本發(fā)明涉及一種紅外磁性植物纖維面料的制備工藝，屬于新。

背景技術(shù)：

1、以竹子和城市綠化廢棄纖維（芒果木、紫荊木和榕樹）為原料，結(jié)合清潔的h2o2和hac溶液體系提取纖維素，將竹子和廢棄纖維轉(zhuǎn)化為納米纖維素材料。在功能性紡織品中，靜電紡納米纖維在聚合物和功能性材料的選擇上具有較大的靈活性，同時具有高比表面積、高孔隙率等特點，因此負載能力更高，可應(yīng)用于防護服、給藥、創(chuàng)面敷料、過濾等功能性紡織品領(lǐng)域。鐵基氧化物磁性纖維材料不僅具有優(yōu)異的吸附性能，還具有纖維形貌大的長徑比自支撐不團聚和磁性材料易分離的優(yōu)勢，在水污染處理方面具有廣泛的應(yīng)用。靜電紡絲法是常用的制備纖維材料的技術(shù)，采用溶膠凝膠法合成前驅(qū)體紡絲液可以制得高飽和磁化強度的fe3o4磁性纖維是最常用的磁性材料，具有飽和磁化強度高原材料來源廣泛、環(huán)境友好等優(yōu)勢，是處理廢水中污染物的理想吸附劑材料。首先從前驅(qū)體紡絲液的形成原理和可紡性入手，通過調(diào)控紡絲液的表面張力、電導率、粘度等參數(shù)，制備可紡性優(yōu)異的fe3o4前驅(qū)體紡絲液，結(jié)合靜電紡絲技術(shù)和合適的熱處理工藝制備高飽和磁化強度的fe3o4纖維。此法是少數(shù)的利用溶膠凝膠法制備fe3o4靜電紡絲纖維的方法，克服了常用的共混紡絲法制備fe3o4靜電紡絲纖維中磁性納米粒子在纖維中分布不均勻，甚至在紡絲過程中堵塞紡絲裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提供一種阻燃抗菌生態(tài)纖維。

2、本發(fā)明的第一技術(shù)目的是提供一種更加清潔、強負電、易分散的氧化納米纖維的制備方法。

3、本發(fā)明的第二技術(shù)目的是提供一種磁化強度高、良好的可紡性、較好的紅外發(fā)射率的ag-fe3o4納米纖維的制備工藝。

4、本發(fā)明的第三技術(shù)目的是提供一種利用所述靜電紡絲紅外ag-fe3o4納米植物纖維的制備工藝。

5、本發(fā)明涉及一種紅外磁性植物纖維面料的制備工藝包括:納米纖維素提取的制備、tempo氧化納米纖維的制備、fe3o4納米纖維紡絲液的制備、氧化納米纖維高壓均質(zhì)的制備、納米ag修飾fe3o4纖維、紅外ag-fe3o4納米植物纖維、靜電紡絲紅外ag-fe3o4納米植物纖維的制備。

6、作為優(yōu)選，步驟（1）納米纖維素提取的制備

7、首先，將煮沸后的竹片放入雙氧水和醋酸體系溶液，在一定溫度下的恒溫搖床中保溫一定時間，處理結(jié)束后，然后，采用真空抽濾，固液分離，最后，用去離子水充分洗滌纖維至中性，得到納米纖維素；

8、作為優(yōu)選，步驟（2）tempo氧化納米纖維的制備

9、首先，稱取步驟（1）制備的納米纖維，加入tempo、nabr和naclo，氧化過程中保持一定的攪拌速度，以naclo加入點開始計時，觀察體系ph變化，然后，氧化過程中滴加naoh溶液體系ph穩(wěn)定在一定數(shù)值左右，同時記錄naoh消耗的體積，當體系ph穩(wěn)定在一定數(shù)值左右，一定時間內(nèi)不發(fā)生變化時，即認為已到反應(yīng)終點，最后，加入乙醇終止反應(yīng)，停止攪拌，將氧化后的纖維用去離子水充分洗滌，置于冰箱儲存，平衡水分，得到氧化納米纖維；

10、作為優(yōu)選，步驟（3）fe3o4納米纖維紡絲液的制備

11、首先，稱取fe3o4磁性納米粒子，添加到配置好的氧化納米纖維溶液中，超聲震蕩后，將溶液置于冰浴中用超聲波細胞粉碎機超聲，使磁性納米顆粒在氧化納米纖維溶液中均勻分散，得到fe3o4納米纖維紡絲液；

12、作為優(yōu)選，步驟（4）納米ag修飾fe3o4纖維

13、首先，取agno3和pvp在dmf中完全溶解，加入tio2磁性纖維，將步驟（3）制備的fe3o4納米纖維紡絲液移入帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中封閉，然后，于一定溫度的恒溫烘箱中恒溫一定時間后取出，自然冷卻，取樣后用外磁場作用分離出反應(yīng)物，最后，分別用丙酮和乙醇洗滌，然后置于一定溫度的真空烘箱中烘干，得到ag-fe3o4納米纖維；

14、作為優(yōu)選，步驟（5）紅外ag-fe3o4納米植物纖維

15、首先，取sio2和zno顆粒各于dmf∶thf的混合溶劑中，磁力攪拌一定時間，將混合溶液置于超聲清洗器中處理，得到分散均勻的納米粒子分散液，然后，在混合溶液中加入步驟（4）所制備的ag-fe3o4納米纖維，在室溫下攪拌，得到ag-fe3o4納米纖維紡絲液，最后，通過靜電紡絲裝置制備成紅外ag-fe3o4納米植物纖維；

16、作為優(yōu)選，步驟（6）靜電紡絲紅外ag-fe3o4納米植物纖維的制備

17、首先，靜電紡絲工藝是在一定的電壓下，環(huán)境溫度和濕度在一定條件下進行的，然后，針頭與收集器之間有一定距離，有一定的推進速度，最后，將收集的纖維在干燥箱中在一定溫度下干燥過夜，得到靜電紡絲紅外ag-fe3o4納米植物纖維。

18、本發(fā)明的第一技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:

19、作為優(yōu)選，步驟（1）納米纖維素提取的制備

20、將煮沸后的竹片放入雙氧水和醋酸體系溶液中，其中雙氧水（h2o2）含量為30-70%，醋酸（hac）含量為20-50%，固液比為5-10:1-5。在50-70℃恒溫搖床中保溫6-24h，轉(zhuǎn)速為100-150rpm，處理結(jié)束后，采用真空抽濾的方式將固液分離，用去離子水充分洗滌纖維，得到納米纖維素。

21、采用本發(fā)明，其優(yōu)點在于，竹子在我國資源豐富，對其資源充分利用能夠緩解我國森林資源短缺的困境，相比傳統(tǒng)制備模式，h2o2和hac溶液體系提取纖維素的方式更加清潔。

22、作為優(yōu)選，步驟（2）tempo氧化納米纖維的制備

23、稱取1-10g步驟（1）制備的納米纖維，纖維濃度為0-5%，tempo用量為0.001-0.100g，nabr用量為0-5g，naclo用量為50-100ml，氧化過程中保持100-500rpm的攪拌速度，以naclo加入點開始計時，觀察體系ph變化，氧化過程中滴加0-5mol/lnaoh溶液體系ph穩(wěn)定在5-10左右，同時記錄naoh消耗的體積，當體系ph穩(wěn)定在5-10左右，0-10min內(nèi)不發(fā)生變化時，即認為已到反應(yīng)終點，加入0-100ml乙醇終止反應(yīng)，停止攪拌，將氧化后的纖維用去離子水充分洗滌，置于0-10℃冰箱儲存，平衡水分，得到氧化納米纖維。

24、采用本發(fā)明，其優(yōu)點在于，tempo氧化體系具有高度的選擇性，可以將纖維素c6上的伯羥基催化氧化成羧基，使纖維帶有強的負電，易于分散在水中，氧化后的纖維經(jīng)過適當機械處理便可得到納米纖維素懸浮液。

25、本發(fā)明的第二技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:

26、作為優(yōu)選，步驟（3）fe3o4納米纖維紡絲液的制備

27、稱取不同量的fe3o4磁性納米粒子，添加到配置好的氧化納米纖維溶液中，超聲震蕩0-5h后，將溶液置于冰浴中用超聲波細胞粉碎機超聲0-60min，使磁性納米顆粒在氧化納米纖維溶液中均勻分散。

28、采用本發(fā)明，其優(yōu)點在于，fe3o4納米顆粒由于在室溫下具有較高的磁化強度、來源廣泛、無毒無害、生物相容性好、制備簡單且成本低等優(yōu)點。

29、作為優(yōu)選，步驟（4）納米ag修飾fe3o4纖維

30、取0.100-0.110gagno3和1-2gpvp在10-30mldmf中完全溶解，加入30-60mgtio2磁性纖維，將步驟（3）制備的fe3o4納米纖維紡絲液移入帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中封閉，于100-200℃的恒溫烘箱中恒溫1-5h后取出，自然冷卻，取樣后用外磁場作用分離出反應(yīng)物，分別用丙酮和乙醇洗滌1-5次，然后置于50-100℃的真空烘箱中烘干10-20h，得到ag-fe3o4納米纖維。

31、采用本發(fā)明，其優(yōu)點在于，采用水熱法對該纖維表面進行納米ag修飾，制備出具有較強磁性和較好光催化性能的復合纖維，光吸收能力大為增強，吸收帶紅移并擴展到可見光區(qū)。

32、本發(fā)明的第三技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:

33、步驟（5）紅外ag-fe3o4納米植物纖維

34、取sio2和zno顆粒各0.6g于dmf∶thf=1-5∶1-5的混合溶劑中，磁力攪拌5-15min，將混合溶液置于超聲清洗器中處理20-40min，得到分散均勻的納米粒子分散液。在混合溶液中加入2-3g步驟（4）所制備的ag-fe3o4納米纖維，在室溫下攪拌2-10h，得到ag-fe3o4納米纖維紡絲液。

35、采用本發(fā)明，其優(yōu)點在于，sio2和zno粒子的協(xié)同作用可有效增強織物的遠紅外發(fā)射功能納米纖維紗線具有較好的形貌與力學性能，同時具有較高的遠紅外發(fā)射率和優(yōu)異的抗菌性能。

36、步驟（6）靜電紡絲紅外ag-fe3o4納米植物纖維的制備

37、靜電紡絲工藝是在電壓10-15kv，環(huán)境溫度20-30℃和濕度30-50%的條件下進行的，針頭與收集器之間的距離約為10-20cm，推進速度為0.1-1.5mh，將收集的纖維在干燥箱中在30-60℃下干燥過夜，得到靜電紡絲紅外ag-fe3o4納米植物纖維。

38、采用本發(fā)明，其優(yōu)點在于，靜電紡絲并以其制造裝置簡單、紡絲成本低廉、可紡物質(zhì)種類繁多、工藝可控等優(yōu)點，已成為有效制備納米纖維材料的主要途徑之一。

39、綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

40、1.采用本發(fā)明，其優(yōu)點在于，竹子在我國資源豐富，相比傳統(tǒng)制備模式，h2o2和hac溶液體系提取纖維素的方式更加清潔；

41、2.采用本發(fā)明，其優(yōu)點在于，tempo氧化體系具有高度的選擇性，可以將纖維素c6上的伯羥基催化氧化成羧基，使纖維帶有強的負電，易于分散在水中，氧化后的紙漿經(jīng)過適當機械處理便可得到納米纖維素懸浮液；

42、3.采用本發(fā)明，其優(yōu)點在于，fe3o4納米顆粒由于在室溫下具有較高的磁化強度、來源廣泛、無毒無害、生物相容性好、制備簡單且成本低等優(yōu)點；

43、4.采用本發(fā)明，其優(yōu)點在于，采用水熱法對該纖維表面進行納米ag修飾，制備出具有較強磁性和較好光催化性能的復合纖維，光吸收能力大為增強，吸收帶紅移并擴展到可見光區(qū)；

44、5.采用本發(fā)明，其優(yōu)點在于，sio2和zno粒子的協(xié)同作用可有效增強織物的遠紅外發(fā)射功能。納米纖維紗線具有較好的形貌與力學性能，同時具有較高的遠紅外發(fā)射率和優(yōu)異的抗菌性能。