一种抗菌棉纤维混纺纱及其制备方法与流程

本发明涉及混纺纱，具体为一种抗菌棉纤维混纺纱及其制备方法。

背景技术：

1、混纺纱是指由二种或二种以上不同纤维按一定比例混合纺制的纱线，如涤棉混纺纱，涤粘混纺纱等；现有混纺纱制备时，一般会采用涤纶纤维和棉纤维进行混纺，但由于涤纶纤维在酸性环境下会发生水解反应，耐酸腐蚀性较差，且涤纶纤维的亲水性较差，实际应用时无法满足消费者需求。

2、因此，基于该情况，本申请公开了一种抗菌棉纤维混纺纱及其制备方法，对涤纶纤维进行表面亲水整理，同时提高混纺纱的抗菌性能，这是我们亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗菌棉纤维混纺纱及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)将乳化剂和去离子水混合，搅拌均匀，得到乳化剂溶液；将引发剂和去离子水混合，搅拌均匀，得到引发剂溶液；

5、将丙烯酸酯单体、含有烯丙基的邻苯二酚混合，加入1/2质量份的乳化剂溶液，搅拌分散15～20min，加入抗菌剂和剩余1/2质量份的乳化剂溶液，继续搅拌分散15～20min，氮气环境下升温至75～80℃，加入引发剂溶液，保温反应5～6h，冷却至室温，得到丙烯酸酯乳液；

6、(2)将涤纶纤维、棉纤维、羊毛纤维并条混纺，形成混纺纱，将混纺纱置于丙烯酸酯乳液中浸渍20～30min，100～110℃下预烘3～5min，140～150℃下干燥，得到成品。

7、较优化的方案，步骤(2)中，所述涤纶纤维、棉纤维、羊毛纤维的质量比为(6～7)：(1～2)：1。

8、较优化的方案，步骤(1)中，所述乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵和脂肪醇聚氧乙烯醚复配，质量比为2：3；所述乳化剂溶液的浓度为30～40g/l；所述乳化剂用量为丙烯酸酯单体的5～6wt％；所述引发剂溶液的浓度为8～10g/l；所述引发剂用量为丙烯酸酯单体总量的1.5～2wt％；所述引发剂为过硫酸钾。

9、较优化的方案，步骤(1)中，所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸复配，质量比为6：8：5：1；含有烯丙基的邻苯二酚的用量为丙烯酸酯单体总量的4～5wt％；所述抗菌剂为丁香酚、含有环氧基的丁香酚复配，质量比为1：2，所述抗菌剂用量为丙烯酸酯单体总量的4～6wt％。

10、较优化的方案，含有烯丙基的邻苯二酚的制备步骤为：

11、步骤a：将邻苯二酚、n,n-二甲基甲酰胺、碳酸钾混合，搅拌均匀，加入甲基氯丙烯，70～90℃下反应10～15h，反应结束后分离有机相，提纯，得到2-(氧-甲基烯丙基)苯酚；

12、步骤b：将2-(氧-甲基烯丙基)苯酚与n,n-二乙基苯胺混合，升温至190～200℃，进行克莱森重排，重排时间为2～3h，反应结束后萃取分离，旋蒸除去杂质，得到含有烯丙基的邻苯二酚。

13、较优化的方案，步骤a中，所述邻苯二酚、碳酸钾、甲基氯丙烯、n,n-二甲基甲酰胺的质量比为1：(0.7～0.8)：(1～1.2)：(5～5.2)。

14、较优化的方案，含有环氧基的丁香酚的制备步骤为：将丁香酚、苄基三乙基氯化铵和环氧氯丙烷混合，搅拌均匀后15～20℃下静置12～14天，40～45℃下旋蒸除去环氧氯丙烷，加入甲苯和氢氧化钠，搅拌4～5h，纯化，干燥，得到含有环氧基的丁香酚。

15、较优化的方案，所述丁香酚、环氧氯丙烷的摩尔比为1：(1～1.2)；所述苄基三乙基氯化铵的用量为丁香酚的10～15wt％；所述氢氧化钠、丁香酚的质量比为(2～2.2)：1。

16、较优化的方案，根据以上任意一项所述的一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法制备得到的混纺纱。

17、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

18、本发明公开了一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法，方案以涤纶纤维、棉纤维、羊毛纤维并条混纺，形成混纺纱，再以丙烯酸酯单体、含有烯丙基的邻苯二酚、抗菌剂等作为反应单体，共聚形成丙烯酸酯乳液，并将混纺纱浸渍于丙烯酸酯乳液中，烘干后形成表面浸渍丙烯酸酯乳液的纱线，该纱线不仅具有较优异的亲水性能，而且其抗菌性能好，长效持久，多次洗涤后依旧能保持优异的抗菌性能。

19、本方案先以邻苯二酚、碳酸钾、甲基氯丙烯等组分反应制得2-(氧-甲基烯丙基)苯酚，再将其在高温下进行克莱森重排，以形成含有烯丙基的邻苯二酚，此处反应得到的产物为3-甲基烯丙基-1,2-苯二酚和4-甲基烯丙基-1,2-苯二酚混合；将含有烯丙基的邻苯二酚作为反应单体引入至丙烯酸酯乳液聚合中，其具有以下技术效果：在体系中引入邻苯二酚基团，丙烯酸酯乳液能够在混纺纱表面有效附着，从而保证多次洗涤后混纺纱依旧具有较优异的抗菌性能和亲水性能。

20、同时，方案还引入了抗菌剂，方案以丁香酚、苄基三乙基氯化铵和环氧氯丙烷为反应组分，在丁香酚上接枝环氧基团，得到含有环氧基的丁香酚复配，并将其与丁香酚复配作为抗菌剂，抗菌剂参与丙烯酸酯聚合，从而实现混纺纱的抗菌改性；含有环氧基的丁香酚的存在能够提高反应体系的交联密度，从而提高混纺纱的耐酸腐蚀性能，以解决涤纶纤维在酸性条件下会发生水解这一弊端，另一方面，由含有环氧基的丁香酚的抗菌性能略差于丁香酚，因此加入丁香酚与其复配作为抗菌剂，能够最大程度的保证产品的抗菌性能，同时无需添加大量的抗菌剂，降低成本。

21、本发明公开了一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法，该方案对混纺纱的纱线配比进行调整，同时在其表面浸渍丙烯酸酯溶液，制备得到的混纺纱具有较优异的抗菌性能，且耐酸腐蚀性能提升，长效持久，具有较高的实用性。

技术特征：

1.一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述涤纶纤维、棉纤维、羊毛纤维的质量比为(6～7)：(1～2)：1。

3.根据权利要求1所述的一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵和脂肪醇聚氧乙烯醚复配，质量比为2：3；所所述乳化剂用量为丙烯酸酯单体的5～6wt％；所述引发剂为过硫酸钾，所述引发剂用量为丙烯酸酯单体总量的1.5～2wt％。

4.根据权利要求1所述的一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸复配，质量比为6：8：5：1；含有烯丙基的邻苯二酚的用量为丙烯酸酯单体总量的4～5wt％；所述抗菌剂为丁香酚、含有环氧基的丁香酚复配，质量比为1：2，所述抗菌剂用量为丙烯酸酯单体总量的4～6wt％。

5.根据权利要求4所述的一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：含有烯丙基的邻苯二酚的制备步骤为：

6.根据权利要求5所述的一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述邻苯二酚、碳酸钾、甲基氯丙烯、n,n-二甲基甲酰胺的质量比为1：(0.7～0.8)：(1～1.2)：(5～5.2)。

7.根据权利要求4所述的一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：含有环氧基的丁香酚的制备步骤为：将丁香酚、苄基三乙基氯化铵和环氧氯丙烷混合，搅拌均匀后15～20℃下静置12～14天，40～45℃下旋蒸除去环氧氯丙烷，加入甲苯和氢氧化钠，搅拌4～5h，纯化，干燥，得到含有环氧基的丁香酚。

8.根据权利要求7所述的一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：所述丁香酚、环氧氯丙烷的摩尔比为1：(1～1.2)；所述苄基三乙基氯化铵的用量为丁香酚的10～15wt％。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的一种抗菌棉纤维混纺纱的制备方法制备得到的混纺纱。

技术总结本发明涉及混纺纱技术领域，具体为一种抗菌棉纤维混纺纱及其制备方法。方案以涤纶纤维、棉纤维、羊毛纤维并条混纺，形成混纺纱，再以丙烯酸酯单体、含有烯丙基的邻苯二酚、抗菌剂等作为反应单体，共聚形成丙烯酸酯乳液，并将混纺纱浸渍于丙烯酸酯乳液中，烘干后形成表面浸渍丙烯酸酯乳液的纱线，该纱线不仅具有较优异的亲水性能，而且其抗菌性能好，长效持久，多次洗涤后依旧能保持优异的抗菌性能。技术研发人员：史金,马先智受保护的技术使用者：宿迁至诚纺织品股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11