[发明专利]一种低成本制备具有抗菌性能的蚕丝包芯纱的方法

说明书

本发明提供一种低成本制备具有抗菌性能的蚕丝包芯纱的方法，具体为：首先采用溶胶凝胶法制得纳米二氧化钛溶胶，将其与氧化石墨烯分散液混合，一定条件下反应并采用紫外光照射，制得石墨烯/纳米氧化钛复合材料，将其加入到壳聚糖乙酸溶液中，并加入戊二醛溶液进行反应，壳聚糖在石墨烯/纳米氧化钛复合材料表面实现交联包覆，制得的材料与明胶胶黏剂混合后再与聚丙烯酸酯树脂颗粒混合制得母粒，最后将母粒与聚氨基甲酸酯混合熔融共混制得熔融纺丝体，然后将其由空心针挤出，冷却制得改性氨纶纤维，然后在其表面缠绕包覆聚多巴胺修饰的蚕丝制得蚕丝包芯纱。本发明公开的方法操作简单，对设备要求低，制得的包芯纱具有良好的抗菌性能和力学性能。

技术领域：

本发明涉及一种蚕丝包芯纱，具体涉及一种低成本制备具有抗菌性能的蚕丝包芯纱的方法。

背景技术：

随着科技的发展和人民生活水平的提高，一方面，各种各样的纤维和织物也随之出现；另一方面，消费者对纺织品的要求也与日俱增，不但要求纺织品外观好看，也要求其舒适性和功能性兼备。要想制得性能优异的织物，不是靠单一纤维来实现的。棉、麻、丝、毛等天然纤维虽然吸水性和透湿性比较好，且具有良好的手感和舒适性，但是其易收缩和起皱，在实用性上比不上涤纶合成纤维。涤纶等合成纤维具有良好的抗皱、耐用和洗涤可穿性，但是吸湿、透湿性差，穿着不舒适。因此如何将天然纤维与合成纤维的优点兼收并蓄，并使之相得益彰，是纺织品研究的方向。将天然纤维和合成纤维进行混纺、交织和包芯织物应运而生。其中，包芯纱由于可将合成纤维于内芯，天然性纤维在外层，更得到了广泛的应用。

所谓包芯纱，是以一种纤维为芯纱，以另一种纤维为皮纱将其包覆起来的纱线。包芯纱的种类较多，有短纤包短纤，长丝包短纤或短纤包长丝以及长丝包长丝。但是包芯纱也不是随意将两种纤维复合在一起就可以制得的。例如，以涤纶为芯，以粘胶丝/亚麻或棉/粘胶丝为皮，制成的包芯纱，在洗涤时会发生收缩。在众多种类的包芯纱中蚕丝包芯纱由于其优异的性能得到显著关注。蚕丝包芯纱是以其它纤维为芯丝，以蚕丝为皮丝将其包覆起来，用以制成的织物仍保持蚕丝良好的穿着舒适性和手感。但是随着纺织品功能化要求的提出，对纱线的功能化也有的更高的要求，例如抗菌性能。目前提高包芯纱抗菌性能的方法主要有：对纤维进行抗菌性能整理后再进行纺纱制成包芯纱，例如，申请号为201810011255.6的专利公开了一种静电纺纳米纤维/棉抗菌包芯纱的批量化制备方法，该方法在制备纺丝液的时候添加抗菌剂，通过静电纺丝制得纳米纤维包覆丝，然后进行纺纱处理，最后再进行包覆。申请号为201610056757.1的专利公开了一种棉纤维、负离子涤纶纤维赛络纺氨纶包芯纱，其是以负离子涤纶纤维作为抗菌纤维，然后与棉纤维混合制得包芯纱，负离子涤纶纤维是以二氧化锆、二氧化硅以及二氧化钛混合均匀后烧结并与中草药提取液混合加入偶联剂对亚麻纤维进行浸泡处理，并加入涤纶纤维进行处理制得具有抗菌性能的纤维。上述方法虽然能在一定程度上改善包芯纱的抗菌性能，但是由于抗菌剂与成纤聚合物基体的相容性不佳，造成包芯纱抗菌性能不持久的问题。还有一种方法是采用化学接枝的方法将抗菌剂接枝于纤维表面来提高纱线的抗菌性能。例如，申请号为201410611760.6的专利公开了一种壳聚糖改性氨纶-Lyocell多功能包芯纱的制备方法，该方法以壳聚糖为抗菌剂，将其接枝于聚酰胺改性的氨纶长丝纤维表面，该方法在一定程度上可提高包芯纱的抗菌性能，但是其抗菌性能不佳。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：一是蚕丝包芯纱抗菌性能不持久的问题，二是对蚕丝包芯纱进行抗菌整理后对包芯纱原本的手感和舒适性有很大影响的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低成本制备具有抗菌性能的蚕丝包芯纱的方法，该方法是以壳聚糖包覆石墨烯/纳米氧化钛复合材料为抗菌颗粒，然后在其表面接枝聚丙烯酸酯制成母粒，将母粒与聚氨基甲酸酯经熔融纺丝制得抗菌氨纶纤维，最后经过特殊设备在其表面缠绕包覆聚多巴胺修饰的蚕丝纤维，制得包芯纱，该方法操作简单，制得的纱线不仅抗菌性能好，且力学性能佳。

为了进一步解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现：