一种防蚊虫面料的制备方法与流程

本发明涉及纺织材料，具体为一种防蚊虫面料的制备方法。

背景技术：

1、夏日，人们日常活动往往会受到蚊虫的严重影响。由于蚊帐没有驱蚊功能，晚上睡觉时，蚊子会飞进去叮咬人体，使人不能入睡；由于衣服没有驱蚊功能，人体会被蚊子不停叮咬，严重影响人的工作和生活。另外，蚊子还会传播疾病，不同种类的蚊子可传播不同的疾病。最近以来，我国部分地区乙型脑炎(简称“乙脑”)、登革热等传染病流行，这些疾病的传染途径主要是通过蚊子。蚊子是夏秋季节非常多见的一种有害昆虫，它对人体的危害在于，其叮咬有病的动物或人体后，会将病原体传染给健康人。

2、现有技术生产的防蚊虫面料，大多是通过添加各种各样的杀蚊物质或者驱蚊物质进行防蚊，具有很好的防蚊效果，但是具有两个严重的缺点，一是杀蚊效果好的添加物质对人体也有一定伤害，对人体无害的杀蚊效果较差，二是在洗涤和使用过程中防蚊物质流失的较快，无法持久，本发明通过红外屏蔽和吸附人体产生的蚊虫信息素，以及产生的静电，干扰蚊虫叮咬识别的过程，同时使蚊虫无法附着，从而达到持久防蚊的效果，且对人体无害。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种防蚊虫面料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

2、一种防蚊虫面料的制备方法，主要包括以下制备步骤：内部胺解并季铵化，内部沉积，一次催化，二次催化。

3、作为优化，所述防蚊虫面料的制备方法主要包括以下制备步骤：

4、（1）内部胺解并季铵化：将内部具有1,12-十二烷二胺的中空多孔涤纶纤维置于在质量分数30~40%的乙醇溶液中，在60~70℃浸泡30~40min，用无水乙醇洗涤3~5次，在60~70℃干燥4~6h，制得胺解涤纶纤维，将胺解涤纶纤维，一碘甲烷和质量分数1~3%的氢氧化钠溶液按质量比1：1：15~1：2：20混合均匀，再加入胺解涤纶纤维质量0.001~0.003倍的碘化钠，在30~40℃以500~800r/min搅拌反应4~6h，再加热至50~60℃并保持20~30min，冷却至1~5℃进行过滤，用1~5℃质量分数1~3%的氢氧化钠溶液冲洗3~5min，再用1~5℃纯水洗涤3~5次，在1~10pa，-10~-1℃的条件下干燥6~8h，制得季铵涤纶纤维；

5、（2）内部沉积：将硫酸氧钛和纯水按质量比1：15~1：20混合均匀，在50~60℃，30~40khz超声震荡40~50min，得到硫酸氧钛溶液，将季铵涤纶纤维浸泡在50~60℃的季铵涤纶纤维质量15~20倍的硫酸氧钛溶液中5~8min后取出，用1~5℃质量分数5~8%的碳酸氢钠溶液冲洗3~5min后用纯水洗涤3~5次，在1~10pa，-10~-1℃的条件下干燥6~8h，制得红外屏蔽纤维；

6、（3）一次催化：将吡咯二酯，丙酮和无水乙醇按质量比1：8：8~1：12：12混合均匀配制成吡咯二酯溶液，将红外屏蔽纤维置于红外屏蔽纤维质量15~20倍的吡咯二酯溶液，再在20~30℃用300~400w，350~380nm的紫外光照射3~4h，取出后用无水乙醇和纯水各洗涤3~5次，在1~10pa，-10~-1℃的条件下干燥6~8h，制得聚吡咯二酯涤纶纤维；

7、（4）二次催化：将聚吡咯二酯涤纶纤维预处理后置于聚吡咯二酯涤纶纤维质量15~20倍的纯水中，在20~30℃用300~400w，350~380nm的紫外光照射6~8h后取出，用1~5℃质量分数5~8%的碳酸氢钠溶液冲洗3~5min后用纯水洗涤3~5次，在1~10pa，-10~-1℃的条件下干燥6~8h，制得防蚊虫纤维，对防蚊虫纤维进行织造，制得防蚊虫面料。

8、作为优化，步骤（1）所述内部具有1,12-十二烷二胺的中空多孔涤纶纤维的制备方法为：将聚对苯二甲酸乙二酯，乙醇和丙酮按质量比1：2：3~1：3：4混合均匀为壳流体，将1,12-十二烷二胺，聚乙二醇和乙醇按质量比1：4：4~1：5：5混合均匀为核流体，通过同轴电纺法制成电纺纤维，再置于50~60℃纯水中浸泡8~10min后取出，在60~70℃干燥4~6h，制备而成。

9、作为优化，所述同轴电纺法参数为：电压15~20kv，壳流体供给速度40~45μl/min，核流体供给速度10~15μl/min，接收距离15cm，喷丝头内孔径0.33mm，喷丝头外孔径0.7mm，温度50~55℃。

10、作为优化，步骤（2）所述预热的方法为：将放置有钛丝的钼舟通电，并依次用10~15v电压处理10~15s，20~25v电压处理10~15s，30~35v电压处理10~15s。

11、作为优化，步骤（3）所述吡咯二酯的制备方法为：将3,4-二羟基吡咯与质量分数45~55%的硫酸溶液按质量比1：10~1：15依次加入烧瓶中并混合均匀，再加入3,4-二羟基吡咯质量0.8~1.2倍的乙酸，加热烧瓶至瓶内溶液沸腾后，调节温度至100℃，保持50~60min，冷却至1~10℃过滤，用无水乙醇和纯水各洗涤3~5次，在1~10pa，-10~-1℃的条件下干燥6~8h，制备而成。

12、作为优化，步骤（4）所述预处理的方法为：将聚吡咯二酯涤纶纤维浸泡在质量分数8~10%的氢氧化钠溶液中，在20~30℃浸泡8~10min，用纯水洗涤3~5次后在60~70℃干燥4~6h。

13、作为优化，步骤（4）所述织造的方法为：将防蚊虫纤维与红外屏蔽纤维，分别通过纤维编织机加捻至70~90d后，以防蚊虫纤维为上层，红外屏蔽纤维为下层，两层等厚，编织克重250~300g/m2。

14、作为优化，所述防蚊虫面料的制备方法制得的防蚊虫面料，按重量份数计，主要包括：20~25份季铵涤纶纤维，15~20份硫酸氧钛和12~16份吡咯二酯。

15、作为优化，所述季铵涤纶纤维是由内部具有1,12-十二烷二胺的中空多孔涤纶纤维进行内部胺解，再与一碘甲烷反应制得。

16、作为优化，所述吡咯二酯是由3,4-二羟基吡咯与乙酸反应制得。

17、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

18、本发明在制备防蚊虫面料时，通过先制成纤维，通过内部胺解并季铵化，内部沉积，一次催化，二次催化而成。

19、首先，使中空多孔涤纶纤维内部胺解，产生羟基和氨基，再将游离的氨基转化为季胺碱，制得季胺涤纶纤维，生成季胺具有很好的杀菌作用，防止菌类对人体分泌产生的甘油酸脂进行降解形成吸引蚊虫信息素，如乳酪、醋酸和丙酸，从而提高防蚊效果，同时季铵解离的氢氧根离子促进后续过程中纳米二氧化钛的沉淀成型；将季胺涤纶纤维置于硫酸氧钛溶液中，季胺涤纶纤维内部的季胺解离产生氢氧根离子，并使硫酸氧钛在内部沉积形成纳米二氧化钛，制得红外屏蔽纤维，纳米二氧化钛纳米粒子的量子尺寸效应，晶场效应和界面效应等使它对红外线的吸收带有宽化现象，可对人体产生红外线进行吸收屏蔽，使蚊虫无法通过红外感应叮咬目标，从而提高了防虫，同时二氧化钛能提高材料的抗菌性，并催化后续反应。

20、其次，通过纳米二氧化钛催化吡咯二酯聚合形成聚吡咯二酯，制得聚吡咯二酯涤纶纤维，聚吡咯二酯穿插缠绕在纤维的多孔结构中，增强了纤维的强度和韧性，防止物质的流失，提高了材料的持久性，穿插缠绕在纤维的多孔结构中的聚吡咯二酯的导电性能可将制得的面料摩擦产生的静电进行集中，当蚊虫附着在面料上时会对蚊虫进行放电，使蚊虫掉落；通过纳米二氧化钛解离水产生高活性的氢氧自由基和超氧离子对聚吡咯二酯涤纶纤维中的聚吡咯二酯的脂基进行催化降解，制得防蚊虫纤维，催化降解形成的乙酸溢出致孔，增加孔隙率同时增加了羟基，提高对汗液的吸附效果；最后制得的防蚊虫面料在室外光照下，无蚊虫，此时可吸收汗液并光催化分解汗液中甘油酸酯形成甘油和有机酸，同时聚二羟基吡咯的光电效应可加速汗夜的蒸发，在室内或阴暗环境中多孔结构吸附甘油酸酯并停止对甘油酸酯的降解，同时纳米二氧化钛对人体发出的红外线进行吸收屏蔽，使蚊虫难以找到叮咬目标，从而达到防蚊的效果。