1.一种抗菌防晒复合面料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1)、以回收亚麻纤维、1‑丁基‑3‑甲基咪唑醋酸盐、氯化有机‑无机复合材料为原料制备纺丝液,纺丝,得到凉感抗菌再生纤维;其中,氯化有机‑无机复合材料的制备方法,包括以下步骤:步骤B1、碳酸胍与α‑乙酰‑γ‑丁内酯反应得到中间产物;中间产物与丙烯酰氯反应,得到N‑卤胺化合物前体;
步骤B2、4‑氨基丁烷‑1‑硫醇与4‑吡啶甲醛反应,得到席夫碱‑吡啶化合物,再与N‑卤胺化合物前体反应,最后再经季铵化反应,得到席夫碱‑吡啶季铵盐‑卤胺化合物前体;
步骤B3、以硼酸、三聚氰胺为原料制得三聚氰胺二硼酸盐,三聚氰胺二硼酸盐对纳米铜粉包覆后,再经煅烧,得到改性铜粉;改性铜粉经处理,得到氨基化改性铜粉;
氨基化改性铜粉和氧化石墨烯组装,得到多元复合粉末;以戊二醛作为交联剂将多元复合粉末与席夫碱‑吡啶季铵盐‑卤胺化合物前体结合,得到有机‑无机复合材料,再经次氯酸钠处理,得到氯化有机‑无机复合材料;
步骤(2)、将棉纤维、凉感抗菌再生纤维混纺成纱线,针织,得到里层;将里层浸渍在防护液中,浸渍结束后,预烘焙,烘焙,得到改性里层;
步骤(3)、将改性聚酯纤维、凉感抗菌再生纤维混纺成纱线,针织,得到面层;将面层浸渍在疏水整理剂中,浸渍结束后,预烘焙,烘焙,得到改性面层;
将改性里层、改性面层贴合,层叠对齐,复合,得到抗菌防晒复合面料。
2.根据权利要求1所述的抗菌防晒复合面料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述凉感抗菌再生纤维的制备方法:将回收亚麻纤维与1‑丁基‑3‑甲基咪唑醋酸盐混合,在
75‑85℃的恒温水浴中,以500‑600r/min的转速搅拌1.5‑2.5h,加入二甲基亚砜,继续搅拌
2.5‑3.5h,再加入氯化有机‑无机复合材料,搅拌20‑40min,在35‑45℃下脱泡处理10‑15h,得到纺丝液,纺丝;其中,纺丝液中,回收亚麻纤维、1‑丁基‑3‑甲基咪唑醋酸盐、二甲基亚砜、氯化有机‑无机复合材料的质量比为1:(18‑22):(54‑66):(0.5‑0.7)。
3.根据权利要求1所述的抗菌防晒复合面料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述氯化有机‑无机复合材料的制备方法:步骤B1、将碳酸胍、α‑乙酰‑γ‑丁内酯、三乙胺、乙醇以(11.3‑22.6):(2.4‑4.8):(3.8‑
7.6):(23‑46)的质量比混合,在28‑32℃下搅拌混合40‑80min,然后再升温至75‑85℃,搅拌反应20‑30h,得到淡黄色悬浮液,抽滤,洗涤,干燥,得到中间产物;将中间产物加入四氢呋喃中,加入三乙胺,在冰水浴中搅拌20‑40min,加入丙烯酰氯,先在冰水浴中搅拌反应50‑
70min,再在室温下搅拌反应20‑24h,过滤,洗涤,真空干燥,得到N‑卤胺化合物前体;其中,中间产物、四氢呋喃、三乙胺、丙烯酰氯的质量比为(15‑30):(150‑250):(10.1‑20.1):(9‑
18);
步骤B2、将4‑氨基丁烷‑1‑硫醇加入乙醇中,超声处理20‑40min,再加入4‑吡啶甲醛,在
50‑60℃下搅拌反应8‑12h,反应结束后,减压蒸馏除去溶剂,得到席夫碱‑吡啶化合物;其中,4‑氨基丁烷‑1‑硫醇、乙醇、4‑吡啶甲醛的质量比为(10.5‑21):(150‑250):(10.7‑
21.4);
将N‑卤胺化合物前体加入乙醇中,超声处理20‑40min,加热至50‑80℃,再加入偶氮二异丁腈、席夫碱‑吡啶化合物,搅拌反应3‑5h,反应结束后,过滤,洗涤,干燥,得到席夫碱‑吡啶‑卤胺化合物前体;其中,N‑卤胺化合物前体、乙醇、偶氮二异丁腈、席夫碱‑吡啶化合物的质量比为(11.2‑22.4):(150‑200):(0.2‑0.5):(9.7‑19.4);
将席夫碱‑吡啶‑卤胺化合物前体、溴代十四烷加入二甲基亚砜以(10.2‑20.2):(10.4‑
17.3):(150‑250)的质量比混合,在80‑90℃下反应24‑30h,反应结束后,过滤,洗涤,干燥,得到席夫碱‑吡啶季铵盐‑卤胺化合物前体;
步骤B3、将硼酸、三聚氰胺、去离子水以(1.9‑3.8):(2.5‑4.5):(200‑300)的质量比混合,加热至100‑110℃并以200‑400r/min的转速搅拌反应7‑9h,自然冷却至室温,沉淀粗产物,过滤,干燥,得到三聚氰胺二硼酸盐;
将纳米铜粉、三聚氰胺二硼酸盐、去离子水以(2‑4):(0.2‑0.4):(200‑300)的质量比混合,并以150‑250r/min的转速搅拌,在240‑260℃下加热直至去离子水完全蒸发,得到三聚氰胺二硼酸盐包覆的铜粉,将三聚氰胺二硼酸盐包覆的铜粉升温至900‑1100℃,以氩气和氢气流中,保持2.5‑3.5h,得到改性铜粉,其中,氩气的流速为200sccm,氢气的流速为
10sccm;
将改性铜粉与30wt%过氧化氢水溶液以1:100的质量比超声混合10‑15h,在105‑110℃下反应20‑24h,反应结束后,得到羟基化改性铜粉,将羟基化改性铜粉、乙醇、N‑(2‑氨乙基)‑3‑氨丙基三甲氧基硅烷以(15‑20):(50‑60):(1.5‑2.5)的质量比混合,在避光环境中、氮气氛围中,在60‑70℃下搅拌反应30‑60min,过滤,洗涤,干燥,得到氨基化改性铜粉;
将氨基化改性铜粉和氧化石墨烯粉末分别超声分散在去离子水中,得到浓度均为2‑
5mg/mL的氨基化改性铜粉分散液和氧化石墨烯分散液;将氨基化改性铜粉分散液以1‑2mL/min的速度滴加到氧化石墨烯分散液中,以400‑600r/min的转速搅拌5‑15min,再在150‑
250W的功率下超声处理5‑15min,然后在冰水浴中在pH为7‑8、超声功率为50‑70W的条件下超声处理10‑20min,离心,去除上层清液,干燥,得到多元复合粉末;
将多元复合粉末与含有5wt%戊二醛的乙醇以(2‑4)g:(30‑60)mL的用量比混合,在95‑
105℃下反应8‑12h,过滤,洗涤,得到改性多元复合粉末;将席夫碱‑吡啶季铵盐‑卤胺化合物前体、二甲基亚砜、改性多元复合粉末以(5‑10):(100‑120):(3‑5)的质量比混合,在45‑
55℃下搅拌反应10‑16h,过滤,洗涤,干燥,得到有机‑无机复合材料;
将有机‑无机复合材料以1:(25‑35)的固液比加入10wt%次氯酸钠水溶液中,并用乙酸调节pH至7,室温下搅拌1.5‑2.5h,过滤,洗涤,干燥,得到氯化有机‑无机复合材料。
4.根据权利要求1所述的抗菌防晒复合面料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述棉纤维、凉感抗菌再生纤维的质量比为(60‑70):(30‑40),混纺成的纱线的英制支数为2
40‑60S,里层的克重为80‑100g/m ;防护液由聚二甲基硅氧烷、环己烷、双掺杂碳点以(8‑
12):(88‑92):(0.5‑2)的质量比混合得到。
5.根据权利要求1所述的抗菌防晒复合面料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述浸渍条件为:在室温下浸渍20‑30min,一浸一轧,轧余率为90‑95%,浴比为1:(15‑25)。
6.根据权利要求1所述的抗菌防晒复合面料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述改性聚酯纤维、凉感抗菌再生纤维的质量比为(75‑85):(15‑25),混纺成的纱线的英制2
支数为60‑80S;面层的克重为100‑120g/m ;疏水整理剂由聚二甲基硅氧烷与异丙醇10:25的体积比混合得到。
7.根据权利要求1所述的抗菌防晒复合面料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述浸渍条件为:在室温下浸渍20‑30min,一浸一轧,轧余率为75‑88%,浴比为1:(15‑25)。
8.根据权利要求1所述的抗菌防晒复合面料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述改性聚酯纤维的制备方法,包括以下步骤:步骤A1、将新鲜采摘的番石榴叶用水洗净后晒干,研磨得到番石榴叶粉末,将番石榴叶粉末与去离子水混合,在90‑95℃下煮4.5‑5.5h,过滤,将在65‑75℃加热将滤液浓缩至5‑
10mL,再加入一水硫酸锰、二氧化钛纳米颗粒,在180‑190℃下保持5‑6h,过滤,干燥,得到双掺杂碳点;其中,番石榴叶粉末、去离子水、一水硫酸锰、二氧化钛纳米颗粒的质量比为(15‑
20):(60‑80):(0.03‑0.06):(0.05‑0.08);
将双掺杂碳点、活化聚酯纤维、对甲苯磺酸、环己烷以(1‑2):(10‑15):(0.1‑0.2):(150‑200)的质量比混合,在氮气氛围中,在120‑140℃下搅拌反应3‑5h,反应结束后,过滤,洗涤,干燥,得到表面改性聚酯纤维;
步骤A2、将3‑氨丙基三乙氧基硅烷与乙醇按(8‑16)g:(20‑50)mL的用量比混合,再加入乙酸调节pH至3.8‑4.2,得到混合液;将表面改性聚酯纤维以1:(15‑25)的固液比加入上述混合液中,在65‑75℃下浸渍处理40‑80min,取出,洗涤,干燥,得到氨基改性聚酯纤维;
将原儿茶醛加入去离子水中溶解,得到浓度为5‑8mg/mL的处理液,先将氨基改性聚酯纤维以1:(10‑20)的固液比加入上述处理液中,在45‑55℃下搅拌10‑15h后,取出,55‑65℃下干燥50‑70min,洗涤,得到原儿茶醛改性聚酯纤维;在75‑85℃下,用浓度为0.2mol/L的氯化铁水溶液浸泡处理原儿茶醛改性聚酯纤维,固液比为1:(10‑20)、处理时间为1‑2h,取出,
55‑65℃下干燥50‑70min,洗涤,干燥,得到改性聚酯纤维。
9.根据权利要求8所述的抗菌防晒复合面料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述活化聚酯纤维的制备方法:将聚酯纤维浸入浓度为20g/L的氢氧化钠水溶液中,在90‑
100℃下碱浸处理20‑40min后,移入氯化胆碱和草酸的去离子水混合液中,在40‑80℃下深度处理0.5‑2h,洗涤,干燥,得到活化聚酯纤维,其中,氯化胆碱和草酸的去离子水混合液中氯化胆碱和草酸的质量比为3:2,氯化胆碱和草酸的总浓度为50g/L,碱浸处理、深度处理的浴比均为(25‑35):1。
10.一种采用如权利要求1‑9任一项所述的抗菌防晒复合面料的制备方法制备得到的抗菌防晒复合面料。