CN102094319A

CN102094319A - 一种纺织品抗菌剂及其制备与应用

Info

Publication number: CN102094319A
Application number: CN 200910229150
Authority: CN
Inventors: 吕幼军; 吴青端; 王钟颖; 刘美; 臧娜; 吴磊; 刘伟
Original assignee: China National Academy Nanotechnology & Engineering
Current assignee: China National Academy Nanotechnology & Engineering
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2011-06-15

Abstract

一种纺织品抗菌剂，其特征在于它的成分为磷酸锌与磷酸银的复合晶体。制备方法为：将可溶性银盐加入到高分子保护溶液中，调节pH值为1-7；加入磷酸锌粉末；在水浴下搅拌；干燥后置于高温条件下焙烧，即得纺织品抗菌剂。应用方法：将纺织品抗菌剂加入到含有黏合剂的水中，搅拌，并经Nanomizer高压匀质机处理配制成整理工作液；选择纯棉或混纺织物，浸入到工作液中，采用平幅轧车一浸一轧，送入烘箱中定形，即得抗菌纺织品。优越性：这种混晶结构使得银离子被很好地保护在层状磷酸锌的晶体结构中，从而使其稳定性大大提高，其抗菌的持久性大大增强；其制备步骤简便易行，易于达到工业化生产的要求；该抗菌剂易于附着在纺织品上，可以达到长效抗菌性。

Description

一种纺织品抗菌剂及其制备与应用

(一)技术领域：

本发明涉及一种纺织品抗菌剂及其制备与应用，特别涉及一种成分为磷酸锌与磷酸银复合晶体的纺织品抗菌剂及其制备与使用Nanomizer高压匀质机处理后的应用。

(二)背景技术：

人们的日常生活中所使用的各种各样纺织品是各种致病微生物的良好生存之地，也是疾病的重要传播源。这些微生物在合适的条件下会迅速生长繁殖，并通过接触传播疾病、影响人类的身心健康。经过多年的研究，人们已经开发出多种对纺织品进行抗菌化处理的技术，例如：已公开的CN1858316A专利文献中披露的使用壳聚糖纤维与棉纤维进行混纺制造的抗菌纺织品；中国发明专利ZL 20040016340.X公开的纳米银粉抗菌剂，可以应用于纺织品的抗菌处理。

但是上述现有技术中，所应用的抗菌剂或抗菌处理手段并非针对纺织品本身特点而专门设计的，存在成本过高、抗菌效力不足等弊端。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种纺织品抗菌剂及其制备与应用，针对上述现有技术的不足，是一种其成分为磷酸锌与磷酸银的复合晶体的纺织品抗菌剂，成本低，抗菌效果持久，具有广阔的工业化应用前景。

本发明的技术方案：一种纺织品抗菌剂，其特征在于它的成分为磷酸锌与磷酸银的复合晶体，复合晶体中银锌离子摩尔比为1∶7-35。

一种上述纺织品抗菌剂的制备方法，其特征在于它由以下步骤构成：

(1)以0.004-0.06mol/L的用量将可溶性银盐加入到质量百分比浓度为0.04％-0.8％的高分子保护溶液中，调节pH值为1-7；

(2)加入经气流粉碎后的磷酸锌粉末，控制银锌离子摩尔比为1∶7-35；

(3)在25-70摄氏度水浴下搅拌2-6小时；

(4)抽滤产品干燥后置于350-750摄氏度高温条件下焙烧1-5小时，即得纺织品抗菌剂。

上述所说的步骤(1)中可溶性银盐为硝酸银或醋酸银。

上述所说的步骤(1)中高分子保护溶液的可溶性高分子为羟甲基纤维素、聚乙烯醇或聚乙烯基吡咯烷酮中的一种。

上述所说的步骤(2)中磷酸锌粉末平均粒径为1-50微米。

一种上述纺织品抗菌剂的应用，其特征在于它由以下步骤构成：

(1)将纺织品抗菌剂以质量百分比0.01％-0.3％的用量加入到含有质量百分比0.01％-0.5％黏合剂的水中，机械搅拌，并经Nanomizer高压匀质机在1-10MPa下处理1-3小时配制成整理工作液；

(2)选择未经过柔软整理的纯棉或混纺织物，浸入到工作液中，采用平幅轧车一浸一轧，控制轧余率为80-100％，送入120摄氏度烘箱中120-180秒定形，即得抗菌纺织品。

上述所说的步骤(1)中黏合剂为聚丙烯酸酯乳液、聚甲基丙烯酸乳液、聚乙烯醇、丙烯酸酯与丙烯氰共聚乳液或聚乙烯吡咯烷酮中的一种。

本发明的优越性：1、本发明的纺织品抗菌剂在制备过程中，可溶性银盐中的银离子将进入到磷酸锌的层状结构中，部分对层状磷酸锌晶体缺陷进行修补，部分取代锌离子，从而形成了磷酸银与磷酸锌的混晶结构；2、这种混晶结构使得银离子被很好地保护在层状磷酸锌的晶体结构中，从而使其稳定性大大提高，对滤液进行检验，发现没有银离子被检出也说明了这一点，其抗菌的持久性大大增强；3、制备抗菌剂所需条件简单温和，在水、温度、气压、pH值等反应条件及反应设备上没有特殊要求，其制备步骤简便易行，易于达到工业化生产的要求；4、制备过程中所采用的原材料均为常规使用，可以直接从市场购得，且未经任何处理，成本较低；5、纺织品抗菌剂在应用时，采用常规工艺流程即可实现，可以看出，该抗菌剂是专门针对纺织品生产过程设计的，抗菌剂以稳定的悬浊液形式存于抗菌处理工作液中，易于附着在纺织品上，并在适当的黏合剂作用下可以达到较为理想的长效抗菌性。

(四)具体实施方式：

实施例1：以0.01mol/L的用量将醋酸银加入到质量百分比浓度为0.3％的聚乙烯醇溶液中，调节pH值为1，然后加入经气流粉碎后的磷酸锌粉末(平均粒径1-10微米)，控制银锌离子摩尔比为1∶15，在30摄氏度水浴下搅拌5小时，抽滤产品干燥后置于650摄氏度高温条件下焙烧2小时，即得纺织品用抗菌剂。

实施例2：以0.007mol/L的用量将硝酸银加入到质量百分比浓度为0.1％的羟甲基纤维素溶液中，调节pH值为3，然后加入经气流粉碎后的磷酸锌粉末(平均粒径1-10微米)，控制银锌离子摩尔比为1∶10，在45摄氏度水浴下搅拌3小时，抽滤产品干燥后置于500摄氏度高温条件下焙烧1小时，即得纺织品用抗菌剂。

实施例3：以0.025mol/L的用量将醋酸银加入到质量百分比浓度为0.08％的聚乙烯基吡咯烷酮溶液中，调节pH值为5，然后加入经气流粉碎后的磷酸锌粉末(平均粒径1-10微米)，控制银锌离子摩尔比为1∶7，在30摄氏度水浴下搅拌4小时，抽滤产品干燥后置于450摄氏度高温条件下焙烧2.5小时，即得纺织品用抗菌剂。

实施例4：将实施例1-3制备的纺织品用抗菌剂分别以质量百分比0.1％的用量加入到含有质量百分比0.3％黏合剂的水中，机械搅拌，并经Nanomizer高压匀质机在1MPa下处理1小时配制成整理工作液。选择未经柔软整理的纯棉或混纺织物，浸入到工作液中，采用平幅轧车一浸一轧，控制轧余率为90％，送入120摄氏度烘箱中160秒定形，即得抗菌纺织品。

实施例5：将实施例1-3制备的纺织品用抗菌剂分别以质量百分比0.05％的用量加入到含有质量百分比0.05％黏合剂的水中，机械搅拌，并经Nanomizer高压匀质机在5MPa下处理2.5小时配制成整理工作液。选择未经柔软整理的纯棉或混纺织物，浸入到工作液中，采用平幅轧车一浸一轧，控制轧余率为100％，送入120摄氏度烘箱中120秒定形，即得抗菌纺织品。

使用AATCC100方法测定实施例4-5中制得的抗菌纺织品(菌种大肠杆菌)，其抗菌效能如下表所示(前为洗涤0次后的抗菌率，后为洗涤30次后的抗菌率，单位：％)：

实施例编号	实施例1	实施例2	实施例3
				实施例4	99.36/98.27	99.62/99.37	99.66/98.50
实施例5	99.61/99.24	99.28/98.59	99.13/98.32

由以上表格可以看出，经由本发明提供的抗菌剂处理后的织物抗菌效果比较持久，较好地实现了发明目的。

以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种纺织品抗菌剂，其特征在于它的成分为磷酸锌与磷酸银的复合晶体，复合晶体中银锌离子摩尔比为1∶7-35。

2.一种纺织品抗菌剂的制备方法，其特征在于它由以下步骤构成：

(3)在25-70摄氏度水浴下搅拌2-6小时；

3.根据权利要求2所说的一种纺织品抗菌剂的制备方法，其特征在于所说的步骤(1)中可溶性银盐为硝酸银或醋酸银。

4.根据权利要求2所说的一种纺织品抗菌剂的制备方法，其特征在于所说的步骤(1)中高分子保护溶液的可溶性高分子为羟甲基纤维素、聚乙烯醇或聚乙烯基吡咯烷酮中的一种。

5.根据权利要求2所说的一种纺织品抗菌剂的制备方法，其特征在于所说的步骤(2)中磷酸锌粉末平均粒径为1-50微米。

6.一种纺织品抗菌剂的应用，其特征在于它由以下步骤构成：

7.根据权利要求6所说的一种纺织品抗菌剂的应用，其特征在于所说的步骤(1)中黏合剂为聚丙烯酸酯乳液、聚甲基丙烯酸乳液、聚乙烯醇、丙烯酸酯与丙烯氰共聚乳液或聚乙烯吡咯烷酮中的一种。