本發(fā)明公開了一種面料用復合纖維材料的制備方法，屬于紡織面料技術領域。
背景技術：
近年來，隨著人們生活方式的改變和消費水平的提高，紡織原料正發(fā)生巨大的變化，為了適應穿著輕便、舒適的特點，紡織原材料趨向“輕、柔、松、垂”舒適美觀、護理方便和衛(wèi)生保健等功能成為人們追求的目標，這些因素促進、推動了紡織原材料的發(fā)展。隨著科學技術的進步，人民生活水平的提高，人們對與衣服材料的要求也不再僅僅是局限于保暖性，而更多的追求舒適性與健康性，因此天然資源制成的材料因為其天然性化學成分少而受到了消費者的喜愛，但是目前市場上銷售的天然纖維面來因為生產(chǎn)技術的缺陷往往價格昂貴且外觀色彩較單一，無法滿足消費者需求，因此，研究出穿著舒適健康且外形美觀的材料是目前紡織行業(yè)所必須解決的問題。
目前傳統(tǒng)的纖維材料由于制造原材料的不合格，對人體不僅沒有好處，而且還容易影響人體健康，如一些過敏現(xiàn)象，同時，在我們的日常生活中，病菌無處不在，我們的貼身衣服更容易產(chǎn)生大量的病菌，造成對人們身體健康的影響，對于一些老人和孩子等一些抵抗力較差的人群，影響效果更大，現(xiàn)在市場上的很多材料基本不具備一定的醫(yī)療保健效果，嚴重降低了產(chǎn)品競爭力。并且其質(zhì)量欠缺，布料表層粗糙，更不易透氣吸濕，且功能單一，無法滿足人們的使用需求，亟待生產(chǎn)出一種新型的纖維材料。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術問題：針對目前傳統(tǒng)纖維材料的制品存在易產(chǎn)生大量的病菌，對人們的身體康健康造成威脅，并且質(zhì)量欠缺，表面粗糙，不易透氣吸濕的缺陷，本發(fā)明將用鹽酸溶液超聲振蕩再用蒸餾水洗滌后的菜籽餅烘干并球磨，與醇液、蛋白胨等粉碎后在弱堿性性條件下與大豆根瘤菌混勻后發(fā)酵、磨漿、離心，取上清液并進行脫色、濃縮后加入聚乙烯、雙氧水等置于油浴鍋中預熱，與聚酰亞胺、1,3-丙基磺酸內(nèi)酯攪拌反應，冷藏后過濾、干燥即得面料用復合纖維材料，本發(fā)明利用菜籽餅中較高的蛋白質(zhì)和氨基酸，用大豆根瘤菌進行發(fā)酵，使所得的面料用復合纖維材料存在較強的生物活性，可以有效的抑制病菌的滋生，具有理想的抗菌和抑菌作用，有良好的吸濕透氣性和親膚性，手感柔順，適合各個年齡段人群使用，具有較廣泛的應用前景。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：
（1）按質(zhì)量比1:3，取菜籽餅與質(zhì)量分數(shù)10％鹽酸溶液放入超聲振蕩器中，振蕩30～40min，隨后過濾，使用蒸餾水洗滌濾渣至中性，再將濾渣置于70℃烘箱中干燥2～3min，收集干燥后的濾渣放入球磨機中，按球料比8:1，加入直徑50mm鋼球，以200r/min球磨40～50min，收集球磨物；
（2）按重量份數(shù)計，取30～35份上述球磨物、20～25份質(zhì)量分數(shù)為10％乙醇溶液、12～15份蛋白胨、10～14份蘆薈、6～9份椰子殼及2～4份氯化鈉，放入粉碎機中，以600r/min粉碎30～40min，收集粉碎混合物，使用質(zhì)量分數(shù)20％氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.0～7.2；
（3）將上述pH調(diào)節(jié)后的粉碎混合物與其質(zhì)量0.9～1.3％的大豆根瘤菌混合均勻，放入發(fā)酵罐中，設定溫度為27～32℃，以110r/min攪拌發(fā)酵2～3天，在發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物放入石磨中進行磨漿，收集漿液，并放入離心機中，以1500r/min離心10～15min，收集上清液，再通過活性炭脫色，收集脫色液放入真空濃縮罐中濃縮至原體積的60～70％，收集濃縮液，得面料用復合纖維材料基液；
（4）按重量份數(shù)計，取55～60份上述面料用復合纖維材料基液、20～25份聚乙烯、6～12份1.2mol/L雙氧水、3～6份原兒茶酸、2～6份聚酰亞胺及0.3～0.7份1,3-丙基磺酸內(nèi)酯，首先將上述面料用復合纖維材料基液、聚乙烯、1.2mol/L雙氧水及原兒茶酸，放入帶有攪拌器、溫度計及回流冷凝管的四口燒瓶中，并將四口燒瓶置于油浴鍋中，使用氮氣保護，設定溫度為60～70℃，預熱30～40min；
（5）在上述預熱結(jié)束后，按上述重量份數(shù)，依次加入聚酰亞胺、1,3-丙基磺酸內(nèi)酯，升高溫度至110～120℃，以180r/min攪拌反應10～15h，隨后自然降溫至70～75℃，將四口燒瓶置于4～6℃冷藏室內(nèi)，靜置2～3h后過濾，收集濾渣并放入90℃烘箱中干燥3～4h，即可得面料用復合纖維材料。
經(jīng)檢測，本發(fā)明的復合纖維材料制備的面料透濕率為278～288g/(m2·24h)，透氣率為58～65mm/s，對大腸桿菌的抑菌率為98.5～99.8%，對金色葡萄球菌的抑菌率為95.7～98.5%。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）本發(fā)明所得的面料用復合纖維材料具有較佳的抑菌和抗菌性能，具有良好的吸濕透氣性和親膚性，手感柔順，適合各個年齡段人群使用；
（2）本發(fā)明原料易得，操作簡便，適合大規(guī)模生產(chǎn)應用。
具體實施方式
首先按質(zhì)量比1:3，取菜籽餅與質(zhì)量分數(shù)10％鹽酸溶液放入超聲振蕩器中，振蕩30～40min，隨后過濾，使用蒸餾水洗滌濾渣至中性，再將濾渣置于70℃烘箱中干燥2～3min，收集干燥后的濾渣放入球磨機中，按球料比8:1，加入直徑50mm鋼球，以200r/min球磨40～50min，收集球磨物；按重量份數(shù)計，取30～35份上述球磨物、20～25份質(zhì)量分數(shù)為10％乙醇溶液、12～15份蛋白胨、10～14份蘆薈、6～9份椰子殼及2～4份氯化鈉，放入粉碎機中，以600r/min粉碎30～40min，收集粉碎混合物，使用質(zhì)量分數(shù)20％氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.0～7.2；將上述pH調(diào)節(jié)后的粉碎混合物與其質(zhì)量0.9～1.3％的大豆根瘤菌混合均勻，放入發(fā)酵罐中，設定溫度為27～32℃，以110r/min攪拌發(fā)酵2～3天，在發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物放入石磨中進行磨漿，收集漿液，并放入離心機中，以1500r/min離心10～15min，收集上清液，再通過活性炭脫色，收集脫色液放入真空濃縮罐中濃縮至原體積的60～70％，收集濃縮液，得面料用復合纖維材料基液；按重量份數(shù)計，取55～60份上述面料用復合纖維材料基液、20～25份聚乙烯、6～12份1.2mol/L雙氧水、3～6份原兒茶酸、2～6份聚酰亞胺及0.3～0.7份1,3-丙基磺酸內(nèi)酯，首先將上述面料用復合纖維材料基液、聚乙烯、1.2mol/L雙氧水及原兒茶酸，放入帶有攪拌器、溫度計及回流冷凝管的四口燒瓶中，并將四口燒瓶置于油浴鍋中，使用氮氣保護，設定溫度為60～70℃，預熱30～40min；在上述預熱結(jié)束后，按上述重量份數(shù)，依次加入聚酰亞胺、1,3-丙基磺酸內(nèi)酯，升高溫度至110～120℃，以180r/min攪拌反應10～15h，隨后自然降溫至70～75℃，將四口燒瓶置于4～6℃冷藏室內(nèi)，靜置2～3h后過濾，收集濾渣并放入90℃烘箱中干燥3～4h，即可得面料用復合纖維材料。
實例1
首先按質(zhì)量比1:3，取菜籽餅與質(zhì)量分數(shù)10％鹽酸溶液放入超聲振蕩器中，振蕩30min，隨后過濾，使用蒸餾水洗滌濾渣至中性，再將濾渣置于70℃烘箱中干燥2min，收集干燥后的濾渣放入球磨機中，按球料比8:1，加入直徑50mm鋼球，以200r/min球磨40min，收集球磨物；按重量份數(shù)計，取30份上述球磨物、20份質(zhì)量分數(shù)為10％乙醇溶液、12份蛋白胨、10份蘆薈、6份椰子殼及2份氯化鈉，放入粉碎機中，以600r/min粉碎30min，收集粉碎混合物，使用質(zhì)量分數(shù)20％氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.0；將上述pH調(diào)節(jié)后的粉碎混合物與其質(zhì)量0.9％的大豆根瘤菌混合均勻，放入發(fā)酵罐中，設定溫度為27℃，以110r/min攪拌發(fā)酵2天，在發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物放入石磨中進行磨漿，收集漿液，并放入離心機中，以1500r/min離心10min，收集上清液，再通過活性炭脫色，收集脫色液放入真空濃縮罐中濃縮至原體積的60％，收集濃縮液，得面料用復合纖維材料基液；按重量份數(shù)計，取55份上述面料用復合纖維材料基液、20份聚乙烯、6份1.2mol/L雙氧水、3份原兒茶酸、2份聚酰亞胺及0.3份1,3-丙基磺酸內(nèi)酯，首先將上述面料用復合纖維材料基液、聚乙烯、1.2mol/L雙氧水及原兒茶酸，放入帶有攪拌器、溫度計及回流冷凝管的四口燒瓶中，并將四口燒瓶置于油浴鍋中，使用氮氣保護，設定溫度為60℃，預熱30min；在上述預熱結(jié)束后，按上述重量份數(shù)，依次加入聚酰亞胺、1,3-丙基磺酸內(nèi)酯，升高溫度至110℃，以180r/min攪拌反應10h，隨后自然降溫至70℃，將四口燒瓶置于4℃冷藏室內(nèi)，靜置2h后過濾，收集濾渣并放入90℃烘箱中干燥3h，即可得面料用復合纖維材料。
經(jīng)檢測，本發(fā)明的復合纖維材料制備的面料透濕率為278g/(m2·24h)，透氣率為58mm/s，對大腸桿菌的抑菌率為98.5%，對金色葡萄球菌的抑菌率為95.7%。
實例2
首先按質(zhì)量比1:3，取菜籽餅與質(zhì)量分數(shù)10％鹽酸溶液放入超聲振蕩器中，振蕩40min，隨后過濾，使用蒸餾水洗滌濾渣至中性，再將濾渣置于70℃烘箱中干燥3min，收集干燥后的濾渣放入球磨機中，按球料比8:1，加入直徑50mm鋼球，以200r/min球磨50min，收集球磨物；按重量份數(shù)計，取35份上述球磨物、25份質(zhì)量分數(shù)為10％乙醇溶液、15份蛋白胨、14份蘆薈、9份椰子殼及4份氯化鈉，放入粉碎機中，以600r/min粉碎40min，收集粉碎混合物，使用質(zhì)量分數(shù)20％氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.2；將上述pH調(diào)節(jié)后的粉碎混合物與其質(zhì)量1.3％的大豆根瘤菌混合均勻，放入發(fā)酵罐中，設定溫度為32℃，以110r/min攪拌發(fā)酵3天，在發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物放入石磨中進行磨漿，收集漿液，并放入離心機中，以1500r/min離心15min，收集上清液，再通過活性炭脫色，收集脫色液放入真空濃縮罐中濃縮至原體積的70％，收集濃縮液，得面料用復合纖維材料基液；按重量份數(shù)計，取60份上述面料用復合纖維材料基液、25份聚乙烯、12份1.2mol/L雙氧水、6份原兒茶酸、6份聚酰亞胺及0.7份1,3-丙基磺酸內(nèi)酯，首先將上述面料用復合纖維材料基液、聚乙烯、1.2mol/L雙氧水及原兒茶酸，放入帶有攪拌器、溫度計及回流冷凝管的四口燒瓶中，并將四口燒瓶置于油浴鍋中，使用氮氣保護，設定溫度為70℃，預熱40min；在上述預熱結(jié)束后，按上述重量份數(shù)，依次加入聚酰亞胺、1,3-丙基磺酸內(nèi)酯，升高溫度至120℃，以180r/min攪拌反應15h，隨后自然降溫至75℃，將四口燒瓶置于6℃冷藏室內(nèi)，靜置3h后過濾，收集濾渣并放入90℃烘箱中干燥4h，即可得面料用復合纖維材料。
經(jīng)檢測，本發(fā)明的復合纖維材料制備的面料透濕率為288g/(m2·24h)，透氣率為65mm/s，對大腸桿菌的抑菌率為99.8%，對金色葡萄球菌的抑菌率為98.5%。
實例3
首先按質(zhì)量比1:3，取菜籽餅與質(zhì)量分數(shù)10％鹽酸溶液放入超聲振蕩器中，振蕩35min，隨后過濾，使用蒸餾水洗滌濾渣至中性，再將濾渣置于70℃烘箱中干燥2.5min，收集干燥后的濾渣放入球磨機中，按球料比8:1，加入直徑50mm鋼球，以200r/min球磨45min，收集球磨物；按重量份數(shù)計，取33份上述球磨物、23份質(zhì)量分數(shù)為10％乙醇溶液、14份蛋白胨、12份蘆薈、8份椰子殼及3份氯化鈉，放入粉碎機中，以600r/min粉碎35min，收集粉碎混合物，使用質(zhì)量分數(shù)20％氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.1；將上述pH調(diào)節(jié)后的粉碎混合物與其質(zhì)量1.1％的大豆根瘤菌混合均勻，放入發(fā)酵罐中，設定溫度為30℃，以110r/min攪拌發(fā)酵2.5天，在發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物放入石磨中進行磨漿，收集漿液，并放入離心機中，以1500r/min離心15min，收集上清液，再通過活性炭脫色，收集脫色液放入真空濃縮罐中濃縮至原體積的65％，收集濃縮液，得面料用復合纖維材料基液；按重量份數(shù)計，取57份上述面料用復合纖維材料基液、23份聚乙烯、9份1.2mol/L雙氧水、5份原兒茶酸、4份聚酰亞胺及0.5份1,3-丙基磺酸內(nèi)酯，首先將上述面料用復合纖維材料基液、聚乙烯、1.2mol/L雙氧水及原兒茶酸，放入帶有攪拌器、溫度計及回流冷凝管的四口燒瓶中，并將四口燒瓶置于油浴鍋中，使用氮氣保護，設定溫度為65℃，預熱35min；在上述預熱結(jié)束后，按上述重量份數(shù)，依次加入聚酰亞胺、1,3-丙基磺酸內(nèi)酯，升高溫度至1105℃，以180r/min攪拌反應13h，隨后自然降溫至73℃，將四口燒瓶置于5℃冷藏室內(nèi)，靜置2.5h后過濾，收集濾渣并放入90℃烘箱中干燥3.5h，即可得面料用復合纖維材料。
經(jīng)檢測，本發(fā)明的復合纖維材料制備的面料透濕率為282g/(m2·24h)，透氣率為62mm/s，對大腸桿菌的抑菌率為99.2%，對金色葡萄球菌的抑菌率為96.9%。