抗菌纱线、制备方法及抗菌织物与流程

本技术涉及纱线领域，更具体地说，它涉及一种抗菌纱线、制备方法及抗菌织物。

背景技术：

1、纺织制品多为贴身穿着，极易吸收人体汗腺和脾腺分泌的排泄物，容易滋生微生物，除了产生异味外，还会引发细菌感染，对人体健康造成威胁。再者，微生物在纺织品中大量滋生繁殖，会侵蚀织物，破坏织物纤维，使其理化性能降低，减少衣物的使用寿命。

2、以往，为了提高织物的抗菌性能，通常是将抗菌银离子与合成纤维共混纺丝或者通过中间物质将银离子与纤维相连，这种方法技术复杂，需要使用较多的银离子，成本较高。

3、壳聚糖主要是从虾壳或蟹壳中提取的天然抗菌剂，相比一些有机抗菌剂可以满足人们生活水平的提高对衣物安全性更高的要求，但是目前在织物上应用壳聚糖的方法中，通常存在壳聚糖附着力较差，水洗后容易脱落的问题，无法为织物提供长期稳定抗菌效果，同时壳聚糖的力学性能较差，水洗后容易破裂、脱落继而丧失抗菌效果，进一步限制了其应用范围。

4、如何根据上述问题，提供一种具有长期抗菌效果的抗菌纱线、制备方法及抗菌织物，是函待解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决纱线持久抗菌问题，本技术提供一种抗菌纱线、制备方法及抗菌织物，采用如下的技术方案：

2、第一方面，本技术提供一种抗菌纱线，其特征在于包括以下质量份的原料：壳聚糖抗菌羊毛40-50份、竹纤维10-25份，所述壳聚糖抗菌羊毛是羊毛纤维上先负载了抗菌金属材料，然后包覆了一层壳聚糖膜。

3、通过采取上述方案，羊毛穿着舒适，竹纤维具有良好的透气性、耐磨性等性能，同时又具有天然抗菌、抑菌、防臭、除螨和抗紫外线功能，使用竹纤维和羊毛进行混纺，制得的织物手感爽滑、垂坠凉爽。羊毛纤维上具有鳞片，将抗菌金属材料负载在羊毛纤维上，部分抗菌金属材料沉积子啊鳞片根部不易脱落，再包覆一层壳聚糖膜进一步对抗菌金属材料和羊毛形成了保护，壳聚糖膜脱落失效后仍有抗菌金属材料发挥抗菌作用，制得的纱线抗菌效果好，具有长期抗菌能力。壳聚糖膜还填补了羊毛的不平整缺陷，提高了羊毛的光滑程度，减少了细菌在凹陷处的积累，提升了纱线长期抗菌表现。竹纤维是中空结构，壳聚糖膜具有一定弹性，通过将壳聚糖抗菌羊毛与竹纤维混纺，二者紧密抱合后接触界面的壳聚糖抗菌羊毛和竹纤维会发生微小的形变，进而增大了接触面积，抱合更加紧密，壳聚糖膜在羊毛和竹纤维中间受到保护不易脱落，进一步提升了纱线的长期抗菌效果。

4、在一个具体的实施方案中，羊毛的细度为15-30mic,竹纤维的细度为20-30mic。

5、通过采取上述方案，羊毛和竹纤维的抱合紧密，抗菌金属材料和壳聚糖膜可以稳定的存在在二者之间，不易脱落，制得的纱线均匀、紧密，长期抗菌表现好。

6、在一个具体的实施方案中，壳聚糖膜的原料包括壳聚糖、丙烯酸和交联剂，且壳聚糖与交联剂的质量比例为1：(1-1.2)。

7、通过采取上述方案，壳聚糖膜紧密的附着于羊毛表面，壳聚糖影响菌体对营养物质的吸收，还可以通过使细胞内含物絮凝、改变细胞壁形成负电环境等方式抗菌，丙烯酸提升了壳聚糖膜对羊毛的附着力，进一步提高纱线抗菌时效，在交联剂的作用下，壳聚糖发生交联，进一步牢固的抱合在羊毛纤维上，通过对壳聚糖与交联剂的质量比例的限定，壳聚糖膜在羊毛纤维上紧密的抱合，同时具有一定弹性，不易产生裂纹和破损，进一步为纱线提供长效保护。

8、在一个具体的实施方案中，交联剂包括戊二醛、乙二醇二酸、葡萄糖醛酸中的一种或多种。

9、通过采取上述方案，交联剂的渗透快,交联能力强,对壳聚糖的固定效果好，且不破坏壳聚糖的抗菌效果。

10、在一个具体的实施方案中，所述壳聚糖膜的原料中还包括多巴胺。

11、通过采取上述方案，通过加入多巴胺，多巴胺与壳聚糖的氨基反应，同时发生自聚反应，调节了壳聚糖膜的交联结构，制得的壳聚糖膜结构均匀、应力小，不易破损，同时不减少壳聚糖的氨基，使得壳聚糖膜具有较佳的韧性与可绕性，更加不易破损。还通过配位键和螯合键作用进一步提高了壳聚糖对抗菌金属表面的粘附效果，进一步提升了纱线的长效抗菌效果。

12、在一个具体的实施方案中，抗菌金属材料包括纳米银、纳米铜、纳米氧化锌、纳米二氧化钛中的一种或多种。

13、通过采取上述方案，抗菌效果好，与羊毛连接效果好，制得的纱线长效抗菌性好。

14、在一个具体的实施方案中，抗菌金属材料为环氧基硅烷偶联剂改性抗菌金属材料。

15、通过采取上述方案，环氧基硅烷偶联剂改性抗菌金属材料之后，抗菌金属材料与壳聚糖的相容性更好，更加不易脱出，还进一步提升了抗菌金属材料的粘附力，进一步提升与羊毛和壳聚糖膜的粘附强度，同时通过环氧基硅烷偶联剂的收缩性低，改性抗菌金属材料后与壳聚糖膜在经过后续处理后保持紧密粘接，不因收缩产生疵点造成应力集中，抗菌金属材料和壳聚糖膜不易脱落。

16、第二方面，本技术提供一种一种抗菌纱线的制备方法，其特征在于：制备方法包括以下步骤：

17、s1：将经过环氧基硅烷偶联剂改性的抗菌金属材料通过浸轧法或磁控溅射法负载到羊毛上得到载银羊毛；

18、s2：将多巴胺、壳聚糖、丙烯酸和交联剂混合均匀制得壳聚糖混合液，将s1制得的载银羊毛放入壳聚糖混合液浸泡，然后取出进行轧压、烘干，制得壳聚糖载银羊毛；

19、s3：将s2制得的壳聚糖膜羊毛浸入异己二醇与一缩二丙二醇混合液，调节ph值为弱碱性，反应，然后取出抗菌羊毛，洗涤、干燥，制得壳聚糖抗菌羊毛；

20、s4：将壳聚糖抗菌羊毛与竹纤维混条1次，精梳1次，然后粗纱、细纱、络筒、倍捻、蒸纱，得到抗菌纱线。

21、通过采取上述方案，制备的方式较为简单，对各环节的工艺和操作条件要求不高，制得的纱线抱合较为紧密，抗菌金属材料、羊毛、壳聚糖膜之间连接紧密，抗菌金属材料和羊毛被壳聚糖膜保护效果较好。同时弱碱性条件促进了环氧基硅烷偶联剂改性抗菌金属材料和多巴胺与壳聚糖的交联，进一步提升了抗菌金属材料与壳聚糖的连接，还使得部分多巴胺的基团被氧化成醌，醌与羊毛表面发生迈克尔加成反应形成共价键，进一步提升了壳聚糖膜与羊毛之间的牢固程度。通过将壳聚糖抗菌羊毛与竹纤维经过混条1次，精梳1次，制得的纱线条干较为平直，抱合紧密。

22、在一个具体的实施方案中，反应的温度为80-100℃，时间为8-12小时。

23、通过采取上述方案，反应条件较低，反应较为温和，交联效果较好。

24、第三方面，本技术提供一种抗菌织物，其特征在于：所述抗菌织物由权利要求1-8任一项所述的抗菌纱线制得。

25、通过采取上述方案，制得的抗菌织物抗菌效果好，制备方式简单，不用再经过额外的后整理，抗菌效果较为持久，制得的织物较为爽滑垂坠，满足人们对织物舒适和长效抗菌的需要。

26、综上所述，本技术具有以下有益效果：

27、1.本技术将羊毛与竹纤维混纺，并在羊毛纤维上负载了抗菌金属材料，还包覆了一层壳聚糖膜。通过具有一定细度的和鳞片结构的羊毛纤维和中空结构的竹纤维结构配合将抗菌金属材料和壳聚糖膜牢牢负载在纱线上；通过将壳聚糖与交联剂的质量比例限定在一定的范围，壳聚糖膜具有一定的弹性，交联后与羊毛、竹纤维抱合紧密，不易发生破损。

28、2.本技术通过将壳聚糖使用多巴胺交联、环氧基硅烷偶联剂改性抗菌金属材料，环氧基硅烷改性抗菌金属材料与多巴胺、壳聚糖交联进一步提升了各组分连接的强度，还使得壳聚糖膜与抗菌金属材料之间配位键、螯合键和化学键的生成，进一步提升了连接稳定性，提升纱线长期抗菌效果。