功能性复合抗菌羊毛絮片及其制备方法技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体的说，本发明涉及一种功能性复合抗菌羊毛絮片
及其制备方法。
背景技术
羊毛纤维在日常环境中因其具有较好的保温功能，并能缓慢均匀的释放负离子且
具有较高的防霉能力，被广泛制作成羊毛絮片作为保温服饰的保温内衬材料。其中，羊毛絮
片是热熔非织造布中一个常见的品种，非织造布是用有方向的或杂乱的纤维通过摩擦、抱
合或粘合的方法或者通过这些方法的组合方式制成的片状物、羊毛复合纤维网或絮片，又
称非织布、无纺布、不织布、无纺织布，其综合了化纤、纺织、造纸、塑料和皮革五大材料之优
点。
羊毛絮片具体制作流程为：混合羊毛纤维经喂料斗均匀地喂给梳理机，由梳理机
输出的单层羊毛复合纤维网，经撒粉装置加入热熔粉，然后由交叉铺网装置铺置成较厚的
羊毛复合纤维网，输入烘箱经热风喷射加热。热风粘合采用单层或多层平网烘箱或圆网滚
筒对羊毛复合纤维网进行加热，在烘箱内羊毛复合纤维网有足够的时间受热熔融并产生粘
合，加热粘合的羊毛复合纤维网再经压辊加压作用，制成结构稳定、符合质量要求的羊毛絮
片。此种非织造布技术具有生产工艺流程短、原料来源广、成本低、产量高、产品多变、应用
范围广等优点，所以在国内外受到普遍重视，得到广泛应用。
而随着世界人口的增加和生态环境的恶化，各种细菌、病毒传播肆虐，变异性增
强，严重危害人们健康。在日常生活中，如枕芯、被褥、棉絮、拖布的污染也相当严重，日常生
活中通常通过增加清洗频率和应用化学杀菌剂对上述物品进行杀菌消毒，虽然在一定程度
上解决了病菌的问题，但物品上常会残留大量的化学药剂，造成人体皮肤过敏和受损。
发明内容
由鉴于此，本发明确有必要提供一种功能性复合抗菌羊毛絮片及其制备方法以解
决上述问题。
本发明所采用的技术方案是：一种功能性复合抗菌羊毛絮片，其特征在于，它主要
包括以下物料：羊毛复合纤维网、热熔粉和纳米银粒子，其中，所述热熔粉的质量占所述羊
毛复合纤维网总质量的9%～12%。
基于上述，所述纳米银粒子是通过将所述羊毛复合纤维网浸渍在纳米银溶液中，
经干燥制得的。
基于上述，所述热熔粉为聚乙烯、共聚酰胺、聚醚改性聚酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物
中的一种或几种的组合，且所述热熔粉的粒径为10 μm～100 μm。
基于上述，所述羊毛复合纤维网包括羊毛纤维、中空纤维和远红外纤维，所述中空
纤维的质量占所述羊毛复合纤维网总重的10%～12%，所述远红外纤维的质量占所述羊毛复
合纤维网总重的10%～12%。
基于上述，所述羊毛复合纤维网还包括竹炭纤维，所述竹炭纤维的质量占所述羊
毛复合纤维网总重的10%～12%。
本发明还一种功能性复合抗菌羊毛絮片的制备方法，具体制备步骤包括：
（1）提供一种单层羊毛复合纤维网、一种热熔粉和一种纳米银溶液，其中，所述单层羊
毛复合纤维网是通过非织造布技术获得的；
（2）将所述单层羊毛复合纤维网浸渍在所述纳米银溶液中处理20min～40min得到含液
率为70%～80%的浸渍单层羊毛复合纤维网；然后对其进行轧压处理，得到含液率为8%～12%
的轧压单层羊毛复合纤维网；再在100℃～110℃温度下对所述轧压单层羊毛复合纤维网进
行烘干处理，制得抗菌处理的单层羊毛复合纤维网；
（3）将所述热熔粉均匀抛洒在所述抗菌处理的单层羊毛复合纤维网上，叠加进行热熔
加固，从而制得所述功能性复合抗菌羊毛絮片。
基于上述，所述纳米银溶液的制备方法包括：首先将浓度为1.0 g/L～1.5 g/L的
AgNO3溶液溶解于浓度0.5 g/L～1.0 g/L的PVA溶液中形成AgNO3分散溶液，然后向所述
AgNO3分散溶液中加入浓度1.0 g/L～1.5 g/L的双氧水溶液，并在温度为65℃～70℃条件
下搅拌反应50 min～60 min从而制得所述纳米银溶液。
具体地，本发明提供的功能性复合抗菌羊毛絮片的原料各成分的作用和功效如
下：
羊毛复合纤维网：所述羊毛复合纤维网原料中的羊毛纤维，在日常环境中能缓慢均匀
的释放负离子，具有除尘和净化空气的作用。羊毛是具有防霉作用的天然纤维，其含有一种
叫做“亲水侧边氨基酸”的物质，能迅速吸收羊毛织物内的湿气并排除，排湿能力为棉纤维
的1～2倍，从而防止了潮湿环境下有害细菌和病毒的滋生和传播，使得所述羊毛复合纤维
网具有较好的抗菌防潮功能。
进一步的，所述羊毛复合纤维网原料中还包括竹炭纤维，所述竹炭纤维具有柔滑
细软，韧性耐磨，高回弹性、悬垂性，吸湿透气，抑菌抗菌，绿色环保，抗紫外线等特点，其中
一些特点使它具有超强的吸附能力，对甲醛、苯、甲苯、氨等有害物质和粉尘能发挥吸收、分
解异味和消臭作用。竹炭纤维不仅能发射远红外线，具有蓄热保暖的作用，而且竹炭导电
性、炭化度高，电阻值小，具有一定的抗静电性。
热熔粉：热熔粘合剂是指胶粘剂在受热熔融状态下进行粘合的一种胶粘剂，将其
制成粒径一般在1 μm～300 μm的称为热熔粉。这类胶粘剂不含溶剂，在室温下呈固态，加热
到其熔点左右则呈液态，具有流动性，并显出优越的粘接性能，能很快地与其他物体粘接在
一起，冷却后即形成高强度的粘接，因此这种热熔粉在使用过程中无需挥发溶剂，不会给环
境带来污染，利于资源再生和环境保护。所述热熔粉的粘合过程大致要经过以下四个阶段：
热熔粉受热熔融为粘流体；液态热熔粉通过润湿作用使界面分子彼此接触，通过分子运动
达到吸附平衡；分子通过跨越界面的扩散形成扩散界面区；液态热熔粉冷却、固化并与纤维
形成粘合键。
优选地，所述热熔粉为聚醚改性聚酯。聚醚改性聚酯热熔粉是由中等分子量的聚
醚将对（间）苯二甲酸乙二醇酯或丁二醇酯进行改性，经高温缩合而成的无规共聚高分子材
料，由于聚醚链段具有很好的柔性，将其作为共聚单元无规地嵌接在聚酯大分子链上，一方
面使共聚大分子链变得柔软；另一方面打乱了聚酯大分子原有的有序排列，降低了聚酯大
分子链间的相互作用力或结晶程度。其结果是显著地降低了聚酯树脂的熔点和熔融粘度，
使其符合服装衬布的要求。
本发明的纳米银溶液的纳米级的银离子具有很强的抗菌活性，一般认为其主要来
源于金属离子的溶出和光催化性。当微量的银离子与细菌等微生物接触时，银离子穿透细
胞壁进入细胞内，破坏合成酶的活性、电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统，菌体很快
失去活性而消亡，无耐药性，当菌体死亡后，银离子又会从菌体中游离出来，重复进行杀菌
作用。
其中，反应中分散剂可控制反应的过程，降低银粒子的表面活性，从而控制生成的
银微粒在纳米数量级。还原剂控制晶粒大小与稳定的原理还原剂与银离子配合使用，能促
使银颗粒成核，从而可以防止晶粒长大作用和降低粒子团聚的作用。在实验体系中，当使用
粒子型表面活性剂作分散剂，由于吸附了高分子电解质的纳米颗粒表面带有相同电荷，使
得相同颗粒间形成双电子层而产生了静电斥力作用，因而可阻纳米粒子间的相互团聚。在
使用了非离子表面活性剂的情况下，由于被吸附的高分子物质在颗粒表面形成了精密保护
层，其高分子有机长链的空间位阻作用又使本来相互结合的纳米银颗粒表面隔开，阻止了
纳米粒子相互间的团聚。
因此，本发明提供的功能性复合抗菌羊毛絮片不仅具有透气、排湿性强、能促进睡
眠、增加活力、促进细胞新陈代谢、延缓老化的功效，而且还具备抑制大肠杆菌、霉菌、金黄
色葡萄球菌等微生物的特性，能防止许多皮肤病变和搔痒症，能应用到床上用品、保暖服
装、野外服装、野外作业的御寒服装等方面，且所述制备方法简单易行、适合大规模自动化
生产。
进一步的，所述功能性复合抗菌羊毛絮片经过多次洗涤，抗菌效果衰减趋势不明
显，前6次洗涤几乎不衰减，在经12次洗涤后抑菌率依然大于70%，具有持久的抗菌性能。
附图说明
图1、洗涤次数对实施例1的功能性复合抗菌羊毛絮片的大肠杆菌抑制率的影响。
图2、洗涤次数对实施例1的功能性复合抗菌羊毛絮片的金黄色葡萄球菌抑制率的
影响。
图3、热熔粉的添加量对复合型抗菌羊毛絮片保温性能中CLO值的影响。
图4、热熔粉的添加量对复合型抗菌羊毛絮片保温性能中U值的影响。
图5、中空纤维的添加量对功能性复合抗菌羊毛絮片保温性能的影响。
图6、远红外纤维的添加量对功能性复合抗菌羊毛絮片保温性能的影响。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种功能性复合抗菌羊毛絮片，它主要包括以下物料：由质量比为8：1：1
的羊毛纤维、中空纤维和远红外纤维通过非织造布技术获得的单层羊毛复合纤维网、热熔
粉和纳米银粒子。
其中，所述热熔粉为粒径为100微米的聚醚改性聚酯，且所述聚醚改性聚酯的质量
占所述羊毛复合纤维网总质量的10%。所述纳米银离子是通过将所述单层羊毛复合纤维网
浸渍在纳米银溶液中经干燥制得的。
优选地，所述纳米银溶液的制备方法包括：首先将浓度为1.5 g/L的AgNO3溶液加
入浓度为1.0 g/L的PVA溶液中形成AgNO3分散溶液，然后向所述AgNO3分散溶液中加入浓度
为1.5 g/L的双氧水溶液，并在温度为65℃条件下搅拌反应60 min从而制得所述纳米银溶
液。
本发明还提供一种功能性复合抗菌羊毛絮片的制备方法，具体制备步骤包括：
（1）按照上述质量比分别称取各原料，然后将所述羊毛纤维、所述中空纤维和所述远红
外纤维通过非织造布技术制成单层羊毛复合纤维网。
（2）将所述单层羊毛复合纤维网浸渍在所述纳米银溶液中处理30min，然后对其进
行轧压、烘干处理，制得抗菌处理的单层羊毛复合纤维网；其中，控制浸渍后的所述羊毛复
合纤维网的含液率为80%，轧压后所述羊毛复合纤维网的含液率为10%，烘干温度为100℃。
（3）将所述热熔粉均匀抛洒在所述抗菌处理的单层羊毛复合纤维网上，叠加进行
热熔加固，从而制得所述功能性复合抗菌羊毛絮片。
实施例2
本实施例提供一种功能性复合抗菌羊毛絮片，它主要包括以下物料：由质量比为7：1：
1：1的羊毛纤维、中空纤维、远红外纤维和竹炭纤维通过非织造布技术获得的单层羊毛复合
纤维网、热熔粉和纳米银粒子。
其中，所述热熔粉为粒径为20微米的聚醚改性聚酯，且所述聚醚改性聚酯的质量
占所述羊毛复合纤维网总质量的10%，所述纳米银离子是通过将所述单层羊毛复合纤维网
浸渍在纳米银溶液中经干燥制得的，所述纳米银溶液的制备步骤与实施例1中的相同。
本实施例还提供一种所述功能性复合抗菌羊毛絮片的制备方法，具备制备步骤与
实施例1中的步骤相同。
实施例3
本实施例提供一种功能性复合抗菌羊毛絮片，它主要包括以下物料：由质量比为6.8：
1.2：1：1的羊毛纤维、中空纤维、远红外纤维和竹炭纤维通过非织造布技术获得的的单层羊
毛复合纤维网、热熔粉和纳米银粒子。
其中，所述热熔粉由粒径分别为20微米、质量比为1：1的共聚酰胺、聚醚改性聚酯
组成，且所述热熔粉的质量占所述羊毛复合纤维网总质量的11%。所述纳米银离子是通过将
所述单层羊毛复合纤维网浸渍在纳米银溶液中经干燥制得的，所述纳米银溶液的制备步骤
与实施例1中的相同。
本实施例还提供一种所述功能性复合抗菌羊毛絮片的制备方法，具备制备步骤与
实施例1中的步骤相同。
由此可见，本发明中影响所述功能性复合抗菌羊毛絮片的性能因素比较多，比如，
所述热熔粉的最佳施加比例、所述中空纤维与所述远红外纤维的配比关系等。
下面就这些影响因素对本发明提供的功能性复合抗菌羊毛絮片的性能的影响因
素做详细的阐述。
（1）振荡法检测试样抗菌性能及物理性能
对实施例1制得的功能性复合抗菌羊毛絮片进行抗菌性能测试，具体测试步骤如下：
将待检样品经高压灭菌后，分四组置于三角烧瓶内，并依次分别向三角烧瓶中加入70
mL的PBS缓冲液和5mL的接种菌液，置于恒温振荡器上以250 r/min～300 r/min的旋转速度
振荡1 min后接触取样，观察并记录此时的活菌数，然后在24℃下以旋转速度为150 r/min
持续振荡18 h后进行活菌计数，其结果如表1所示。
表1、功能性复合抗菌羊毛絮片抗菌性能及物理性能测试
编号
白度
透气性
大肠杆菌抑制率%
金黄色葡萄球菌抑制率%
1
79
较好
91.5
88.0
2
78
较好
92.0
89.7
3
79
较好
91.3
88.7
4
78
较好
91.6
88.5
从表1中可以看出，四组试样不仅均具有较高的抗菌效果，而且在试样外观白度和透气
性方面均表现出良好的测试效果，分析原因可知PVA聚乙烯醇在较高温度下溶解后可形成
无色透明的溶液，具有稳定的分散性能，而双氧水在配成一定浓度是不仅具有良好的杀菌
效果，还可用来漂白一些织物，综合以上原因可确定由该方法处理后的羊毛絮片不会对织
物性能产生影响，且会使其具有良好的抗菌效果。
同时，为了检测该方法所得产品的抗菌性能的持久性，对试样进行多次洗涤，然后
利用上述抗菌性能测试步骤进行测试，检测结果如图1和图2所示。从图1和图2中可清晰看
出，该试样经过多次洗涤，抗菌效果衰减趋势不明显，前6次洗涤几乎不衰减，在经12次洗涤
后抑菌率依然大于70%，抗菌效果依然符合标准，因此所述功能性复合抗菌羊毛絮片具有持
久的抗菌性能。
（2）热熔粉最佳施加比例的确定
热熔粉起着重要的媒介作用，一方面，其用量影响絮片的强度进一步影响非织造布的
抗菌性能；另一方面，它还会影响絮片的保暖性、透气性以及舒适度。
为此，试验中选取热熔粉占所述羊毛复合纤维网总质量的2%～25%来研究所述热
熔粉含量对最终产品的粘结性和透气性的影响规律，其结果如表2和表3所示。
表2 不同比例的热熔粉对试样粘合效果的测试
羊毛复合纤维网/g
热熔粉占羊毛复合纤维网质量百分数/%
烘燥时间/秒
效果
1.078
2
260
部分粘合
1.168
4
254
粘合不匀
1.174
6
265
一般
1.157
7
259
强度合格
1.127
9
250
强力好
1.056
10
261
强力好
1.187
12
257
稍有落粉
1.190
15
262
稍有落粉
1.050
20
261
不合格
1.101
25
255
落不合格
表3 不同比例的热熔粉的试样透气性能测试结果
羊毛复合纤维网/g
热熔粉占羊毛复合纤维网的百分数/%
透气量mm/s
1.092
0
2210
1.092
2
2200
1.100
4
2180
1.123
6
2160
1.157
7
2078
1.127
9
1987
1.130
10
1845
1.089
11
1780
1.125
12
1770
1.096
15
1679
1.120
20
1564
1.115
25
1203
由表2和表3可以看出，当所述热熔粉的含量在7%～15%时，既符合强力要求，又能满足
透气要求；而当所述热熔粉占羊毛复合纤维网总质量的7%～12%时，透气性能在1770 mm/s
～2078 mm/s，当超过这一范围后，其透气性能下降较大。因此，确定所述热熔粉量为羊毛复
合纤维网质量9%～11%之间时产品的强力、蓬松度、透气性均在较好的范围内。
（3）热熔粉的添加量对所述功能性复合抗菌羊毛絮片保温性能的影响
为了验证热熔粉量对保暖性的影响规律，特选定在热熔粉占羊毛复合纤维网含量在7%
～15%时，测试所述热熔粉含量对所述功能性复合抗菌羊毛絮片保温性能的影响规律，具体
结果如图3和图4所示。
从图3和图4中可以看出：当热熔粉含量的在9%～11%，羊毛复合纤维网的CLO值处
于较高区间，当热熔粉含量大于11%时，羊毛复合纤维网的CLO值下降，这可能是热熔粉含量
较多，在羊毛复合纤维网中形成了板结。而热熔粉的含量占羊毛复合纤维网质量10%左右
时，羊毛复合纤维网的CLO值处于曲线的最高点，而其传热系数曲线处则在最低点，两处都
充分证明絮片在热熔粉含量为10%时，保暖性最佳。
（4）中空纤维与远红外纤维最佳施加比例的确定
中空纤维与远红外纤维一方面构成所述纤维网的主要纤维原料，另一方面所述中空纤
维和所述远红外纤维的用量直接影响絮片的保温效果及制造成本。为了既能充分发挥各抗
菌原料之间的协同作用，又能降低最终产品的制造成本，现通过研究不同添加量的所述中
空纤维和所述远红外纤维保温率进行研究，其结果如图5和图6所示。
由图5和图6可以看出，中空纤维与远红外纤维的最佳比例均在10%～12%。因此，按
一定比例将羊毛纤维、中空纤维与远红外纤维混配后梳理成网，再经纳米银溶液浸渍和撒
粉处理向其中加入一定比例的热熔粉，经热风加固后制得复合型抗菌羊毛絮片，这种方法
得到的复合型抗菌羊毛絮片的抗菌、保温效果持久。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽
管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然
可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发
明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。