一种雪尼尔防水地垫及其生产工艺的制作方法

本发明涉及地垫，具体涉及一种雪尼尔防水地垫及其生产工艺。

背景技术：

1、雪尼尔纱是通过被环锭加捻的芯纱夹持垂直喂入的饰纱，在捻回力的作用下呈螺旋状分散开来所形成独特的外观，雪尼尔纱多用于作卫浴产品的原料，目前常用涤纶制造雪尼尔地垫等卫浴产品。

2、由于雪尼尔地垫多以涤纶作为原料，由于涤纶的本身的性质，其吸湿性能较差，并且会长期处于潮湿环境下，导致地垫表面极易滋生细菌，同时由于雪尼尔地垫特殊的簇绒结构，在日常使用过程中极易藏污纳垢，不利于清洗与使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种雪尼尔防水地垫及其生产工艺，解决了现有的涤纶雪尼尔地垫防水性能差的问题，并使其具有良好的抗菌抗污能力。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种雪尼尔防水地垫通过如下步骤制成：

3、步骤s1：将抗菌吸水微球、聚丙烯酸和去离子水混合，制得微球整理液，微球整理液中抗菌吸水微球质量浓度为5-10g/l，聚丙烯酸质量浓度为10g/l，采用二浸二轧法对涤纶基布进行整理，将涤纶基布浸入微球整理液中，两次的浸渍的温度为40℃，浸渍时间分别为1h，浴比1：15，轧余率为80%，再在80℃下预烘3min，120℃下焙烘3min，制得改性基布；

4、步骤s2：将改性聚酯加入至熔融纺丝机中，熔融纺丝，制得改性聚酯长丝，通过雪尼尔纺纱机，以两根涤纶丝作为芯线，六根改性聚酯长丝作为饰纱，将饰纱夹持在两根芯线之间以螺旋形捻制而制得改性雪尼尔纱；

5、步骤s3：将改性雪尼尔纱和改性基布送入簇绒织机中，再经过染色，整理，修补，复底，制得一种雪尼尔防水地垫；

6、所述改性聚酯通过如下步骤制得：

7、步骤a1：将n-甲基-4-哌啶酮、苯酚和去离子水混合，在氮气保护条件下，搅拌速率为300-350rpm，温度为5℃条件下，搅拌并滴入浓硫酸，反应48h，制得中间体1，将中间体1、碳酸乙烯酯、碳酸钾和n，n-二甲基甲酰胺混合，在氮气保护，搅拌速率为300-350rpm，温度为160℃条件下反应2h，制得中间体2；

8、n-甲基-4-哌啶酮、苯酚和浓硫酸用量比为0.5mol：1-1.2mol：20ml，中间体1、碳酸乙烯酯和碳酸钾用量比为0.5mol：1-1.2mol：4g；

9、反应过程中，在路易斯酸的作用下，n-甲基-4-哌啶酮中酮基与苯酚发生亲电取代反应，形成双酚a结构，制得中间体1，中间体1中酚羟基再与碳酸乙烯酯反应，形成苯氧乙醇结构，制得中间体2；

10、步骤a2：将中间体2、对苯二甲酸二甲酯和乙二醇混合，在搅拌速率为300-400rpm，温度为200℃条件下，搅拌并加入醋酸锌和三氧化二锑，反应2h，再将其升温至250℃并控制真空度为-0.099mpa，反应6-8h，制得嵌段聚酯；

11、中间体2、对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、醋酸锌和三氧化二锑用量比为0.05mol：0.1mol：0.32-0.35mol：0.05-0.08g：0.03-0.05g；

12、反应过程中，在催化剂醋酸锌的作用下对苯二甲酸二甲酯中酯基与中间体2和乙二醇中醇羟基发生酯交换反应，形成羟乙酯基团，再在三氧化二锑作用下发生缩聚反应，制得嵌段聚酯；

13、步骤a3：将嵌段聚酯、n,n-二甲基甲酰胺和三氯甲烷混合，在搅拌速率为200-300rpm，温度为60℃条件下，搅拌并加入丙磺酸内酯，反应48h，制得改性聚酯；

14、嵌段聚酯和丙磺酸内酯用量比为4-6g：0.01mol；

15、反应过程中，丙磺酸内酯开环并与嵌段聚酯中n-甲基-4-哌啶酮中的叔胺基反应，将叔胺基季铵化，同时引入了硫磺根，制得改性聚酯；

16、所述抗菌吸水微球通过如下步骤制得：

17、步骤b1：将失水山梨醇月桂酸酯和环己烷混合并超声分散10min，在氮气保护，搅拌速率为120-180rpm，温度为30℃条件下，搅拌并滴入丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵和去离子水的混合液，再升温至60℃，反应2-3h，过滤，制得聚丙烯酰胺微球，将聚丙烯酰胺微球、n,n-二异丙基乙胺和二氯甲烷混合，在搅拌速率为200-300rpm，温度为0℃条件下，搅拌并加入马来酸酐和1-羟基苯并三唑，升温至室温，反应24h，制得接枝微球；

18、失水山梨醇月桂酸酯、环己烷、丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵的用量比为1.5-2g：150ml：0.05-0.08mol：0.05g：0.08-0.1g，聚丙烯酰胺微球、n,n-二异丙基乙胺、马来酸酐和1-羟基苯并三唑用量比为6-8g：0.5ml：4-5g：0.2g；

19、反应过程中，通过反相悬浮法，将丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵和去离子水的混合液滴入失水山梨醇月桂酸酯和环己烷混合体系中，在交联剂n,n-亚甲基双丙烯酰胺和引发剂过硫酸铵的作用下发生交联聚合，制得了聚丙烯酰胺微球，聚丙烯酰胺微球中酰胺基团在催化剂n,n-二异丙基乙胺和1-羟基苯并三唑的作用下与马来酸酐反应，马来酸酐与氨基反应形成酰胺键，制得了接枝微球；

20、步骤b2：将3-巯基丙酸、1，2-苯二胺和盐酸溶液混合，在氩气保护，搅拌速率为180-240rpm，温度为100℃条件下，反应48h，制得中间体a，将中间体a、接枝微球、乙醇和水混合，在搅拌速率为300-400rpm，温度为60℃条件下，反应8-10h，制得改性微球；

21、盐酸溶液摩尔浓度为4mol/l，3-巯基丙酸、1，2-苯二胺和盐酸溶液用量比为0.5-0.6mol：0.5mol：30-40ml，中间体a和接枝微球用量比为0.05mol：6-8g；

22、反应过程中，3-巯基丙酸中羧基先与1，2-苯二胺中一个氨基发生n-酰基化反应，另一个氨基再与羰基加成成环并脱水，形成苯并咪唑结构，制得含有巯基的中间体a，中间体a中巯基再与接枝微球中双键发生点击反应，制得改性微球；

23、步骤b3：将改性微球、硝酸银溶液和乙醇混合，在搅拌速率为300-400rpm，室温条件下，反应12h，过滤，制得抗菌吸水微球；

24、硝酸银溶液质量浓度为0.3mol/l，改性微球和硝酸银溶液用量比为1-2g：30ml；

25、反应过程中，改性微球中苯并咪唑基团与硝酸银中银离子配位络合，制得抗菌吸水微球；

26、本发明的有益效果：本发明涉及一种雪尼尔防水地垫及其生产工艺，通过对雪尼尔防水地垫所使用的基布进行改性，即以聚丙烯酸作为胶粘剂，在烘焙过程中聚丙烯酸发生自交联，从而将抗菌吸水微球整理至基布中，制得改性基布，通过制备改性聚酯并以改性聚酯为原料制备改性聚酯长丝，再以改性聚酯长丝作为雪尼尔纱的饰纱，使得雪尼尔纱本身具有良好的抗菌抗污性能，进而使得雪尼尔防水地垫具有良好的吸水抗菌抗污性能；改性聚酯是以中间体2和对苯二甲酸二甲酯与乙二醇发生酯交换反应，再对其进行季铵化并引入硫磺根制得，由于改性聚酯侧链上具有两性离子结构并呈现梳状排布，其具有较强的亲水性，在与水接触时会与水分子结合，从而避免污染物的接触，并且其梳状排布的空间位阻效应也能够减小蛋白质的附着，从而使改性聚酯长丝本身具有较好的亲水抗污性能，减少污染物进入到雪尼尔纱的饰纱结构中，并且其季铵化生成的季铵基团也具有一定抗菌性能，而抗菌吸水微球是以聚丙烯酰胺微球为基体在表面接枝有苯并咪唑结构并通过苯并咪唑与银离子配位络合得到，由于聚丙烯酰胺微球本身具有较好的吸水性能，在雪尼尔防水地垫接触到水时快速吸水，从而起到防水作用，同时其表面配位的银离子则可以起到一定的抗菌作用。