[发明专利]一种羊毛纤维的快速抗菌处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种羊毛纤维的快速抗菌处理方法，属羊毛纤维的抗菌、消毒方法及应用的技术领域。

背景技术

羊毛纺织品以其华贵高雅、穿着舒适著称，尤其羊绒有着软黄金的美名，由于羊毛有着动物属性特征，含有多种细菌、真菌，故必须对羊毛纤维进行有效消毒才能进行使用。

羊毛是一种蛋白质纤维，为细菌提供了适宜的温度和适度，以及繁殖所需要的营养物质，很容易受细菌和霉菌的侵蚀，对人体健康有潜在危害，并能使纺织材料变质、劣化；故必须对羊毛纤维进行抗菌处理，使纤维具有抑制或杀灭细菌和霉菌的能力，消除纤维上的有害病原体，避免细菌传播，阻断交叉感染，防止纺织品被细菌或霉菌侵蚀。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的不足和实际情况，采用微波辐射、载银单壁碳纳米管抗菌功能母液浸渍法，对羊毛纤维进行抗菌处理，大幅度提高羊毛纤维的抗菌效果。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：羊毛纤维、载银单壁碳纳米管、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、丙酮、去离子水，其组合用量如下：以克、毫升为计量单位

抗菌处理方法如下：

(1)精选化学物质材料

对抗菌处理使用的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度、规格控制：

(2)配制抗菌功能母液

①称取载银单壁碳纳米管5g±0.01g、量取去离子水500ml±1ml，置于烧杯中，搅拌5min，成：抗菌母液；

②将盛有抗菌母液的烧杯置于超声波分散器的水槽内，并固定；

在超声波水槽内加入去离子水1500ml，去离子水要淹没烧杯体积的9/10；

开启超声波分散器的电加热器，使去离子水温度逐渐升至70℃±2℃；

开启超声波分散器，超声波电压220V、功率70Hz，并恒定，对抗菌母液进行超声分散，时间20min±2min；

③在超声分散过程中，向烧杯中滴加γ-氨丙基三乙氧基硅烷10ml±0.01m1，滴加速度1ml/min，时间为10min±1min，成：抗菌功能母液，抗菌功能母液pH＝10，呈碱性；

抗菌功能母液在制备过程中，将发生化学反应，反应式如下：

γ-氨丙基三乙氧基硅烷的水解反应：

式中：

γ-氨丙基三乙氧基硅烷的水解产物硅醇

C₂H₅OH：γ-氨丙基三乙氧基硅烷的水解产物乙醇

载银单壁碳纳米管与γ-氨丙基三乙氧基硅烷的水解产物硅醇的反应：

式中：

抗菌功能母液

(3)洗涤羊毛纤维

将羊毛纤维置于清洗容器中，加入丙酮600ml，用搅拌器搅拌20min，洗涤后晾干；

(4)真空干燥羊毛纤维

将洗涤晾干后的羊毛纤维置于石英容器内，然后置于真空干燥箱中进行干燥，干燥温度45℃±2℃，真空度20Pa，干燥时间360min±5min；

(5)羊毛纤维的微波辐射预处理

①将羊毛纤维置于烧杯中，加入去离子水200ml，淹没羊毛纤维；

②将盛有羊毛纤维的烧杯置于微波反应釜内；

开启电源，微波电压220V、功率750W，在微波作用下，烧杯内的羊毛纤维被刻蚀，时间15s，在刻蚀过程中温度由25℃升至40℃±2℃；

③微波加热辐射后，关闭电源，使烧杯内的去离子水及羊毛纤维随微波反应釜自然冷却至25℃±2℃；

冷却后取出羊毛纤维，并晾干；

④在微波加热辐射、刻蚀过程中，将发生化学反应，化学反应式如下：

羊毛纤维中肽键的断裂：

式中：

羊毛纤维中的肽链

肽键断裂后的产物I

肽键断裂后的产物II

⑥真空干燥

将微波预处理后的羊毛纤维置于石英容器内，然后置于真空干燥箱中进行干燥，干燥温度45℃±2℃，真空度20Pa，干燥时间360min±5min；

(6)羊毛纤维抗菌处理

羊毛纤维的抗菌处理是在密闭避光状态下完成的；

①将干燥后的羊毛纤维置于烧杯中，然后加入抗菌功能母液500ml，并淹没羊毛纤维，然后放入密闭避光箱内；