一種織物用抗菌隔熱塗料及其製備方法
2023-10-08 12:54:34 4
專利名稱：一種織物用抗菌隔熱塗料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於塗料領域，涉及一種織物用抗菌隔熱塗料及其製備方法。
背景技術：
CN201110401768. 6涉及一種塗料技術、環保技術和抗菌防黴技術，它為一種高效環保抗菌防黴無機複合納米塗料及其製備方法。其按重量百分比計，包括以下組分潤溼分散劑0. 5 5% ;無機複合納米抗菌劑濃縮漿0. 01 20% ;疏水劑0. 5 10% ;負離子粉
0.5 10% ;成膜助劑0.5 8% ;防沉劑0. I 2% ;防凍劑0.8 10% ;消泡劑0. I 3% ;顏料4 30% ;填料0 30% ;乳液15 45% ;增稠劑0. I 4% ;流平劑0. I 3% ;pH調整劑0 3% ;水0. 5 45%。
該技術中，無機複合納米抗菌劑濃縮漿可以納米氧化鎂為主體，其與納米氧化鋅、納米氧化鈦、納米氧化銅、納米氧化亞銅、納米氧化銀、納米硫化鋅、納米氧化錯、納米氧化宇乙、納米氧化鋁、納米氧化鈣中的三種或三種以上無機物複合組成納米濃縮漿。其中的高分子分散劑是聚烯烴類、聚羧酸類、聚羧酸鹽類、聚丙烯酸類、聚丙烯酸鹽類、聚酯類、聚酯鹽類、聚醯胺類、聚醯胺鹽類、聚氨酯類、聚氨酯鹽類、聚醚類、聚醚鹽類、聚酐類、聚矽氧烷類、聚氧乙烯類、聚氧丙烯類、馬來酸酐類、聚e -己內酮類、聚醇類、醇類中的一種或一種以上化合物。其中的溶劑是脂肪烴類、脂環烴類、芳香烴類、醇類、酮類、酯類、萜類、醇醚及醚酯類、取代烴類、水中的一種或一種以上化合物。所述疏水劑是指氟表面活性劑、氟矽表面活性劑、有機矽表面活性劑、石蠟乳化劑的一種或一種以上混配。所述負離子粉是指電氣石粉、桂林石粉、奇冰石粉、神州奇石粉之一。所述潤溼分散劑、成膜助劑、防沉劑、防凍劑、消泡劑、顏料、填料、增稠劑、流平劑、PH調整劑為塗料生產中常用的助劑。所述乳液為丁二烯-苯乙烯乳液、聚醋酸乙烯乳液、醋酸乙烯-順丁烯二酸酐乳液、丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、醋酸乙烯-叔碳酸酯共聚乳液、醋酸乙烯-氯乙烯-丙烯酸醋共聚乳液、矽丙乳液之一種或一種以上混配。該技術的缺點是所用原料太多工藝太複雜。塗料中有些材料本身是有毒害作用的，如馬來酸酐粉塵和蒸氣具有刺激性。吸入後可引起咽炎、喉炎和支氣管炎。可伴有腹痛。眼和皮膚直接接觸有明顯刺激作用，並引起灼傷。慢性影響慢性結膜炎，鼻黏膜潰瘍和炎症。有致敏性，可引起皮疹和哮喘。200910234257. 2號申請涉及一種高效能電磁屏蔽複合塗料，它包含具有電磁波反射功能的表層塗料I和具有電磁波吸收功能的底層塗料II ;塗料I是由重量含量為67% 68%銀包銅粉、25% 28%丙烯酸樹脂、I. 3% I. 4%鈦酸脂偶聯劑、0. 2% 0. 3%有機膨潤土和餘量二甲苯組成的混合物，銀包銅粉含銀量為18 22%;塗料II是由重量百分含量為50% 52%鐵氧體粉、16% 18%羰基鐵粉、25% 26%丙烯酸樹脂、I. 6% I. 8%鈦酸脂偶聯劑和餘量二甲苯組成的混合物。0-1. 5GHz範圍內，塗層平均屏蔽效能為61. 9dB在30KHz 700MHz頻率範圍內，塗層屏蔽效能達60dB 80dB ;在700MHz I. 5GHz範圍內，塗層屏蔽效能在50dB 60dB範圍內波動。該塗料的缺點是使用銀來包銅粉成本高。另外丙烯酸樹脂皮膚接觸可導致皮膚刺激不適和發疹；眼睛接觸可導致眼睛刺激不適、流淚或視線模糊；呼入此產品可導致上呼吸道刺激、咳嗽與不適，或不特定不舒服症狀，如噁心、頭痛或虛弱；食入此產品可導致特定不舒服症狀如噁心、頭痛或虛弱。
發明內容
本發明的目的就是針對上述技術缺陷，提供一種織物用抗菌隔熱塗料，該織物塗料具有良好的隔熱性，並對人體無害。本發明的另一目的是提供一種織物用抗菌隔熱塗料的製備方法，該製備方法工藝 簡單,生產成本低,適於工業化生產。本發明複合塗料織物用於戶外用品、服裝、建築、軍事等領域，在需要保溫、隔熱場合大量應用。本發明的目的是通過以下技術方案實現的
一種織物用抗菌隔熱塗料，該塗料中各成分的重量百分比為乙醇20 30% ;鄰苯二甲酸二辛酯5-10% ;聚乙烯醇縮甲醛0. 6-0. 9% ;硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料15-20%，聚乙二醇5-12%，其餘為聚氨酯。一種織物用抗菌隔熱塗料的製備方法，該方法包括以下步驟
將Al2( SO4 )3. 18H20與水配製成0. 2mol/L的溶液A，將(NH4 )2C03與水配製成0. 8mol/L的溶液B，將MgSO4WH2O與水配製成0. 8 mol/L的溶液C，按相同體積的將A、B、C三種溶液混合，並用氨水調節pH至為7,將體系攪拌熟化10-20min後,放置2h,然後用去離子水和乙醇分別洗滌3-5次，在130°C乾燥Ih後，在670-800°C燒制Ih得到納米級含鎂氧化鋁；
然後將乙醇加入烷基黃原酸鋅中，得到摩爾濃度為0. 75mol/L烷基黃原酸鋅溶液，在攪拌條件下，緩慢加入0. 05 mol/L Na2S溶液，滴定速率5mL/min，形成D溶液，其中Na2S與烷基黃原酸鋅的摩爾比為1.1 I ;
然後將納米級含鎂氧化鋁加入D溶液，磁力攪拌30m in ;D溶液和納米級含鎂氧化鋁的質量比為I :1 ;然後對含有納米含鎂氧化鋁的D溶液進行過濾，濾餅在120°C乾燥Ih後，再在450-500°C燒制Ih得到硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料，接著將該複合材料研成粒徑為20-80微米的粉末待用；
然後按如下重量比例配料乙醇20 30% ;鄰苯二甲酸二辛酯5-10% ;聚乙烯醇縮甲醛
0.6-0. 9% ;上述硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料15-20%，聚乙二醇5-12%，其餘為聚氨酯；攪拌均勻，即形成抗菌隔熱塗料。本發明還提供上述織物用抗菌隔熱塗料在織物塗層上的應用。將塗料在純棉織物上刮塗一遍後，厚度為200-400微米，120°C烘乾5分鐘。測試時，用275W的紅外燈模擬太陽光中的紅外光源，通電待紅外燈表面的溫度恆定後，將塗有塗料的織物固定在隔熱板中間的圓孔空隙中，圓孔空隙直徑為30mm，將空隙圓孔的中心與紅外燈的軸心對齊，調整紅外燈與織物的距離為50cm，用紅外測溫儀測量織物背面溫度隨時間的變化情況。記錄時間為Os，30s，60s，120s, 180s, 300s織物的溫度。採用該方法可對本發明的塗料性能進行測試。本發明相比現有技術具有如下有益效果
本發明織物用抗菌隔熱塗料，其中的納米硫化鋅與細菌接觸時，鋅離子緩慢釋放出來，由於鋅離子具氧化還原性，並能與有機物(硫代基、羧基、羥基)反應，可以與細菌細胞膜及膜蛋白結合，破壞其結構，進入細胞後與酶結合併與DNA反應，達到抗菌的目的。同時塗料中含鎂氧化鋁中的鎂離子，可以破壞細菌的細胞膜壁的肽鍵結構，從而迅速殺死細菌。另外，可以產生破壞性吸附，也可能將細菌的細胞膜破壞。可以克服銀系抗菌劑作用慢、易變色和二氧化鈦系抗菌劑需要紫外線照射的不足。塗料中所用原材料，如鄰苯二甲酸二辛酯、聚乙烯醇縮甲醛、硫化鋅和含鎂氧化 鋁、聚乙二醇、聚氨酯等本身無毒，環境友好。因此塗覆塗層時無需防菌劑和防靜電劑。聚氨酯與鄰苯二甲酸二辛酯結合可提高有機物基體的耐熱性，因此也就保證了塗層的耐高溫性。本塗料中的硫化鋅和含鎂氧化鋁都具有極好的隔熱的能力，特別是複合材料中不同相之間的邊界有良好的反射熱和太陽光線的能力，具有良好的穩定性和實用性，可廣泛應用於多種隔熱領域等。本發明方法簡單，生產成本低，適合於工業化生產。
圖I為本發明實施例I得到的織物塗層組織。由圖I可以看出，織物塗層均勻分布。
具體實施例方式實施例一
本發明抗菌隔熱塗料織物塗料的製備過程如下
1、將0. Imol 的 Al2( SO4 )3. 18H20 與水配製成 0. 2mol/L 的溶液 A，將 0. 8mol (NH4)2C03與水配製成0. 8 mol/L的溶液B，將0. 02mol的MgSO4 *7H20與水配製成0. 8 mol/L的溶液C，按相同體積的將A、B、C三種溶液混合，並用氨水調節pH至為7，將體系攪拌熟化10-20min後，放置2h，然後用去離子水和乙醇分別洗滌3_5次，在130°C乾燥Ih後，在685°C燒制Ih得到納米級含鎂氧化鋁；含鎂氧化鋁的粒徑為70-100nm ；
2、然後將20mL無水乙醇加入0.015 mol烷基黃原酸鋅中，得到摩爾濃度為0. 75mol/L烷基黃原酸鋅溶液，在攪拌條件下，緩慢加入0.05 mol/LNa2S溶液，滴定速率5mL/min，形成D溶液，加入的Na2S與烷基黃原酸鋅的摩爾比為I. I I ；
3、然後將步驟I得到的納米級含鎂氧化鋁加入上述D溶液中，磁力攪拌30min ；D溶液中的烷基黃原酸鋅和納米級含鎂氧化鋁的質量比為I :1 ;然後對含有納米含鎂氧化鋁的D溶液進行過濾，濾餅在120°C乾燥Ih後，再在460°C燒制Ih得到硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料，接著將該複合材料研成粒徑為20-80微米的粉末待用；
4、複合塗料層塗料的成分的重量百分比為乙醇20%;鄰苯二甲酸二辛酯5% ;聚乙烯醇縮甲醛0.69%;上述硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料15%，聚乙二醇5%，其餘為聚氨酯。將上述各成份攪拌均勻，形成抗菌隔熱塗料織物塗料。實施例二
本發明抗菌隔熱塗料織物塗料的製備過程如下
1、將Al2(SO4 )3. 18H20與水配製成0. 2mol/L的溶液A，將(NH4 )2C03與水配製成0.8 mol/L的溶液B，將MgSO4 *7H20與水配製成0. 8 mol/L的溶液C，按相同體積的將A、B、C三種溶液混合，並用氨水調節pH至為7，將體系攪拌熟化10-20min後，放置2h，然後用去離子水和乙醇分別洗滌5次，在130°C乾燥Ih後，在695°C燒制Ih得到納米級含鎂氧化招;
2、然後將乙醇加入烷基黃原酸鋅中，得到摩爾濃度為0.75mol/L烷基黃原酸鋅溶液，在攪拌條件下，緩慢加入0. 05 mol/L Na2S溶液，滴定速率5mL/min，形成D溶液，其中Na2S與烷基黃原酸鋅的摩爾比為1.1 I ;
3、然後將納米級含鎂氧化鋁加入D溶液，磁力攪拌30min ;D溶液和納米級含鎂氧化鋁的質量比為I :1 ;然後對含有納米含鎂氧化鋁的D溶液進行過濾，濾餅在120°C乾燥Ih後，再在480°C燒制Ih得到硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料，接著將該複合材料研成粒徑為20-80微米的粉末待用；
4、複合塗料層塗料中各成分的重量百分比為乙醇30%;鄰苯二甲酸二辛酯10%;聚乙烯醇縮甲醛0.9%;硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料20%，聚乙二醇12%，其餘為聚氨酯。將上述各成份混合攪拌均勻，形成抗菌隔熱塗料織物塗料。實施例三
本發明抗菌隔熱塗料織物塗料的製備過程如下
其中1-3步驟如實施例二。4、複合塗料層塗料中各成分的重量百分比為乙醇25% ;鄰苯二甲酸二辛酯7% ;聚乙烯醇縮甲醛0. 8% ;硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料18%，聚乙二醇9%，其餘為聚氨酯。將上述各成份混合攪拌均勻，形成抗菌隔熱塗料織物塗料。實施例四(成分配比不在本發明設計比例範圍內)
本發明抗菌隔熱塗料織物塗料的製備過程如下
其中1-3步驟如實施例二。4、複合塗料層塗料中各成分的重量百分比為乙醇17% ;鄰苯二甲酸二辛酯4% ;聚乙烯醇縮甲醛0. 5% ;硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料14%，聚乙二醇4%，其餘為聚氨酯。將上述各成份混合攪拌均勻，形成抗菌隔熱塗料織物塗料。實施例五(成分配比不在本發明設計比例範圍內)
本發明抗菌隔熱塗料織物塗料的製備過程如下
其中1-3步驟如實施例二。4、複合塗料層塗料中各成分的重量百分比為乙醇32% ;鄰苯二甲酸二辛酯12% ；聚乙烯醇縮甲醛1%;硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料22%，聚乙二醇15%，其餘為聚氨酯。將上述各成份混合攪拌均勻，形成抗菌隔熱塗料織物塗料。測試實例
將各塗料在純棉織物上刮塗一遍後，厚度為300微米，120°C烘乾5分鐘。可製得相應織物。
實施例一至五得到的塗料，分別塗覆在TA1000全棉府綢織物上(100%棉，J50XJ50 140X88 )，單面刮塗一遍，塗層厚度為300微米左右，120°C烘乾5分鐘，分別對應得到塗層織物1-5。採用如上同樣織物和塗覆方法，200910056507. 8號申請的塗料得到對比塗層織物1，200910234257. 2號申請的塗料得到對比塗層織物2。測試時，用275W的紅外燈模擬太陽光中的紅外光源，通電待紅外燈表面的溫度恆定後，將塗有塗料的織物固定在隔熱板中間的圓孔空隙中，圓孔空隙直徑為30mm，將空隙圓孔的中心與紅外燈的軸心對齊，調整紅外燈與織物的距離為50cm，用紅外測溫儀測量織物背面溫度隨時間的變化情況。記錄時間為起始溫度和300s織物的溫度。
權利要求
1.一種織物用抗菌隔熱塗料，其特徵在於，該塗料中各成分的重量百分比為乙醇20 30% ;鄰苯二甲酸二辛酯5-10% ;聚乙烯醇縮甲醛O. 6-0. 9% ;硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料15-20%，聚乙二醇5-12%，其餘為聚氨酯。
2.根據權利要求I所述的織物用抗菌隔熱塗料，其特徵在於，所述硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料的製備過程如下 將Al2( SO4 )3· 18H20與水配製成O. 2mol/L的溶液A，將(NH4 )2C03與水配製成O. 8mol/L的溶液B，將MgSO4WH2O與水配製成O. 8mol/L的溶液C，將A、B、C三種溶液按相同體積混合，並用氨水調節pH至7，將體系攪拌熟化10-20min後，放置2h，然後用去離子水和乙醇分別洗滌3-5次，在130°C乾燥Ih後，再在670-800°C燒制Ih得到納米級的含鎂氧化鋁待用，含鎂氧化鋁的粒徑為70-100nm ； 將乙醇加入烷基黃原酸鋅中，得到摩爾濃度為O. 75mol/L烷基黃原酸鋅溶液，在攪拌條件下，緩慢加入O. 05 mol/L的Na2S溶液，滴定速率為5mL/min，形成D溶液，其中Na2S與烷基黃原酸鋅的摩爾比為1.1 I ; 然後將上述納米級含鎂氧化鋁加入D溶液，磁力攪拌30m in ;D溶液中烷基黃原酸鋅和納米級含鎂氧化鋁的質量比為I :1 ;然後對含有納米級含鎂氧化鋁的D溶液進行過濾，濾餅在120°C乾燥Ih後，再在450-500°C燒制Ih得到硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料，接著將該複合材料研成粒徑為20-80微米的粉末。
3.一種織物用抗菌隔熱塗料的製備方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟 將Al2( SO4 )3· 18H20與水配製成O. 2mol/L的溶液A，將(NH4 )2C03與水配製成O. 8mol/L的溶液B，將MgSO4WH2O與水配製成O. 8 mol/L的溶液C，按相同體積的將A、B、C三種溶液混合，並用氨水調節pH至為7,將體系攪拌熟化10-20min後,放置2h,然後用去離子水和乙醇分別洗滌3-5次，在130°C乾燥Ih後，在670-800°C燒制Ih得到納米級含鎂氧化鋁； 然後將乙醇加入烷基黃原酸鋅中，得到摩爾濃度為O. 75mol/L烷基黃原酸鋅溶液，在攪拌條件下，緩慢加入O. 05 mol/L Na2S溶液，滴定速率5mL/min，形成D溶液，其中Na2S與烷基黃原酸鋅的摩爾比為1.1 I ; 然後將納米級含鎂氧化鋁加入D溶液，磁力攪拌30m in ;D溶液和納米級含鎂氧化鋁的質量比為I :1 ;然後對含有納米含鎂氧化鋁的D溶液進行過濾，濾餅在120°C乾燥Ih後，再在450-500°C燒制Ih得到硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料，接著將該複合材料研成粒徑為20-80微米的粉末待用； 然後按如下重量比例配料乙醇20 30% ;鄰苯二甲酸二辛酯5-10% ;聚乙烯醇縮甲醛0.6-0. 9% ;上述硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料15-20%，聚乙二醇5-12%，其餘為聚氨酯；攪拌均勻，即形成抗菌隔熱塗料。
4.權利要求I所述抗菌隔熱塗料在織物塗層中的應用。
全文摘要
本發明提供一種織物用抗菌隔熱塗料及其製備方法，該織物塗料具有良好的隔熱性，並對人體無害。該製備方法工藝簡單，生產成本低，適於工業化生產。本發明複合塗料織物用於戶外用品、服裝、建築、軍事等領域，在需要保溫、隔熱場合大量應用。該塗料中各成分的重量百分比為乙醇20～30%；鄰苯二甲酸二辛酯5-10%；聚乙烯醇縮甲醛0.6-0.9%；硫化鋅和含鎂氧化鋁的複合材料15-20%,聚乙二醇5-12%,其餘為聚氨酯。
文檔編號D06M11/53GK102733196SQ20121027040
公開日2012年10月17日 申請日期2012年8月1日 優先權日2012年8月1日
發明者劉衛星, 吳彤, 張擁軍 申請人:南通如日紡織有限公司