一種無機芳香納米抗菌劑及其抗菌織物製備方法
2023-04-23 03:51:51
專利名稱：一種無機芳香納米抗菌劑及其抗菌織物製備方法
技術領域：
本發明涉及一種無機芳香納 米抗菌劑及其抗菌織物製備方法，屬於納米材料與技術領域。
背景技術：
抗菌織物具有阻斷疾病傳播，保潔衛生，織物自身性能維護，包括防止織物製品著色，脆化變色等優點，具有廣闊的應用前景。獲得抗菌性能優異的織物，其關鍵在於選擇優良的抗菌劑。抗菌劑種類從最初的天然抗菌劑發展到有機化合物類抗菌劑，再到高分子聚合物類抗菌劑，然後發展到無機納米級的抗菌劑。天然抗菌劑主要來自自然界的提煉物， 抗菌效果不明顯；有機抗菌劑大多是含氮、硫、氯等元素的各類複雜化合物，其主要品種有 季銨鹽類、雙胍類、醇類、酚類、醛類、有機金屬類、砒啶類、噻吩類等，該類抗菌短期內殺菌效果明顯，但穩定性差，大多都有耐熱穩定性差、壽命短、易滲出，溶出物毒性，不耐洗滌，作用壽命短，有一定的毒性和揮發性，容易對皮膚和眼睛造成刺激。無機抗菌劑正是由於它緩釋長效性，耐熱性，安全性，廣譜性和可加工性等方面較天然有機抗菌劑更有優勢，因此無機抗菌劑日益受到人們的親睞。無機抗菌劑主要是利用銀、銅、鋅和鈦等金屬的抗菌能力，其中Ag系抗菌劑具有其他金屬不可比擬的抗菌能力，對細菌、真菌、黴菌都有很好的抗菌作用，他的抗菌作用具有廣譜、長效、安全、無副作用等特點，而且用量極少就可以達到很好的抗菌效果，耐久性好，在人體內難以聚集，在化學上被稱為「永久性殺菌劑」，並且具有無毒和非遷移性。因此， Ag系抗菌劑成為抗菌織物的首選無機抗菌劑。Ag系抗菌劑包括納米銀和載銀粉體，對於載銀粉體，一般粒徑相對於納米銀較大，而且多為粉末，在進行抗菌整理時候要重新分散。而納米銀具有粒徑小、比表面積大、抗菌性能強、同時與織物結合更牢固、對織物的其他性能影響較小等特點。
發明內容
本發明的目的是提供一種超細粒徑，分散性和穩定性好，具有高效抗菌作用的無機芳香納米銀抗菌劑。本發明的另一目的是將所製得納米銀抗菌劑對棉麻織物進行抗菌整理，獲得抗菌高效，持久的棉麻織物。本發明的目的是通過以下步驟這樣實現的(1)將卡波樹脂利用表面活性劑溶脹於去離子水中，三乙醇胺調節PH到6. 0-7. 0， 形成穩定的膠體乳液。卡波樹脂為卡波934，卡波940，卡波941，卡波1342，卡波980中的一種或多種。卡波樹脂比例為0. 1-1%。表面活性劑為EDTA，十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基硫酸鈉中的一種或多種。(2)在膠體乳液中加入還原性高分子聚合物和銀鹽，為了提高納米銀的純度，加入小分子的有機或無機還原劑，還原劑為抗壞血酸、鞣酸、植酸，維生素E，異抗壞血酸，茶多酚，木糖醇中的一種或多種。在5 100°C下進行還原，即可獲得納米銀抗菌劑。還原性高分子聚合物作為穩定劑，其所佔比重為-50%;還原性高分子聚合物為聚乙二醇，氫醌型樹脂，聚乙烯醇，還原性蛋白，多肽，核酸中的一種或多種。銀離子來源於含銀的銀鹽，硝酸銀或乙酸銀，銀鹽比重為-10%。銀鹽與小分子還原劑的物料比為1 1-4 1，小分子還原劑百分比為0. -0.5%。(3)將所製備的納米銀抗菌劑0. 5-2%分散於水性介質中，對織物浸扎處理，帶液量60-80%，烘乾溫度100-150°C，製備出抗菌性能優良的抗菌織物，在附載過程中可以採用加入0. 01-0. 15%的黏合劑提高附載能力。 (4)將製備無機納米抗菌劑0. 1-0.5%稀釋到水中形成整理液，織物按照浴比 1 20，浸泡於整理液10-30分鐘，室溫自然晾乾獲得抗菌性能優良的抗菌織物。本發明的納米銀抗菌劑分散於其它單體中進行原位聚合，製備具有抗菌功能的高分子材料；將所得的納米銀抗菌劑通過共混的方式加入塑料、塗料、橡膠、合成纖維和膠粘劑中，製備出具有抗菌功能的複合材料。本發明具有如下優點1、本發明在整個製備過程中，由於採用具有還原性的高聚物作為分散穩定劑，所製備的納米銀粒徑小且分布窄，有很好的儲存穩定性，整個製備過程無汙染。2、對比載銀粉體類抗菌劑，納米銀平均粒徑更小，易於與織物結合，同時卡波樹脂具有粘合性，提高了抗菌織物的耐洗滌性。3、在織物整理最後一道工序即柔軟處理過程中進行抗菌整理，排除了其他整理工藝對抗菌整理的影響，同時由於棉布的表面特性，更有利於納米銀與棉纖維結合。該過程工藝簡單，便於產業化。另外，對於織物成品採用浸泡法後自然晾乾獲得抗菌織物，操作簡單， 便於家庭推廣。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步說明實施例1將卡波樹脂lg，甘油lg，溶脹於800ml去離子水中，加入三乙醇胺Iml調節PH值為 6. 0-7. 0，形成A液；在IOOOmL三口燒瓶中加入50-200mL聚乙二醇禾口 800mlA液，加入1克硝酸銀，抗壞血酸0. 2-0. 3g，在超聲脫氣下用高純氮氣置換瓶中的氧氣3-5次，在60°C下反應3小時獲得納米銀抗菌劑，將所製得的高分子穩定分散的納米銀抗菌劑用水稀釋到50L， 結合柔軟劑508G 1200g配成整理液，對10 X 2. 4m織物經過浸軋處理，軋餘率65 %，拉幅烘乾溫度100-120°C即獲得抗菌織物。實施例2將卡波樹脂lg，甘油lg，溶脹於800ml去離子水中，加入三乙醇胺Iml調節PH值為6. 0-7. 0，形成A液；在IOOOmL三口燒瓶中加入I-IOg聚乙烯醇和800mlA液，加入Ig硝酸銀，抗壞血酸0. 1-0. 2g，在超聲脫氣下用高純氮氣置換瓶中的氧氣3-5次，在60°C下反應3小時，將所製得的高分子穩定分散的納米銀抗菌劑用水稀釋到50L，結合柔軟劑508G 1200g配成整理液，對10X2. 4m織物經過浸軋處理，時間30_60s，軋餘率65%，拉幅烘乾溫度100-120°C即獲得抗菌織物。
實施例3將卡波樹脂lg，甘油lg，溶脹於800ml去離子水中，加入三乙醇胺Iml調節PH值為6. 0-7. 0，形成A液；在IOOOmL三口燒瓶中加入50_200mL聚乙二醇和800mlA液，加入1 克硝酸銀，植酸lO-lOOml，在超聲脫氣下用高純氮氣置換瓶中的氧氣3-5次，在30°C下反應3小時，將所製得的高分子穩定分散的納米銀抗菌劑用水稀釋到50L，結合柔軟劑508G 1200g配成整理液，對10X2. 4m織物經過浸軋處理，時間30_60s，軋餘率65%，拉幅烘乾溫度100-120°C即獲得抗菌織物。實施例4將卡波樹脂lg，甘油lg，溶脹於800ml去離子水中，加入三乙醇胺Iml調節PH值為 6. 0-7. 0，形成A液；在IOOOmL三口燒瓶中加入IO-IOOg還原性蛋白和800mlA液，加入0. 5 克硝酸銀，茶多酚0. 2-0. 3g，在超聲脫氣下用高純氮氣置換瓶中的氧氣3-5次，在60°C下反應3小時，得納米銀膠體；將所製得的高分子穩定分散的納米銀抗菌劑用水稀釋到50L，結合柔軟劑NF-419 400-600g配成整理液，對IOX 2. 4m織物經過浸軋處理，時間30_60s，軋餘率65%，拉幅烘乾溫度100-12(TC即獲得抗菌織物。實施例5將卡波樹脂lg，甘油lg，三乙醇胺1ml，溶脹於800ml去離子水中，形成A液；在 IOOOmL三口燒瓶中加入IO-IOOg多肽和800mlA液，0.5克硝酸銀，維生素E 0. 1-0. 2g，在超聲脫氣下用高純氮氣置換瓶中的氧氣3-5次，在60°C下反應3小時，製備出納米銀抗菌劑； 將所製得的高分子穩定分散的納米銀抗菌劑用水稀釋到50L，結合柔軟劑NF-419400-600g 配成整理液，對10X2. 4m織物經過浸軋處理，時間30-60s，軋餘率65%，拉幅烘乾溫度 100-120°C即獲得抗菌織物。實施例6將卡波樹脂lg，甘油lg，溶脹於800ml去離子水中，加入三乙醇胺Iml調節PH值為6. 0-7. 0，形成A液；在IOOOmL三口燒瓶中加入10_50g氫醌型樹脂和800mlA液，加入1 克硝酸銀，木糖醇5-10g，在超聲脫氣下用高純氮氣置換瓶中的氧氣3-5次，在30°C下反應3 小時，製備出納米銀抗菌劑；將所製得的高分子穩定分散的納米銀抗菌劑用水稀釋到50L， 結合柔軟劑NF-419 400-600g配成整理液，對10乂2.4111織物經過浸軋處理，時間30-608，軋餘率65%，拉幅烘乾溫度100-12(TC即獲得抗菌織物。
權利要求
1.一種無機芳香納米抗菌劑的製備方法，其特徵在於，它由以下步驟完成(1)將卡波樹脂利用表面活性劑溶脹於去離子水中，三乙醇胺調節PH到6.0-7. 0，形成穩定的膠體乳液。(2)在膠體乳液中加入還原性高分子聚合物和銀鹽，為了提高銀的純度，加入小分子還原劑，在5 100°C下進行還原，即可獲得納米銀抗菌劑。還原性高分子聚合物作為穩定劑， 其所佔比重為10% -50% ；卡波樹脂比例為0. 1-1%。銀離子來源於含銀的銀鹽，硝酸銀或乙酸銀，銀鹽比重為-10%。銀鹽與小分子還原劑的物料比為1 1-4 1，小分子還原劑百分比為0.01% -0.5%。(3)在納米抗菌劑中加入0.01-05 %香精，香精是奶油，檀香，薰衣草，玫瑰，薄荷，綠茶，檸檬，蜂蜜，哈密瓜，草莓，百合，松木，肉桂，椰子，甘草中的一種。
2.一種無機芳香納米抗菌劑的製備方法，其特徵在於卡波樹脂為卡波934，卡波940， 卡波941，卡波1342，卡波980中的一種或多種。還原性高分子聚合物為聚乙二醇，氫醌型樹脂，聚乙烯醇，還原性蛋白，多肽，核酸中的一種或多種。
3.一種無機芳香納米抗菌劑的製備方法，其特徵在於表面活性劑為EDTA，十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基硫酸鈉中的一種或多種。小分子還原劑為抗壞血酸、鞣酸、植酸，維生素 E，異抗壞血酸，茶多酚，木糖醇中的一種或多種。
4.一種抗菌織物的製備方法，其特徵在於將製備無機芳香納米抗菌劑0. 5-2%稀釋到水中形成整理液，加入黏合劑0. 01-0. 15%，對織物浸扎處理，帶液量60-80%，烘乾溫度 100-150°C。
5.一種抗菌織物的製備方法，其特徵在於將製備無機芳香納米抗菌劑0. 1-0. 5%稀釋到水中形成整理液，將織物按照浴比1 20，浸泡於整理液10-30分鐘，室溫自然晾乾。
全文摘要
本發明公開了一種無機芳香納米抗菌劑及其抗菌織物製備方法，將卡波樹脂利用表面活性劑溶脹於去離子水中，三乙醇胺調節PH到6.0-7.0，形成穩定的膠體乳液。在膠體乳液中加入還原性高分子聚合物和銀鹽，為了提高銀的純度，加入小分子還原劑，在5～100℃下進行還原，即可獲得納米銀抗菌劑。將抗菌劑對織物進行浸扎或浸泡處理，製備抗菌的織物具有抗菌快速、高效、廣譜、持久的特點。其製備方法和整理工藝簡單、成本低、無汙染、易產業化。
文檔編號A01N25/04GK102217651SQ20101014863
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月16日 優先權日2010年4月16日
發明者湯建新, 蘇偉, 陳軍 申請人:湖南多喜愛紡織科技有限公司