一种光敏抗菌聚酯纤维面料及其制备方法与流程

本发明属于纺织品，具体涉及一种光敏抗菌聚酯纤维面料及其制备方法。背景技术：1、微生物在自然界中无处不在，在适宜条件下即可快速繁殖。人体作为微生物理想的寄居场所，纺织品在穿着过程中会黏附汗渍、皮脂屑等分泌物，这些分泌物是微生物生长所必须的营养物质，泥土、灰尘及少数纺织品中的整理剂亦可作为微生物的营养成分，而纺织品的多孔式构造亦有利于微生物附着。显然，纺织品是细菌生长和繁殖的有利媒介，其硕大的表面积有助于微生物的生长、繁殖。微生物在代谢汗液及灰尘等营养物质过程中，会产生异味，在纺织品上产生污点，造成纺织品褪色(如霉斑)，某些细菌能够通过降解纺织品(例如食用棉或胶乳)，造成纺织品的损坏，同时，这些微生物可能在人体表面生长，造成皮肤炎症和异味。2、现有的抗菌纤维的抗菌性能不佳且持久性差，为解决该技术问题，公开号为cn105401245b的专利文献公开一种制备氧化铜抗菌纤维的方法，包括如下步骤：1)将氧化铜粉体、含硅表面活性剂与聚酯切片进行熔融混合制得功能性母粒；氧化铜粉体的直径小于0.8μm；以功能性母粒的总质量为基准计，所述氧化铜粉体的质量百分含量为30-40％，所述含硅表面活性剂的质量百分含量为4-6％；2)将功能性母粒和聚酯切片混合后加入螺杆挤出机中进行纺丝获得含铜抗菌纤维；所述功能性母粒与所述聚酯切片的质量比为8-10％；纺丝速度为1000-1500m/min；所述含硅表面活性剂为阳离子含硅表面活性剂或季铵化有机硅；所述阳离子含硅表面活性剂的型号为dc-8600；所述季铵化有机硅的型号为dc-5700。该方法中，氧化铜表面的活性氧化铜离子能够与细菌或真菌的细胞膜相互作用，破坏细胞结构，抑制细菌或真菌的生长、繁殖，进而赋予纤维以抗菌性。然而，该方法制得的纤维的抗菌性有待于进一步提升，且抗菌性的耐水性不佳，洗涤30次后，抗菌功能明显下降。技术实现思路1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光敏抗菌聚酯纤维面料及其制备方法，以解决上述纤维的抗菌性有待于进一步提升，且抗菌性的耐水性不佳，洗涤30次后，抗菌功能明显下降等技术问题。2、为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：3、第一个方面，本发明提供一种光敏抗菌聚酯纤维面料的制备方法，包括以下步骤：4、s1.向水中加入单斜相钒酸铋和偶联剂，得到混合液，将聚酯纤维制成的坯布浸渍于所述混合液中，搅拌，干燥，得到钒酸铋修饰坯布；5、s2.向醋酸乙酯-水混合溶剂中加入姜黄素、烷基甜菜碱和聚丁二烯乳液，得到整理液；6、将所述钒酸铋修饰坯布置于整理液中，向所述整理液中加入氮丙啶交联剂，对所述钒酸铋修饰坯布进行浸轧，制得所述光敏抗菌聚酯纤维面料。7、可选地，步骤s1中，所述单斜相钒酸铋与偶联剂的质量比为1：0.1～0.2，优选为1：0.15～0.2。8、可选地，步骤s1中，所述偶联剂选自硅烷偶联剂。9、可选地，步骤s1中，所述坯布与混合液的质量比为1：10～15，优选为1：12～15。10、可选地，步骤s1中，所述干燥的温度为50～60℃，优选为55～60℃；所述干燥的时长为30～45min，优选为35～45min。11、可选地，步骤s1中，将单斜相钒酸铋进行过渡金属掺杂改性后，再加入水中，所述过渡金属掺杂改性包括：向过渡金属的无机盐溶液中加入单斜相钒酸铋，搅拌，预干燥，得到掺杂改性钒酸铋。12、可选地，步骤s1中，所述过渡金属选自铁、钴或二者的组合物。13、可选地，步骤s1中，所述过渡金属与单斜相钒酸铋的摩尔比为0.1～0.3：1，优选为0.15～0.3：1。14、可选地，步骤s1中，所述无机盐选自氯化盐、硝酸盐或硫酸盐。15、可选地，步骤s1中，所述预干燥的温度为75～85℃，优选为80～85℃；预干燥的时长为8～10h，优选为9～10h。16、可选地，步骤s1中，所述过渡金属选自铁和钴的组合物，所述铁和钴的摩尔比为1～3：2～5，优选为2～3：2～5。17、可选地，步骤s2所述整理液中，所述姜黄素的浓度为20～30g/l，优选为25～30g/l。18、可选地，步骤s2所述整理液中，所述烷基甜菜碱与姜黄素的质量比为0.1～0.3：1，优选为0.15～0.3：1。19、可选地，步骤s2所述整理液中，所述聚丁二烯乳液与姜黄素的质量比为2～3：1，优选为2.5～3：1。20、可选地，步骤s2所述整理液中还含有辛基酚聚氧乙烯醚。21、可选地，步骤s2中，所述辛基酚聚氧乙烯醚与烷基甜菜碱的质量比为3～5：1。22、可选地，步骤s2中，所述氮丙啶交联剂与聚丁二烯乳液的质量比为0.5～0.8：2～3，优选为0.6～0.8：2～3。23、可选地，步骤s2中，所述钒酸铋修饰坯布与整理液的质量比为1：10～15，优选为1：12～15。24、可选地，步骤s2所述浸轧过程中，轧液率为70％～75％，优选为72％～75％。25、第二个方面，本发明还提供一种根据如上所述的方法制得的光敏抗菌聚酯纤维面料。26、如上所述，本发明的光敏抗菌聚酯纤维面料及其制备方法，具备以下有益效果：27、本发明中，通过偶联剂在坯布表面修饰钒酸铋，制得钒酸铋修饰坯布；随后将姜黄素制成整理液，并将钒酸铋修饰坯布置于整理液中进行浸轧，得到姜黄素及钒酸铋修饰的面料，整理液中的聚丁二烯乳液和氮丙啶交联剂能够交联形成网状结构，将姜黄素固定于网状结构内部，使该面料具有姜黄素可吸收可见光的持久光响应特性；随后该面料基于荧光共振能量转移(fret)的apdi效应，以钒酸铋为供体，以姜黄素为受体，钒酸铋在可见光激发下发射出的荧光与姜黄素的吸收波长相匹配，通过荧光共振能量转移激发天然植物源光敏剂姜黄素，产生高产率的单线态氧，实现高效和长效杀菌。28、本发明中，通过对钒酸铋进行过渡金属掺杂，形成了p-n异质结或肖特基势垒，促进电子空穴对的分离、转移，提高了钒酸铋的光催化性能，进而进一步提升聚酯纤维面料的光动力抗菌效率。29、本发明中，通过将钴和铁进行复配，能够进一步提高钒酸铋的光催化性能，进而进一步提升了聚酯纤维面料的光动力抗菌效率。30、本发明中，辛基酚聚氧乙烯醚与烷基甜菜碱进行复配，能够促使更多的姜黄素修饰到面料上，进而进一步提升产生的高产率的单线态氧的量，进一步提升聚酯纤维面料的光动力抗菌效率。技术特征：1.一种光敏抗菌聚酯纤维面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述单斜相钒酸铋与偶联剂的质量比为1：0.1～0.2；3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述坯布与混合液的质量比为1：10～15；4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，将单斜相钒酸铋进行过渡金属掺杂改性后，再加入水中，所述过渡金属掺杂改性包括：向过渡金属的无机盐溶液中加入单斜相钒酸铋，搅拌，预干燥，得到掺杂改性钒酸铋。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述过渡金属选自铁、钴或二者的组合物；6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述过渡金属选自铁和钴的组合物，所述铁和钴的摩尔比为1～3：2～5。7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2所述整理液中，所述姜黄素的浓度为20～30g/l；8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述辛基酚聚氧乙烯醚与烷基甜菜碱的质量比为3～5：1。9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述氮丙啶交联剂与聚丁二烯乳液的质量比为0.5～0.8：2～3；10.一种根据权利要求1-9任一项所述的方法制得的光敏抗菌聚酯纤维面料。技术总结本发明涉及一种光敏抗菌聚酯纤维面料及其制备方法。该光敏抗菌聚酯纤维面料的制备方法包括以下步骤：S1.向水中加入单斜相钒酸铋和偶联剂，得到混合液，将聚酯纤维制成的坯布浸渍于混合液中，搅拌，干燥，得到钒酸铋修饰坯布；S2.向醋酸乙酯‑水混合溶剂中加入姜黄素、烷基甜菜碱和聚丁二烯乳液，得到整理液，将钒酸铋修饰坯布置于整理液中，向整理液中加入氮丙啶交联剂，对钒酸铋修饰坯布进行浸轧。本发明基于荧光共振能量转移(FRET)的aPDI效应，以钒酸铋为供体，以姜黄素为受体，钒酸铋在可见光激发下发射出的荧光与姜黄素的吸收波长相匹配，通过荧光共振能量转移激发天然植物源光敏剂姜黄素，产生高产率的单线态氧，实现高效和长效杀菌。技术研发人员：宫怀瑞,徐良平受保护的技术使用者：罗莱生活科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16