纳米氧化锌载银溶液通过导流板20的作用进入第一循环管道21内，并在循环泵23、第二循环管道22和进液管道27的作用下进入储液槽25内，最后从储液槽25
内进入喷头26内并从喷头26内喷出，实现纳米氧化锌载银抗菌溶液的循环运动，使得抗菌槽9内位于棉线6表面的纳米氧化锌载银抗菌溶液始终向棉线6下方渗透，从而显著提升纳米氧化锌载银材料附着于棉线6表面的效率，在保证质量的条件下缩短生产时间；
33.工作台2右侧设置有出料辊12，出料辊12两端同样与固定板8转动连接，出料辊12与位于右侧的第一导料辊10之间设置有表面处理机构13，表面处理机构13包括罩体14、隔板16、除尘室18和烘干室17；罩体14位于两固定板8顶端，罩体14两端设置有挡板15，罩体14内部中心竖直设置有隔板16，隔板16将罩体14内部分隔为烘干室17和除尘室18，棉线6在从抗菌槽9内导出后依次进入烘干室17和除尘室18内分别进行烘干和除尘，以实现对棉线6的表面处理，完成抗菌纤维的制备。
34.值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有常识技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。