[发明专利]一种具有光热效应的纤维素纤维制品加工方法

说明书

本发明公开了一种具有光热效应的纤维素纤维制品加工方法，属于功能纺织品加工技术领域。所述方法是：先在纤维素纤维制品上引入乙烯基，再借助于辣根过氧化物酶，催化丙烯酸和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺在纤维上接枝聚合，在纤维表面形成含羧基的网状模板；再将纤维素纤维制品浸渍在铜氨溶液中，并加入硫化钠，促进纤维表面原位沉积形成纳米硫化铜粒子，得到具有光热效应的纤维素纤维制品。本发明实现无粘合剂法制备光照自发热的纤维素纤维制品，同时赋予其光照快速杀菌功能；使纤维素纤维获得较高的光热效果，提升纤维素纤维制品的应用性能。

技术领域

本发明涉及一种具有光热效应的纤维素纤维制品加工方法，属于功能纺织品加工技术领域。

背景技术

纤维素纤维制品包括采用棉、麻、粘胶和天丝等纤维为原料加工而成的机织物、针织物或无纺布产品，具有手感柔软、吸湿优良等优点，在服装面料、家纺材料等领域得到广泛的应用。近年来，功能性纤维素纤维制品开发得到重视，尤其是一定条件下具有自发热功能的纤维制品，在秋冬季服装和家纺材料中受到欢迎。

自发热纺织品分为几种不同类型，包括通过导电发热、光照发热等。导电发热纺织品是将炭黑、石墨烯、碳纳米管或导电聚合物(如聚苯胺)等导电介质涂布在纤维制品表面，在外源电流下引发其发热，实现纤维制品表面升温，其缺点在于上述导电介质都是黑色，会影响纺织品的色外观，同时由于此类导电介质粒径较大且与纤维亲和力较低，只能通过涂层粘合在纤维表面，会影响织物的手感。光照发热是选用对可见光或近红外具有吸收功效的光热介质(如石墨烯、Mxene)，在光照条件下通过介质的光热效应，引发纺织品温度提升。与电热纺织品相比，光热不需要外源的电源，仅需要一定强度的光照即可实现基底快速升温，但也存在与常规导电介质类似的缺点，即容易对纤维制品的色外观和手感产生不利影响。由此可见，设计和应用具有光热效应的纤维制品，满足产品在光热效果、色外观和手感三方面的要求，是当前亟待解决的问题。

纳米硫化铜因其良好的光学性质，使其成为一类很有发展前景的光热剂，已应用于催化、传感等领域。纳米硫化铜的光热特性主要源于其对近红外光的强烈吸收能力，近红外光能引发铜离子的d-d能带跃迁，使得基底温度迅速升高，不但具有较高的光热效率，且具有快速杀菌效果，这一特征使其在自发热复合材料领域有潜在的应用前景。目前，纳米硫化铜的制备方法较多，但多在高温高压的极端条件下进行，缺少简便易行、光热效率高的纳米硫化铜制备方法，制约了自发热纤维制品的产品开发。

发明内容

【技术问题】

本发明实际要解决的技术问题是：提供一种反应条件温和、光热效率高且具有杀菌功能的具有光热效应的纤维素纤维制品加工方法。

【技术方案】

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种具有光热效应的纤维素纤维制品加工方法，使用本发明可提升纤维素纤维表面的模板效应，引导纳米硫化铜在纤维表面发生高效原位沉积，在纤维表面形成纳米硫化铜粒子，实现无粘合剂法制备光照自发热的纤维素纤维制品，同时赋予其光照快速杀菌功能；使纤维素纤维获得较高的光热效果，提升纤维素纤维制品的应用性能。

本发明的第一个目的是提供一种具有光热效应的纤维素纤维制品的制备方法，所述方法是：先在纤维素纤维制品上引入乙烯基，再借助于辣根过氧化物酶，催化丙烯酸和N,N-亚甲基双丙烯酰胺在纤维上接枝聚合，在纤维表面形成含羧基的网状模板；再将纤维素纤维制品浸渍在铜氨溶液中，并加入硫化钠，促进纤维表面原位沉积形成纳米硫化铜粒子，得到具有光热效应的纤维素纤维制品。

在本发明的一种实施方式中，所述纤维素纤维制品为纤维素纤维或含有纤维素纤维的复合纤维、纱线或织物。

在本发明的一种实施方式中，所述纤维素纤维包括棉、麻、粘胶或天丝纤维。

在本发明的一种实施方式中，所述引入乙烯基的方法是将纤维素纤维制品浸渍在含乙烯基的酸酐化合物溶液中，经反应使得纤维上引入乙烯基。