[发明专利]一种超疏水抗菌天然纤维素织物及其制备方法

说明书

本发明提供一种超疏水抗菌天然纤维素织物及其制备方法，具体包括有天然纤维素织物，天然纤维素织物的表面黏附有聚多巴胺超疏水涂层，天然纤维素织物与聚多巴胺超疏水涂层之间黏附有离子螯合层；将天然纤维素织物加入到碱溶液中，加热搅拌后水洗数次晾干备用；将多巴胺溶解于缓冲液中，加入Cu²⁺/H₂O₂氧化体系，迅速搅拌充分溶解，将织物浸入多巴胺溶液中，振荡反应后多次洗涤烘干后在碱液中浸渍，清洗后在上述的多巴胺液中再处理一次，取出后充分洗涤、干燥。本发明的方法操作简单、反应条件温和，其中碱液的使用可以循环利用，主要原料环保易得、成本低，便于工业化生产，所制备的超疏水抗菌天然纤维素织物具有稳定的超疏水、抗菌效果。

技术领域

本发明涉及纺织品加工技术领域，具体涉及一种超疏水抗菌天然纤维素织物及其制备方法。

背景技术

天然纤维素是自然界中最丰富的天然高分子物质，其纤维及其制品具有手感柔软、吸湿透气性好、保暖及服用舒适、生物相容性好等优点，一直备受人们的青睐。随着科学技术的发展，传统纺织产业的内涵不断变化和更加丰富，新时期人们对于纺织品的要求逐渐提高，希望它们可以具备更多的功能性，以满足特定的需要。天然纤维素织物是一种亲水、多孔材料，在服用过程中易沾染污渍、易受细菌及微生物侵害，因而制备多功能疏水抗菌织物，赋予织物防水、防污、自清洁性能和抑制细菌生长繁殖的性能，符合人们对服装健康及美观等方面的需求。

人们利用很多方法模拟超疏水表面，如化学气相沉积法、等离子体刻蚀、溶胶-凝胶法和浸渍法等。然而现有方法中常用的长链全氟化合物等低表面能物质，价格昂贵且存在环境威胁，而有机硅材料多为进口、成本高。在织物的抗菌整理中主要是无机抗菌剂整理、有机抗菌剂整理和天然抗菌剂整理，但现有技术，存在着化学品用量大或抗菌持久性差等问题。随着生活水平和卫生意识的提高，天然纤维素纤维及其制品的疏水抗菌功能整理越来越受到重视，但目前其制备技术大多仍存在使用对环境有害的含氟化合物、成本高、织物功能耐洗性差等上述问题。如何实现纺织品的生态染整加工或低碳染整加工，开发一种简单高效、环境友好和低成本的方法制备超疏水抗菌天然纤维素材料仍是一个亟需解决的问题，具有广阔的应用前景。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的是提供一种超疏水抗菌天然纤维素织物及其制备方法，本发明的方法操作简单、反应条件温和，其中碱液的使用可以循环利用，主要原料环保易得、成本低，便于工业化生产，所制备的超疏水抗菌天然纤维素织物具有稳定的超疏水、抗菌效果。

本发明通过如下方案解决上述技术问题：

一种超疏水抗菌天然纤维素织物，包括有天然纤维素织物，天然纤维素织物的表面黏附有聚多巴胺超疏水涂层，天然纤维素织物与聚多巴胺超疏水涂层之间黏附有离子螯合层。

作为优选的，聚多巴胺超疏水涂层设置为黏附在天然纤维素织物表面的由聚多巴胺颗粒形成的微纳米结构。

作为优选的，天然纤维素织物的表面在黏附聚多巴胺超疏水涂层前，使用碱液进行预溶胀处理。

作为优选的，离子螯合层设置为Cu²⁺螯合层，Cu²⁺螯合层螯合连接天然纤维素织物与聚多巴胺超疏水涂层。

一种如上所述的超疏水抗菌天然纤维素织物的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)天然纤维素织物的预处理：将天然纤维素织物按浴比1:30(w/v)加入到碱溶液中，将碱溶液升温至80～90℃并搅拌60～80min，将天然纤维素织物捞出水洗数次后晾干，备用；

(2)将2～8mg/mL多巴胺溶解于缓冲液中，控制pH值为8～10，随后加入10～40mmol/LCu²⁺盐和15～50mmol/LH₂O₂组成的氧化体系，迅速搅拌充分使多巴胺溶解；