[发明专利]一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的应用

说明书

本发明涉及功能纺织品技术领域，提供了一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的应用。本发明制备的抗菌织物，具有高效、持久、广谱且快速的抗菌性能、无毒安全等特点，避免了繁琐复杂的工艺过程，仅使用乙醇和水作为溶剂，绿色安全、工艺简洁、成本较低。

技术领域

本发明涉及功能纺织品技术领域，尤其涉及一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的应用。

背景技术

进入21世纪以来，随着世界人口的增长，能源危机，资源枯竭，可由大自然产生的生物质纤维备受关注。同时，随着人们生活水平与品质不断提高，绿色环保的生物质基纺织产品受到了广大消费者的追捧。“碳达峰”、“碳中和”新理念的提出，迫切需要我国传统纺织产业加快绿色转型升级。因此，大力发展新型多功能生物质基纤维以满足消费者日常需求已成为纺织领域的一大热点产业。

粘胶纤维作为纤维素纤维的一种，是生物质纤维家族中的重要成员之一，其来源广泛，可以是木材、草本植物等，可生物降解、不污染环境，且透气性好、染色艳丽、优良的悬垂性、不产生静电、穿着舒适等优点。同时，粘胶纤维是我国第二大纤维品种，其产量占世界总产量的一半，且依旧在逐年递增。然而，同大多数天然纤维相似，粘胶纤维抗菌性能差，易受霉菌侵害，导致发霉有异味。在这呼吸道疾病大流行时代，纺织品成为了保护易感人群的第一道屏障，兼具抗菌功能的纺织品受到了消费者的广泛青睐。据统计，其市场份额目前已达到104.8亿美元，并有望在2026年增长至205亿美元。因此，设计和开发具有高效、长久抑菌活性的粘胶纤维面料，成为纺织纤维领域的一个重要高新技术产业。

目前国内外抗菌纺织品制备方法主要有共混纺丝法、纤维化学改性法和后整理法。共混改性法即在纺丝原液中加入抗菌剂，用常规纺丝设备进行纺丝，制备抗菌纤维。抗菌剂分散于纤维之中，不易脱落，具有持久的抗菌效果。但由于抗菌剂包裹在纤维内部，不能及时释放导致抗菌效果不明显。同时，在纤维加工过程中抗菌剂存在混合不均匀和相容性差等问题，可能导致纺丝液的可纺性以及纤维力学性能下降，从而大大降低了生产效率、增加生产成本，限制了所得产品的实际应用。纤维化学改性法即将具有抗菌作用的基团接枝到纤维或纺织品表面的反应基上从而获得耐久抗菌性能。然而，无机纳米抗菌剂(如纳米银和氧化锌等)以及不具备反应基团的纤维(如涤纶和丙纶等)难以适用该方法进行制备耐久抗菌纤维面料。后整理法即利用聚合物与抗菌整理剂的分子间作用力，将抗菌整理剂结合到纤维上。其特点是加工工艺简单，抗菌剂选择范围广，但是抗菌耐久性差，抗菌剂易溶出对人体健康安全有害。因此，设计筛选与纤维面料间具有强相互作用的粘合剂，提高抗菌剂在纤维表面的耐久性，减少抗菌剂的溶出，成为了纤维抗菌改性领域中的一个研究热点。

发明内容

本发明旨在解决以上技术问题其中之一，针对粘胶纤维织物的缺点和不足，提供一种具有广谱、高效、持久、安全的高效环保型抗菌涂层，抗菌织物及其制备方法。

本发明将银纳米粒子抗菌剂与高分子粘合剂混合，利用物理粘合、离子矿化和静电吸附等相互作用，通过液相喷雾沉积法，制备一种高效环保型耐久抗菌涂层并应用于粘胶织物。

本发明目的第一方面，提供了一种高效环保型耐久抗菌涂层，包括以下组分：高分子粘合剂、Ag NPs/木质素抗菌剂。

本发明目的第二方面，提供了一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法，包括以下步骤：

S1、将织物在无水乙醇中清洗除浆、去杂质和助剂，用水洗涤，干燥；

S2、将Ag NPs/木质素复合抗菌剂与高分子粘合剂溶液混合均匀，得到混合溶液；

S3、将所述混合溶液喷涂到经过步骤S1处理的织物上；

S4、喷涂完成后放入烘箱烘干，得到具有高效环保型耐久抗菌涂层的抗菌织物。

优选地，步骤S1中所述织物包括纤维素纤维的纱线及其织物，或再生纤维素纤维的纱线及其织物，更优选地为粘胶织物。