一种亲肤无感棉及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料，具体涉及一种亲肤无感棉及其制备方法。

背景技术：

1、棉作为一种重要的天然纤维材料，以其柔软、透气及卓越的吸湿性，在衣物、床上用品、窗帘、家居装饰品和医疗领域被广泛应用，随着生活品质的提升，人们对亲肤无感棉的需求日益增长。

2、棉纤维的核心是纤维素大分子， 它们通过氢键和范德华力紧密连接。然而，在湿润或外力影响下，氢键易断裂，引发纤维变形且难以复原，导致棉织物易皱。此外，棉纤维无定形区的大分子链间排列较松散，氢键数量较少，缺乏足够的交联来抵御外力形变，因此，在穿着和使用过程中，一旦受到外力作用，棉纤维中的部分氢键会被破坏并在新位置重组，导致纤维素大分子无法迅速恢复原状，进而可能形成永久形变，加剧褶皱的产生和加深。另外，棉纤维的表面相对光滑，内部含有许多孔隙，容易吸附和存储细菌，造成人体疾病和棉的损耗。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种亲肤无感棉及其制备方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种亲肤无感棉，包括以下重量份的原料：棉纤维60-100份、催化剂10-15份、抗皱整理剂10-20份、改性抗菌剂5-10份、三羟甲基丙烷聚醚5-10份、中药成分2-5份、去离子水4-8份；

4、所述的催化剂为三乙胺；

5、所述的中药成分为苦参碱。

6、所述抗皱整理剂由以下方法制备：

7、步骤a1：将聚丙二醇2000、2，2-二羟甲基丁酸和二月桂酸二丁基锡混合均匀，升温至80℃，在氮气保护下加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体，反应3h，即为中间产物，反应路线可表示如下：

8、

9、进一步地，聚丙二醇2000、2，2-二羟甲基丁酸、二月桂酸二丁基锡、六亚甲基二异氰酸酯三聚体的质量比为6.9-7.5：0.5-0.7：0.05-0.06：4.8-5.3；

10、步骤a2：将中间产物、丙酮和三乙胺混合，室温下反应30min，再加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，升温至45℃，反应1h，最后加入去离子水搅拌30min，即为抗皱整理剂，反应路线可表示如下：

11、

12、进一步地，中间产物、丙酮、三乙胺、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、去离子水的质量比为100-200：15-20：2.15：1.2：90-130。

13、所述改性抗菌剂由以下方法制备：

14、步骤b1：将壳聚糖和naoh溶液，室温下搅拌3h，−20℃冷冻24h，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和乙醇,加热至60℃,反应6h,再加入多聚甲醛、乙酸溶液和紫檀茋，90℃搅拌30min，洗涤、旋蒸，即为预产物；

15、进一步地，壳聚糖、naoh溶液、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇、多聚甲醛、乙酸溶液、紫檀茋的用量比为0.05-0.08mol：15ml：0.025mol：0.3-0.4mol:0.1-0.16mol:50ml:0.1-0.16mol,naoh溶液的质量分数为50%，乙酸溶液的质量分数为40%；

16、步骤b2：将预产物和n，n-二甲基甲酰胺混合，升温至60℃，加入香草酸和二甲亚砜搅拌4h，采用0.1mol/l盐酸调节溶液ph为5.5，室温下搅拌24h，真空干燥，即为改性抗菌剂；

17、进一步地，预产物、香草酸、二甲亚砜、n，n-二甲基甲酰胺的用量比为1mol:0.5-1.5mol:10ml:0.1ml。

18、一种亲肤无感棉的制备方法，具体包括以下步骤：

19、s1：按重量份称取原料，将中药成分放进粉碎机内进行粉碎，再与棉纤维、催化剂、改性抗菌剂、三羟甲基丙烷聚醚和去离子水混合，以150-300转/分钟的转速搅拌15分钟，并条，制得纱线；

20、s2：将纱线进行染色，在上机幅宽为160cm，上机经密为250根/10cm，纬密为220根/10cm的自动喷气织机织造，制得造布匹生坯；

21、s3：将造布匹生坯在抗皱整理剂的浸渍液中浸轧，压力4-25kg/cm，带液率72-88％，在140-180℃下干燥1-5h，制得亲肤无感棉。

22、本发明的有益效果：

23、本发明制得的抗皱整理剂，先在催化剂二月桂酸二丁基锡作用下，利用六亚甲基二异氰酸酯三聚体的异氰酸酯基和聚丙二醇2000的羟基反应，形成氨基甲酸酯键，再引入亲水扩链剂2，2-二羟甲基丁酸，合成中间产物，在此过程中，2，2-二羟甲基丁酸不仅作为扩链剂，还影响着抗皱整理剂分子链的长度，链长增加，则能更有效地进入棉的无定形区，增强抗皱效果；其次利用中和剂三乙胺与中间产物的羧基反应，再以硅烷偶联剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷为封闭段，与中间产物中异氰酸酯基团反应，生成氨酯键，合成抗皱整理剂。制得的抗皱整理剂分子能够进入棉纤维的无定形区，与纤维素分子紧密缠绕，有效阻碍纤维素分子间的相对滑移，达到显著的抗皱效果；另外，经高温热处理后，抗皱整理剂中封闭的异氰酸酯基团解封，恢复反应活性，进而与棉纤维大分子中的羟基发生反应，形成牢固的网状交联结构，这种结构通过增强摩擦阻力和氢键作用，进一步限制纤维分子链的相对位移，从而赋予棉卓越的抗皱性能。

24、本发明制得的改性抗菌剂,首先利用壳聚糖的羟基和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的环氧基团反应，再将紫檀茋接枝到壳聚糖上，得到预产物；其次，在催化剂n，n-二甲基甲酰胺作用下，将预产物的羟基与香草酸的羧基酯化，合成改性抗菌剂。改性抗菌剂中，天然多酚类化合物紫檀茋展现出优异的抗螨虫和抗菌特性，它能有效破坏细菌细胞膜，导致内部结构瓦解，核酸和蛋白质外泄，同时诱导活性氧的产生，加速细胞凋亡，与天然抗菌物质壳聚糖结合，增强对细菌、真菌的抑制作用；壳聚糖在酸性或中性环境下带正电荷，能牢固吸附于带负电荷的细菌细胞壁，破坏其结构完整性，另外，壳聚糖还可能通过渗透作用进入细胞壁内部，造成细胞壁破裂或孔洞形成，进一步破坏细胞膜，从而有效抑制细菌活动。

25、本发明制得的亲肤无感棉，细腻柔顺，舒适度卓越，并兼具出色的抗皱性与优异的抗菌性，其中，融入的中药成分显著增强了其抗螨虫与抗菌能力，确保穿着过程中的健康与安全。该亲肤无感棉不仅能有效抑制细菌滋生，延长衣物使用寿命，还完美契合现代人追求的高品质生活理念，展现出广阔的应用前景。

1.一种亲肤无感棉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种亲肤无感棉的制备方法，其特征在于，步骤a1中聚丙二醇2000、2，2-二羟甲基丁酸、二月桂酸二丁基锡、六亚甲基二异氰酸酯三聚体的质量比为6.9-7.5：0.5-0.7：0.05-0.06：4.8-5.3。

3.根据权利要求1所述的一种亲肤无感棉的制备方法，其特征在于，步骤a2中的中间产物、丙酮、三乙胺、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、去离子水的质量比为100-200：15-20：2.15：1.2：90-130。

4.根据权利要求1所述的一种亲肤无感棉的制备方法，其特征在于，所述改性抗菌剂由以下方法制备：

5.根据权利要求4所述的一种亲肤无感棉的制备方法，其特征在于，步骤b1中壳聚糖、naoh溶液、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇、多聚甲醛、

6.根据权利要求4所述的一种亲肤无感棉的制备方法，其特征在于，步骤b2中预产物、香草酸、二甲亚砜、n，n-二甲基甲酰胺的用量比为1mol：0.5-1.5mol：10ml:0.1ml。

7.根据权利要求1所述的一种亲肤无感棉的制备方法，其特征在于，催化剂是三乙胺，中药成分是苦参碱。

8.一种亲肤无感棉，其特征在于，根据权利要求1-7中任一项所述制备方法制备。