[发明专利]一种抗菌除臭的茶渣改性功能棉袜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗菌除臭的茶渣改性功能棉袜及其制备方法，其是由高密度微波氧等离子体对棉袜中棉纤维表面进行活化预处理，使纤维表面产生的活性自由基与氧气接触时发生氧化反应而引入羧基、羰基等含氧极性基团，然后将活化处理的棉袜与溶解在离子液体中的茶渣进行接枝反应，得到茶渣交联改性的功能性棉袜。本发明所制备的茶渣改性功能棉袜具有良好的吸附异味、杀菌除臭、抗氧化、吸湿透气等功能以及穿着舒适性高、亲肤性好等优点，且处理工艺中不使用任何交联剂、粘合剂等化学品，绿色环保、安全卫生，操作简单易行，具备推广应用的潜力。

技术领域

本发明涉及一种离子液体介质中茶渣化学接枝改性棉袜的制备方法，属于纤维素纤维功能整理技术领域。

背景技术

随着社会进步和生活水平提高，人们对服用纺织品提出了更高要求，绿色、功能性纺织品逐渐成为人们追寻的潮流，尤其是贴身穿着的内衣、袜子、家纺产品等极易滋生细菌和产生异味，因此服饰产品的抗菌与除臭功能变得极为重要。

天然抗菌剂来源广泛、种类多、杀菌强、安全卫生，满足人们对绿色、环保的需求，在抗菌纺织品领域有着良好的发展前景。中国是世界最大的产茶国，每年在速溶茶、茶饮料、茶多酚等深加工生产和茶园粗老叶修剪过程中产生大量的茶渣废弃物多达1.6亿公斤。废弃茶渣中残留较多的有效成分，主要包括蛋白质、纤维素、半纤维素、茶多酚、氨基酸、茶多糖、咖啡碱和脂类物质等，茶渣具有降血脂、抗氧化、抑菌、抗病毒、抗肿瘤等功效，仍有很高的利用价值[Gust J,Suwalsk J.Use of mossbauer spectroscopy to study reactionproducts of polyphenol and ironcompounds.Corrossion,1994,50(5):355-365]。茶渣中的茶多酚具有很强的抗氧化作用，抗氧化能力是人工合成抗氧化剂BHT的4～6倍，茶多酚常用于食品保鲜防腐，防止食品退色、消除异味、保全食品的营养成份。现代医学研究证实，茶多酚具有抑菌、抗病毒、预防衰老、降血糖、抗癌、防过敏等功效，尤其对金色葡萄球菌、口腔细菌、螺旋杆菌、大肠杆菌、变形链球菌、芽胞杆菌、伤寒和副伤寒杆菌等多种病原菌都有明显的杀灭作用[Ustundag O G,Ersan S,Ozcan E,et al.Black tea processing wasteas a source of antioxidant and antimicrobial phenolic compounds.European FoodResearch and Technology,2016,242(9):1523-1532]。近年来，如何开发利用废弃的茶渣资源，使其变废为宝，减少环境污染，已成为热门研究方向。

由于棉纤维结晶度高，分子中含有的官能团单一、活性较低，很难与天然抗菌剂发生有效的化学接枝反应，因此，在不损伤纤维素纤维优良性能的前提下，寻求一种绿色环保的方法提高纤维素纤维的化学反应活性成为亟待解决的问题。

等离子体处理是一种新型的绿色整理技术，具备条件温和、处理时间短、绿色环保、能耗低、效果明显等优点。发明专利CN108642890A公开了一种高性能医用纺织品材料的制备方法，其采用了等离子体处理聚苯烯无纺布而获得高性能医用纺织品，但常规等离子体自偏压较高，对纺织材料性能影响较大。江南大学生态纺织教育部重点实验室利用等离子体活化处理涤纶织物后接枝丙烯酸，与无等离子体处理的涤纶织物接枝丙烯酸相比，其接枝率提高了近1.64倍，但丙烯酸有一定毒性，限制了织物使用[李宏英,傅佳佳,王鸿博,等.利用等离子体预处理增强涤纶织物电子束辐照亲水改性的效果.材料导报,2018,32(4):626-630]。由此可见，探究一种价格低廉、绿色环保、反应性高、快速高效的等离子体处理技术，实现纤维素材料的功能性整理，是本领域研究人员一直努力解决的技术问题。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种抗菌除臭的茶渣改性功能棉袜及其制备方法。