一种面料的抗菌处理工艺的制作方法

本发明属于面料，具体地，涉及一种面料的抗菌处理工艺。背景技术：1、随着社会的不断发展，技术水平的不断提高，人们对着装方面的要求也在不断提高，特别是对服装面料的各种性能有了新的要求，如抗静电、抗菌、抗病毒、环保、健康等。面料是由经纱纤维和纬纱纤维相互垂直交织在一起形成的织物，纤维直接交叉叠加，存在着大量间隙及微孔，这为微生物生长繁殖提供了良好的环境，且纤维空隙也会吸纳大量环境中的水分和微尘，为微生物创造了营养来源，微生物在面料上滋生不仅会导致面料表面形成菌斑、发黄变色、产生异味、纤维强度下降，影响使用寿命等情况，且病菌的滋生还会威胁人们的健康，导致过敏反应或者皮肤疾病。因此，赋予面料抗菌功能以抑制这些情况的发生非常重要。2、通过对面料进行抗菌处理是加工抗菌面料的重要手段，通常采用添加抗菌剂来增强面料的抗菌性能，但目前的抗菌面料依然存在抗菌性能不持久，功能较单一的问题，且抗菌剂与面料之间的结合力较弱，导致面料的耐洗牢度达不到要求，此外，还有一些抗菌面料对真菌的抑制作用较差，导致抗菌效果不理想。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种面料的抗菌处理工艺，通过将纯棉纱线、碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线交织成面料，再经碱溶液处理后，得到预处理面料，面料经碱溶液处理后具有羟基基团，为后续反应提供反应位点；将步骤s1中预处理面料与丙烯酸结合，得到丙烯酸改性面料，丙烯酸与面料通过酯化反应结合，且为后续接枝反应提供了碳碳双键，使抗菌改性剂与丙烯酸改性面料之间结合力更强；将步骤s2中丙烯酸改性面料浸入抗菌改性剂中，二浸二轧，经烘焙后，最后得到抗菌面料，丙烯酸改性面料与抗菌改性剂通过自由基聚合结合，增强了抗菌改性剂与面料之间的结合力，提高了抗菌改性剂在面料上的抗菌活性以及持久性；抗菌改性剂通过将氨基硅烷接枝到氧化锌纳米粒子表面，然后与天然抗菌材料结合制得，氨基硅烷提高了氧化锌纳米粒子的分散性，且为后续反应提供了氨基基团，氨基硅烷与天然抗菌材料通过曼尼希反应结合，提高了抗菌改性剂的抗菌性能，且天然抗菌材料中的碳碳双键增强了抗菌改性剂与丙烯酸改性面料之间的结合力，进一步提高面料的抗菌性能。2、本发明要解决的技术问题：通过对面料进行抗菌处理是加工抗菌面料的重要手段，通常采用添加抗菌剂来增强面料的抗菌性能，但目前的抗菌面料依然存在抗菌性能不持久，功能较单一的问题，且抗菌剂与面料之间的结合力较弱，导致面料的耐洗牢度达不到要求，此外，还有一些抗菌面料对真菌的抑制作用较差，导致抗菌效果不理想。3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：4、一种面料的抗菌处理工艺，包括以下步骤：5、s1:将纯棉纱线、碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线交织成面料，再经碱溶液处理后，得到预处理面料；6、s2:将步骤s1中预处理面料与丙烯酸结合，得到丙烯酸改性面料；7、s2:将步骤s2中丙烯酸改性面料浸入抗菌改性剂中，二浸二轧，经烘焙后，最后得到抗菌面料。8、进一步地，步骤s1中，所述预处理面料包括以下步骤制得:9、采用机织，按质量比40-50：10-20以纯棉纱线作为经线、碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线作为纬线交织成面料，然后按浴比1g：(20-30)ml将面料放入碱溶液中，加热至95-105℃并保存20-40min，再用去离子水进行洗涤，最后在75-85℃下干燥20-40min，得到预处理面料。10、进一步地，所述碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线是将碳纳米管纤维、聚丙烯腈纤维按质量比5-10：90-95混合纺纱制得。11、进一步地，所述碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线的线密度为15.2-15.8tex。12、进一步地，所述机织为纬编螺纹平针织造，采用1+1螺纹组织结构，碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线为正面线圈，纯棉纱线为反面线圈。13、进一步地，步骤s2中，所述丙烯酸改性面料包括以下步骤制得：14、按浴比1g：(90-110)ml将预处理面料在20-30℃下浸入丙烯酸水溶液中，并搅拌15-25min，然后在135-145℃下加热15-25min，再用去离子水进行洗涤，并在95-105℃下干燥0.5-1.5h，得到丙烯酸改性面料。15、上述反应过程中，预处理面料上含有羟基基团，丙烯酸上具有羧基和碳碳双键，丙烯酸上的羧基可以与预处理面料上的羟基通过酯化反应结合，将丙烯酸接枝到预处理面料上，得到丙烯酸改性面料。16、进一步地，步骤s3中，所述抗菌面料包括以下步骤制得：17、按浴比1g：(10-20)ml将步骤s2中丙烯酸改性面料浸入抗菌改性剂中，二浸二轧，每次浸渍时长为20-30min，每次轧余率为60-80%，在125-135℃下预烘焙2-4min，然后在60-70℃下烘焙6-8h，最后得到抗菌面料。18、上述反应过程中，丙烯酸改性面料中具有碳碳双键，抗菌改性剂中也具有碳碳双键，丙烯酸改性面料上的碳碳双键可以与抗菌改性剂中的碳碳双键通过自由基聚合结合，将抗菌改性剂与丙烯酸改性面料结合在一起，最后得到抗菌面料。19、进一步地，所述抗菌改性剂包括以下步骤制得：20、a1：按质量比0.1-0.3：20-30：20-30将氧化锌纳米粒子，去离子水和甲醇混合，并超声处理0.5-1.5h，然后加入氨基硅烷，将混合物在75-85℃下搅拌4-6h，通过离心分离沉淀，再用去离子水洗涤，并在55-65℃下干燥12h，得到复合材料；21、a2：将复合材料加入到乙酸水溶液中并搅拌至完全溶解，然后加入多聚甲醛和天然抗菌材料，在55-65℃下进行反应，通过薄层色谱法监测反应终点，取正己烷和乙酸乙酯作为显影剂，将反应后的斑点与反应前的斑点进行比较，当斑点消失或保持稳定时，反应结束，经冷却后，用乙醚进行萃取，通过旋转蒸发除去残留的乙醚，最后得到抗菌改性剂，其中，复合材料、乙酸水溶液、多聚甲醛、天然抗菌材料和乙醚的质量比为0.5-1.5：40-60：4.5-5.5：9.5-10.5：40-60。22、上述反应过程中，氧化锌纳米粒子表面具有羟基基团，氨基硅烷水解后具有硅羟基，可以与氧化锌纳米粒子上的羟基结合，将氨基硅烷接枝到氧化锌纳米粒子表面，得到复合材料；复合材料中氨基硅烷上具有氨基基团，可以与天然抗菌材料上的活泼氢原子在多聚甲醛的存在下进行曼尼希反应，将复合材料与天然抗菌材料结合在一起，最后得到抗菌改性剂。23、进一步地，所述氧化锌纳米粒子包括以下步骤制得：24、按质量比0.5：0.2：100将海藻酸钠和naoh加入去离子水中，并搅拌至完全溶解，然后加入四水合硝酸锌，并搅拌反应30min，反应结束时，将胶体溶液保持过夜以沉淀，并分离上清液，将剩余溶液以6000rpm的转速进行离心10min，然后收集沉淀物，并用去离子水和乙醇各洗涤三次，以除去副产物，在80℃下干燥24h，并在600℃下煅烧1h，以确保完全转化为氧化锌纳米粒子，最后得到氧化锌纳米粒子。25、进一步地，所述氨基硅烷为3-氨丙基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比1：1复配得到。26、进一步地，所述天然抗菌材料为紫檀芪。27、本发明的有益效果：28、（1）本发明技术方案中，将纯棉纱线、碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线交织成面料，再经碱溶液处理后，得到预处理面料，碳纳米管纤维具有良好的导电性能，能有效减少电荷在面料上的聚集，而聚丙烯腈耐候性和耐化学试剂性好，碳纳米管纤维/聚丙烯腈纤维混纺纱线与纯棉纱线交织成面料，采用1+1螺纹组织结构，使面料更舒适且抗静电抗菌效果较好，面料经碱溶液处理后表面具有羟基基团，为后续反应提供了反应位点；将步骤s1中预处理面料与丙烯酸结合，得到丙烯酸改性面料，丙烯酸与面料之间通过酯化反应结合，结合力较好，且丙烯酸为后续接枝反应提供了碳碳双键，使抗菌改性剂与丙烯酸之间有效结合，进一步提高了抗菌改性剂与面料的结合力。29、（2）本发明技术方案中，通过将步骤s2中丙烯酸改性面料浸入抗菌改性剂中，二浸二轧，经烘焙后，最后得到抗菌面料，丙烯酸改性面料与抗菌改性剂之间通过自由基聚合结合在一起，结合牢度更高，增强了抗菌改性剂与面料之间的结合力，提高了抗菌改性剂在面料上的抗菌活性以及持久性；抗菌改性剂是通过将氨基硅烷接枝到氧化锌纳米粒子表面，然后与天然抗菌材料结合制得，氧化锌纳米粒子提高了面料的抗菌性能以及抗紫外线性能，将氨基硅烷接枝到氧化锌纳米粒子表面，提高了氧化锌纳米粒子的分散性，防止其团聚，增加其与面料之间的相容性，同时氨基硅烷为后续反应提供了氨基基团，将氨基硅烷与天然抗菌材料通过曼尼希反应结合，提高了抗菌改性剂的抗菌性能，且天然抗菌材料价格低廉，具有较高的抗菌活性，对面料上的真菌具有较好的抑制作用，且天然抗菌材料中的碳碳双键增强了抗菌改性剂与丙烯酸改性面料之间的结合力，进一步提高面料的抗菌性能。30、（3）本发明技术方案中，通过将面料经碱溶液处理后，与丙烯酸结合，然后浸入抗菌改性剂中，二浸二轧，经烘焙后，最后制得抗菌面料，抗菌改性剂与面料之间的结合力较牢固，提高了面料的抗菌性能以及抗紫外线性能，且制得的抗菌面料具有较好的抗菌持久性，对面料上的真菌具有较好的抑制作用，延长了面料的使用寿命。