[发明专利]一种活性壳聚糖改性棉织物的制备方法

说明书

本发明公开了一种活性壳聚糖改性棉织物的制备方法，其是先在1‑乙基‑3‑甲基咪唑硫酸氢盐离子液体和去离子水混合介质中润胀棉织物，取出织物后加入活性壳聚糖进行溶解，然后通过棉织物中的羟基与活性壳聚糖的醛基反应形成半缩醛化学键而得到。本发明的方法简单易行、接枝率高、不使用化学交联剂、绿色环保，所制备的活性壳聚糖改性棉织物抗菌高效持久、耐水洗性能好、服用舒适度高、亲和人体，因此实际应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种活性壳聚糖改性棉织物的制备方法，属于纺织品功能整理技术领域。

背景技术

棉纤维是我国纺织工业的重要原材料，其织物价格低廉、吸湿透气、舒适性好、易于染色加工、安全环保、对人体无害。但棉织物缩水率大、易起皱变形，在潮湿环境里易发霉变质，造成人体细菌感染，引发健康问题。因此对棉纺产品进行抗菌防病整理，开发安全卫生的高效抗菌纺织品以保护人体健康已刻不容缓。

目前用于棉织物的抗菌整理剂主要包括无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂三大类，其中：无机抗菌剂成本高、金属颗粒易氧化变色、金属粒子对人体危害存在争议；有机抗菌剂毒性较大、化学稳定性和耐久性差、易分解挥发[Xu Q B,Li R L,Shen L W,etal.Enhancing the surface affinity with silver nano-particles forantibacterial cotton fabric by coating carboxymethyl chitosan and _L-cysteine.Applied Surface Science,2019,497:143-151]。而天然抗菌剂资源丰富、可再生、生物相容、生物可降解、绿色环保，已在抗菌纺织品中普遍使用。壳聚糖作为一种天然抗菌剂，广谱抗菌性强、无毒无刺激性、生物活性高，且消炎镇痛和促进创伤愈合，已广泛用在纺织服装、印染、化工、食品和生物医学等领域。由于壳聚糖与棉纤维间缺乏化学键结合，需要将壳聚糖溶解在含有交联剂的酸性溶液中，在高温(≥120℃)焙烘下通过化学交联剂的“桥联”作用使壳聚糖接枝在棉纤维上，但高温焙烘使棉织物手感和强力变差，且天然棉纤维表面涂覆的化学交联剂对人体产生负面影响[王建刚,王亚丽,葛明桥,等.柠檬酸和壳聚糖对棉织物抗菌整理的研究.纺织学报,2006,27(1):89-92]。发明专利 CN106521950A公开的三甲氧基苯甲酰壳聚糖改性的棉织物，通过有机多元羧酸和氨基硅油乳液作为交联剂实现壳聚糖与棉织物的化学接枝，提高了棉织物的抗菌和染色等性能，但该整理液成份繁多，需要浸轧、预烘和高温焙烘等复杂整理过程，工艺设备要求高。

因此，探究无交联剂的绿色改性技术是近年来抗菌功能纺织品生产的重要研究方向之一，通过壳聚糖化学交联棉织物赋予织物持久高效的抗菌能力，对保护人体健康具有重要意义。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明提供一种活性壳聚糖改性棉织物的制备方法，目的在于使该活性壳聚糖改性棉织物具有生物相容性好、杀菌能力高效持久、服用舒适性高、无化学交联剂、绿色环保等优点。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种活性壳聚糖改性棉织物的制备方法，其特点在于：所述的改性棉织物是先在1-乙基 -3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体和去离子水混合介质中润胀棉织物，取出棉织物后加入活性壳聚糖进行溶解，再通过棉织物的羟基与活性壳聚糖分子中的醛基反应形成半缩醛化学键而得到。具体包括如下步骤：

(1)将退浆的棉织物浸渍在1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体和去离子水混合介质中，于30～55℃下润胀1～3h后取出棉织物，再加入活性壳聚糖于60～80℃搅拌至完全溶解，配置成质量浓度为0.5～3％的活性壳聚糖溶液；

(2)将润胀的棉织物按浴比1:30～50加入到活性壳聚糖溶液中，于45～60℃下持续搅拌反应1～4h，反应结束后，取出棉织物用去离子水冲洗6～8次，在50～60℃真空烘箱中烘燥2～5h，即得活性壳聚糖改性棉织物样品。