一种抗菌透气纺织面料及其制备方法与流程

本发明属于纺织领域，尤其涉及一种抗菌透气纺织面料及其制备方法。背景技术：1、随着高分子科学的发展，各种高强度、高性能的新型纺织材料被开发出来。各种新型纺织材料被应用于通信信息、海洋、航空等高科技产业。2、微生物是指细菌、病毒、真菌以及立克次体等肉眼看不见或者看不清楚的一切微小生物。它们种类繁多、构造微小，与人类密切关联，它们当中绝大多数是对人体无害甚至有益。但是，存在着部分微生物能引起食品药品变质，工业材料和化妆品分解，服装长菌斑以及危害人类健康等。日常生活中使用的各类纺织品易吸附各种气体、液体、固体杂质，与人体的皮质、汗液等代谢物质混合后，为各种病原微生物提供了适宜的繁衍环境。为满足人们的健康防护需求，纺织企业不断加大在抗菌、抗病毒纺织品上的研发和生产投入，帮助消费者筑起了健康纺织的安全屏障，抗菌纺织品是主要针对细菌和真菌具有杀菌、抑菌功能的纺织品。抗病毒纺织品是对病毒侵入有阻隔作用，能够抑制病毒的生长和繁殖，抑制病毒活性的纺织品。3、在灭菌和抑菌的长期研究中，人们得出很多种方法，如控制温度、压力、ph值改变其生存环境，利用高能射线、电磁波破坏生理结构，阻隔必须的养分和水分等。其中大部分方法能起到迅速杀菌作用，但是作用条件较为苛刻，使用上存在局限性。在自然界中存在一类着自带杀菌和抑菌功能的材料，这类材料称为抗菌材料；同样，存在某些特定基团的有机物、无机金属及其化合物和部分天然物质具有一定的抗菌性。目前，大多的抗菌材料都是通过人工添加抗菌剂制备得到的，如:抗菌塑料、抗菌纤维和抗菌陶瓷等抗菌纺织品通过抗菌纤维织造或抗菌剂后整理获得抗菌功能。抗菌纤维或抗菌剂有的作用于细菌、真菌的生物膜系统、细胞壁，有的作用于其内部的蛋白质、遗传物质或其他生物活性物质，这些作用相互影响，不完全独立存在，它们能够破坏细菌、真菌的结构和体内各种生化反应，扰乱其正常的物质和能量代谢，阻碍其发育、繁殖，从而起到杀菌、抑菌作用。4、氧化石墨烯是石墨烯氧化后形成的一种材料，具有很高的抗菌作用。氧化石墨烯的抗菌机制主要是通过与细菌细胞膜作用，导致细胞膜结构的破坏，细胞内部物质外泄，从而导致细胞死亡。氧化石墨烯的抗菌作用主要与其具有的高比表面积、良好的导电性、电化学性质以及纳米尺度的尺寸有关。由于氧化石墨烯具有优良的抗菌性能和生物相容性，因此被广泛应用于抗菌材料、医疗器械等领域。例如，氧化石墨烯可用于生产抗菌纤维、塑料、涂料等材料，可用于制作抗菌面罩、护目镜、手套等医疗防护用品。此外，氧化石墨烯也可被用于开发新型的抗菌药物和医用材料。5、然而，在实际应用过程中，氧化石墨烯比表面积大，容易团聚，直接影响了其抗菌性能的发挥，而且如何将氧化石墨烯与其他抗菌材料复合以进一步提升抗菌性，一直是研究者的研究重点和难点。6、本申请的目的在于，提供一种氧化石墨烯/mn、p双位掺杂-钛酸锌抗菌材料应用于纺织品，以克服以上问题。技术实现思路1、一种氧化石墨烯/mn、p双位掺杂-钛酸锌抗菌材料在抗菌纺织品的应用，其特征在于，制备方法包括如下步骤：2、称取钛盐、锌盐，将其加入体积比为1:1的去离子水/无水乙醇的溶剂中，锌盐、钛盐的摩尔比控制为1:1，搅拌10-20min；3、接着加入掺杂剂，mn源以及p源，搅拌10-20min，转移到水热釜中，160-180℃下反应5-10h，将所得产物用去离子水、乙醇洗涤2-3次；得到mn、p双位掺杂的zntio3；4、将氧化石墨烯溶于乙醇溶液中，超声分散均匀，将mn、p双位掺杂的zntio3加入其中，继续超声直至均匀，得到氧化石墨烯/mn、p双位掺杂的zntio3的悬浮液，将该悬浮液喷雾干燥，从而得到氧化石墨烯/mn、p双位掺杂的zntio3的复合材料。5、优选地，锌源为氯化锌、硝酸锌或乙酸锌的一种；6、优选地，喷雾干燥的干燥温度范围为100℃～200℃7、优选的，钛盐为四氯化钛、钛酸四丁酯；8、优选的，锰源为硝酸锰、硫酸锰或者氯化锰；9、优选的，磷源为磷酸、磷酸铵、磷酸二氢铵；10、优选的，p、mn的掺杂量为zn源的摩尔比的(0.02-0.08)；11、优选的，采用超声辅助浸渍干燥的方法将其负载到棉织物上，不断增加浸渍-循环次数以提高在棉织物上的负载量。12、技术效果：以氧化石墨烯/mn、p双位掺杂的zntio3作为抗菌剂，mn、p双位掺杂的zntio3形成花球状结构，其夹设在氧化石墨烯片层之间，改善了氧化石墨烯二维片层的团聚；花球状的结构具备更大的比表面积，具有更好的抗菌效果；通过掺杂，钛酸锌的氧原子被p取代，从而缩小了带隙，提高抗菌性；通过mn掺杂，改变zntio3能带结构，降低电子和空穴的复合率，扩宽了其可见光的范围，通过试验我们也发现，如果取消p、mn掺杂，zntio3最终均形成了球状，说明p、mn对zntio3的形貌也有至关重要的影响；采用喷雾干燥容易形成孔状结构，有利于钛酸锌和氧化石墨烯之间的电荷转移，从而产生更多的ros，提高抗菌活性，经测试表明，本申请的抗菌材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌率分别达到99.9％，具有重要的实用价值。技术特征：1.一种氧化石墨烯/mn、p双位掺杂-钛酸锌抗菌材料，其特征在于，制备方法包括如下步骤：2.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/mn、p双位掺杂-钛酸锌抗菌材料，锌盐为氯化锌、硝酸锌或乙酸锌的一种。3.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/mn、p双位掺杂-钛酸锌抗菌材料，喷雾干燥的干燥温度范围为100℃～200℃。4.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/mn-钛酸锌抗菌材料，钛盐为四氯化钛或钛酸四丁酯。5.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/mn-钛酸锌抗菌材料，锰源为硝酸锰、硫酸锰或者氯化锰。6.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/mn-钛酸锌抗菌材料，磷源为磷酸、磷酸铵或者磷酸二氢铵。7.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/mn-钛酸锌抗菌材料，p、mn的掺杂量为zn盐的摩尔比的(0.02-0.08)。8.一种抗菌透气纺织面料，其特征在于，采用超声辅助浸渍、干燥的方法将步骤1的抗菌材料负载到棉织物上，不断增加浸渍循环次数以提高在棉织物上的负载量。9.根据权利要求9所述的抗菌透气纺织面料，浸渍的次数为2-8次。技术总结一种抗菌透气纺织面料，其特征在于，采用超声辅助浸渍、干燥的方法将Mn、P双位掺杂‑钛酸锌/氧化石墨烯的抗菌材料负载到棉织物上，Mn、P双位掺杂钛酸锌/氧化石墨烯制备方法如下：称取钛盐、锌盐，将其加入去离子水/无水乙醇的溶剂中，搅拌；加入掺杂剂，Mn源以及P源，搅拌转移到水热釜中反应，得到Mn、P双位掺杂的ZnTiO