一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法与

本发明属于纺织品功能改性，涉及一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法。背景技术：1、锦纶面料具有优异的耐磨性、耐碱性、吸湿性、弹性及耐疲劳性，在服装、装饰及产业用等方面应用广泛。锦纶面料在家用装饰纺织品和户外运动纺织品方面用量较大，但锦纶面料易产生静电从而吸收灰尘，同时加上人体排出的汗液油脂，非常容易滋生细菌等，威胁人类身体健康。因此，实现锦纶面料的抗菌功能化意义重大。另外，锦纶面料的阻燃性能差，且燃烧过程中产生熔滴，引起二次火灾伤害，开发阻燃功能锦纶面料也具有重要的现实意义。2、目前，对于抗菌锦纶后整理技术的研发并不多，主要集中在纤维添加改性领域。无机抗菌剂如金属离子类抗菌剂一般通过共混添加的方式应用于锦纶面料的抗菌改性，对抗菌剂粒径、分散程度和生产工艺要求极为严格。纺织品后整理技术具有操作简单，易于产业化，对锦纶纤维力学性能影响等优点。因此，如何通过纺织品后整理技术开发具有持久抗菌阻燃多功能锦纶面料引起了广泛关注。3、文献(李亚东.天然黄酮类化合物对锦纶纤维的功能整理[d].苏州:苏州大学,2017.)采用天然黄酮化合物还原硝酸银制得纳米银，负载到锦纶面料上提高了锦纶面料的抗菌性能，具有较好的耐水洗性能，但纳米银及其他类的纳米抗菌剂对人体具有潜在的危害，逐渐被禁止使用。锦纶面料常用的有机抗菌剂为季铵盐类和有机硅季铵盐类，但该类抗菌整理剂与锦纶面料无法产生共价键结合，导致整理锦纶面料的耐水洗性能差。虽然席夫碱化合物具有很好的抗菌作用，还具有较高的生物相容性，属于环保型抗菌化合物，但是锦纶织物表面活性基团含量少，仍然无法通过共价键来接枝足够的席夫碱化合物。4、含硫阻燃剂如硫脲等在燃烧过程中能有效提高锦纶织物的阻燃性能。但锦纶面料上的活性氨基含量少，与阻燃剂无法产生牢固的结合，如何开发耐久的阻燃锦纶面料是一个难题。文献(孙兵,涂凯,王康,等.锦纶用阻燃剂的合成及应用[j].印染,2014,40(16):11-15,20.)以多聚磷酸、环氧氯丙烷和硫脲为原料，合成了一种含磷/硫阻燃剂，并采用封端的异氰酸酯作为交联剂将阻燃剂应用于锦纶面料的阻燃整理，但水洗后其阻燃性能明显降低，耐水洗性能仍需进一步改善。5、因此，有必要克服锦纶织物表面活性基团含量少的缺陷，将席夫碱结构和硫脲阻燃剂通过牢固的共价键方式接枝在锦纶面料上，以开发出一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法。技术实现思路1、本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，通过牢固的共价键结合的方法将含硫阻燃剂和席夫碱结构接枝在锦纶面料上，使锦纶面料具有持久的抗菌阻燃功能。2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：3、一种阻燃多功能锦纶面料的制备方法，将锦纶织物与化合物a进行反应，获得含醛基的改性锦纶织物，化合物a至少含有2个醛基；再将含醛基的改性锦纶织物与硫脲进行反应。4、作为优选的技术方案：5、如上所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，化合物a为三醛基间苯三酚。6、如上所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，具体步骤如下：7、(1)将锦纶织物浸入含三醛基间苯三酚的溶液中进行处理得到含醛基的改性锦纶织物，处理温度为60～80℃，如此可保证三醛基间苯三酚的一个醛基能够与锦纶织物上的氨基反应，将三醛基间苯三酚接枝在锦纶织物上；8、(2)将含醛基的改性锦纶织物浸入含硫脲的溶液中进行处理，处理温度为60～80℃，这一处理温度能够保证三醛基间苯三酚的醛基完全参与反应；9、(3)重复步骤(1)和步骤(2)1次以上，即得持久抗菌阻燃多功能锦纶面料。10、如上所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，步骤(1)中，含三醛基间苯三酚的溶液为三醛基间苯三酚的乙醇水溶液，三醛基间苯三酚的乙醇水溶液中三醛基间苯三酚的浓度为40～50g/l，水占乙醇水总体积的30～40％，乙醇水这一溶剂中加入一定量的乙醇的目的是使三醛基间苯三酚溶解，因为三醛基间苯三酚不溶于水，处理时间为30～60min，这一时间的设置保证三醛基间苯三酚的醛基能够与锦纶面料上的氨基反应，浴比为1:20～40，若织物过多，导致织物处理不均匀，若三醛基间苯三酚的溶液过多，则导致该溶液浪费。11、如上所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，步骤(2)中，含硫脲的溶液为硫脲水溶液，处理时间为40～60min，这一时间的设置保证硫脲的氨基能够与锦纶面料上的接枝醛基进行反应，浴比为1:20～40，若织物过多，导致织物处理不均匀，若含硫脲的溶液过多，则导致该溶液浪费。12、如上所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，硫脲与三醛基间苯三酚的摩尔用量之比为2～2.3:1，硫脲稍过量，保证三醛基间苯三酚的醛基完全参与反应，在理论上，三醛基间苯三酚的一个醛基与锦纶面料的氨基反应，剩余两个醛基与硫脲的氨基反应。13、如上所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，步骤(3)中，重复步骤(1)和步骤(2)2～3次。14、如上所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，持久抗菌阻燃多功能锦纶面料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均为99.9％，损毁长度不超过11.8cm，无熔滴产生；经30次水洗后，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于95％，损毁长度不超过14.7cm。发明原理：15、本发明通过化合物a的部分醛基与锦纶面料的氨基之间的席夫碱反应，将醛基接枝到锦纶织物表面，再将锦纶面料表面的醛基与硫脲反应，将硫氮基团接枝在锦纶面料表面，重复以上过程，即可在锦纶面料表面通过共价键接枝更多的抗菌席夫碱结构和硫氮基团。16、有益效果：17、(1)本发明将反应性醛基引入到锦纶面料表面，为锦纶面料的功能改性提供一定的耐久性，且使得锦纶面料的功能改性更为简单；18、(2)本发明通过共价键结合将席夫碱结构和硫氮阻燃基团接枝在锦纶面料表面，从而制备了持久的抗菌阻燃多功能锦纶面料；19、(3)本发明的工艺流程简单，原料易得，所制得的锦纶面料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均为99.9％，损毁长度不超过11.8cm，无熔滴产生，经30次水洗后，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于95％，损毁长度不超过14.7cm，同时具有抗菌和阻燃功能，属于环保型功能纺织品，具有广泛的应用前景。技术特征：1.一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，其特征在于，将锦纶织物与化合物a进行反应，获得含醛基的改性锦纶织物，化合物a至少含有2个醛基；再将含醛基的改性锦纶织物与硫脲进行反应。2.根据权利要求1所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，其特征在于，化合物a为三醛基间苯三酚。3.根据权利要求2所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：4.根据权利要求3所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，含三醛基间苯三酚的溶液为三醛基间苯三酚的乙醇水溶液，三醛基间苯三酚的乙醇水溶液中三醛基间苯三酚的浓度为40～50g/l，水占乙醇水总体积的30～40％，处理时间为30～60min，浴比为1:20～40。5.根据权利要求3所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，含硫脲的溶液为硫脲水溶液，处理时间为40～60min，浴比为1:20～40。6.根据权利要求3所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，其特征在于，硫脲与三醛基间苯三酚的摩尔用量之比为2～2.3:1。7.根据权利要求3所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，重复步骤(1)和步骤(2)2～3次。8.根据权利要求1～7任一项所述的一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，其特征在于，持久抗菌阻燃多功能锦纶面料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均为99.9％，损毁长度不超过11.8cm，无熔滴产生；经30次水洗后，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于95％，损毁长度不超过14.7cm。技术总结本发明属于纺织品功能改性技术领域，涉及一种持久抗菌阻燃多功能锦纶面料的制备方法，将锦纶织物与化合物A进行反应，获得含醛基的改性锦纶织物，化合物A至少含有2个醛基；再将含醛基的改性锦纶织物与硫脲进行反应。本发明的工艺流程简单，原料易得，所制得的锦纶面料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均为99.9％，损毁长度不超过11.8cm，无熔滴产生，经30次水洗后，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于95％，损毁长度不超过14.7cm，同时具有抗菌和阻燃功能，具有广泛的应用前景。技术研发人员：范红卫,张烨,倪凤军,任怀林,邵义伟,赵艳丽,杨大矛受保护的技术使用者：江苏恒力化纤股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/15