[发明专利]一种抑菌防辐射材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，尤其是一种抑菌防辐射材料及其制备方法。

背景技术

牛奶蛋白纤维具有蚕丝般光泽和柔软手感，有较好的吸湿和导湿性，较好的强度和延伸性，非常适用于贴身材料的制作。但是，现在人们对贴身材料的功能性要求越来越高，普通的牛奶蛋白纤维已经无法满足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种抑菌防辐射材料及其制备方法，能够解决现有技术的不足，利用纳米级银颗粒的特性，实现了抑菌防辐射的效果，且耐用性强。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种抑菌防辐射材料的制备方法，包括以下步骤：

以下百分比均为质量百分比；

A、将牛奶蛋白纤维溶于10％的乙酸溶液中，形成饱和溶液；

B、配置5％的硝酸银溶液，然后按照1∶1的比例加入2％的甲醛溶液，加热至40℃～50℃，搅拌30min～1h，形成纳米银颗粒溶液；

C、将步骤A中的牛奶蛋白纤维饱和溶液和步骤B中的纳米银颗粒溶液按照5∶1的比例混合，然后加入苯胺、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙酸乙烯酯，其中苯胺的比例为2％，十六烷基三甲基溴化铵的比例为1.5％，聚乙酸乙烯酯的比例为5％；

D、将步骤C中配置的混合溶液采用静电纺丝的方法进行纺丝；

E、将步骤D中制成的纤维丝浸入去离子水中，加热至35℃～60℃，通入过氧乙酰硝酸酯气体，持续30min～50min；

F、将经过步骤E处理过的纤维丝浸入4-丁二醇二缩水甘油醚和硝酸银的混合溶液中，加热至50℃～55℃，搅拌1h～2h，其中4-丁二醇二缩水甘油醚的比例为3％，硝酸银的比例为5％；

G、将经过步骤F处理过的纤维丝使用去离子水冲洗5～10min，烘干，然后纺织成面料。

作为优选，步骤B中，加热温度为45℃，搅拌速度为100r／min，搅拌时间为50min。

作为优选，步骤C中，将配置好的混合溶液进行10min的超声波振荡，振荡频率为40Hz。

作为优选，步骤D中，静电纺丝使用的电压为25kV，挤出速度为0.3mL／h，收集距离为8cm，环境湿度小于20％；在挤出管路上逆向设置有氮气管路，氮气以5m／s的速度逆向吹入待挤出液体，氮气管路的接入点距离挤出口5mm。

作为优选，步骤E中，加热温度为35℃，加热时间为45min。

作为优选，步骤F中，加热温度为55℃，搅拌时间为2h，搅拌速度为60r／min。

一种抑菌防辐射材料，使用上述的制备方法制成。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：甲醛将部分硝酸银中的银离子还原为银颗粒，由于还原出的银颗粒为纳米级，所以银颗粒是悬浮在溶液中的。将其加入牛奶蛋白纤维饱和溶液中，是银颗粒与牛奶蛋白充分混合，苯胺作为稳定剂，可以提高混合溶液后期工艺步骤中的化学稳定性，十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂，可以提高混合溶液的混合度。聚乙酸乙烯酯用来调节混合溶液的粘稠度，为静电纺丝做准备。采用带有逆向氮气注入的静电纺丝工艺，制成的牛奶蛋白银纤维丝蓬松柔软，而且纤维上可以形成密布的孔洞，可以提高后续步骤银离子与牛奶蛋白的交联作用。过氧乙酰硝酸酯可以对纤维表面的孔洞的内壁进行轻微腐蚀，在使用4-丁二醇二缩水甘油醚作为交联剂的作用下，使银离子与牛奶蛋白充分接触反应，形成交联体。使用本发明的制备方法制作的抑菌防辐射材料，适应各种染烫加工工艺，穿着使用舒适，抑菌效果持续时间长，辐射屏蔽率高。

具体实施方式

第一优选实施例：

一种抑菌防辐射材料的制备方法，包括以下步骤：

以下百分比均为质量百分比；

A、将牛奶蛋白纤维溶于10％的乙酸溶液中，形成饱和溶液；

B、配置5％的硝酸银溶液，然后按照1∶1的比例加入2％的甲醛溶液，加热至45℃，搅拌速度为100r／min，搅拌50min，形成纳米银颗粒溶液；

C、将步骤A中的牛奶蛋白纤维饱和溶液和步骤B中的纳米银颗粒溶液按照5∶1的比例混合，然后加入苯胺、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙酸乙烯酯，其中苯胺的比例为2％，十六烷基三甲基溴化铵的比例为1.5％，聚乙酸乙烯酯的比例为5％；将配置好的混合溶液进行10min的超声波振荡，振荡频率为40Hz。