CN102373617A

CN102373617A - 一种纺织品功能整理剂的制备方法

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Publication number: CN102373617A
Application number: CN2010102651140A
Authority: CN
Inventors: 马飞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2010-08-27
Publication date: 2012-03-14

Abstract

本发明涉及一种用于生产抗菌、防臭、保健、护肤功能纺织品的主含无机纳米材料的纺织品纳米功能整理剂的制备方法，将无机纳米材料在搅拌条件下分散表面活性剂的水溶液中，连续搅拌成流体性胶体，再加入辅助成分，继续搅拌均匀制成纳米功能整理剂；无机纳米材料为纳米氧化锌、纳米二氧化钛或两者的混合物，其含量为整理剂重量百分比为0.02％-35％，其余为辅助成分，制成品的重量百分总量为100％：制成的纳米功能整理剂经过浸、轧、烘、焙工艺步骤或直接喷涂加工纺织品原料，使其具有抗菌、防臭、保健、护肤功能用于制备织物。该方法生产工艺简单，原料及配方合理，产品性能好，是防病保健理想的织物加工技术。

Description

一种纺织品功能整理剂的制备方法

技术领域：

本发明涉及一种用于生产抗菌、抗菌防臭、抗菌保健或抗菌护肤功能纺织品的方法，尤其是含有无机纳米材料的纺织品纳米功能整理剂的制备方法。

技术背景：

随着科学技术的进步和人民生活水平的提高，人们对纺织产品提出了更多、更高的要求，从而推动着抗菌防臭加工技术的深入发展。目前，品种繁多的纺织品抗菌防臭整理剂不断面世，加工技术日趋完善，标志着服装用及装饰用纺织品的抗菌防臭加工技术已进入稳定发展阶段。现在人类面临着日益恶化的生态环境，期待着能恢复人体治愈能力的自然疗法；期待着能恢复健康、提高免疫力的功能性纺织品的问世。本发明所涉及的功能纺织品是指通过天然药用植物的提取物作为功能剂，对纺织品加工，从而达到抗菌防臭、保湿、吸湿、防蛀、改善肌肤触感、抗过敏、治皮炎等加工效果，应该说这是一种保健、舒适的加工方法。

由于纳米氧化锌、纳米二氧化钛本身无毒，对环境友好，所以为研制绿色功能纺织品开辟了一条新的途径。虽然纳米氧化锌的制备方法研究较多，但其应用技术研究相对滞后；尤其是用于纺织品后整理的研究更为少见。鉴于纳米材料用于纺织品后整理的专业术语尚未统一，本发明中将由纳米材料制备的整理剂称为纳米功能整理剂或织物纳米整理剂；由其后整理获得的纺织品称为纳米功能纺织品或纳米功能织物。

在现实生活中，人们不可避免地要接触到各种各样的细菌、真菌等微生物。这些微生物在合适的环境条件下会迅速生长繁殖，并通过接触传播疾病、影响人们的身体健康。

日常生活中，各类纺织品是这些微生物的良好生存之地，是疾病的重要传播源，所以纺织品的抗菌研究有着极其重要的意义。然而，在现有的纺织品抗菌整理剂的技术中，市场采用的多为人工合成的有机菌剂，如有机硅季铵盐类、卤代二苯醚类、吡啶硫铜类、硝基呋喃类、有机氮类、苯并咪唑类、磺酰胺类等。其中多数对人体具有一定的毒副作用，且因难降解性对环境也有一定的污染。例如，中国专利申请CN1041018公开了一种含羟基二苯醚的织物用抗菌防臭整理剂，因羟基二苯醚类化合物与含氯漂白剂反应生成有毒氯化衍生物，并且该抗菌剂在加热或紫外线照射后会产生致癌物四氯二恶烷，而被禁止使用；中国专利申请CN1048846公开了一种含季铵类有机物的织物用抗菌防臭整理剂，因遇肥皂、洗衣粉等阴离子洗涤剂效果聚减而使用受到限制；中国专利申请CN1169488公开的肌类抗菌剂亦属人工合成有机物抗菌剂。另一类抗菌剂BCA/747即2-(3、5-二甲基-1-1吡唑)-4-苯基-6-羟基嘧啶和a-溴肉桂醛，因发现其潜在毒性而被禁止用于纺织品。虽然中国专利申请CN1034090公开了一种非人工合成有机物抗菌纺织品的制造方法，但最近由于抗菌纺织品受到消费者的普遍欢迎，绿色消费已成为公众消费的最响亮的口号，同时环境保护意识的加强，人们迫切希望能开发一种人体无害、对环境友好的抗菌整理剂能够运用于纺织品抗菌防臭整理。本发明正是适应这种需求而开发的一种新型纺织品整理剂。

本发明的目的旨在提供一种对人体无害、对环境友好、能替代有机合成抗菌剂的纺织品纳米功能整理剂，并将纳米功能整理剂植入纺织品的方法，是各类纺织品具有抗菌、抗菌防臭、抗菌护肤功能。

发明内容：

本发明的理论依据之一是纳米氧化锌、纳米二氧化钛具有已知的优良抗菌性能，其杀菌机理是光激发诱导产生杀菌的负离子及溶出金属杀菌机理；另一个理论依据是含有氧化锌、二氧化钛的纳米功能整理剂含有在纺织品上成膜的高分子树脂，交联成膜后粒子在纺织品上具有良好的耐久性。本发明所涉及的纺织品用功能整理剂的制备方法有三点发明内容，一是功能整理剂的配方，二是功能整理剂的制备工艺，三是功能整理剂用于纺织品中的抗菌、防臭、保健、护肤作用。先将无机纳米材料在容器中搅拌条件下，分散于表面活性的水溶液中，连续搅拌成流体胶体，再加入辅助成份，继续搅拌均匀即制成纳米功能整理剂；纳米功能整理剂中的无机纳米材料为纳米氧化锌、纳米二氧化钛或两者的混合物，其辅助成份包括分散剂、柔软剂、粘合剂、催化剂、交联剂、溶剂；将制成的纳米功能整理剂按相对织物重量的1-30％的比例经过浸、轧、烘、焙工艺步骤或直接喷涂工艺加工棉、麻、丝、毛、化纤及其混合物等纺织品原料，使其具有抗菌、防臭、保健、护肤功能并用于制备织物。

所制备的纺织品纳米功能整理剂中的抗菌剂为无机纳米材料，即纳米氧化锌、纳米二氧化钛或两者混合物，无机纳米粒子的粒径为1-300nm，较好的粒径是4-180nm，最好的粒径是15-50nm；无机纳米材料的含量为整理剂重量百分比的0.02％-35％，其余为辅助成份，制成品的重量百分比总量为100％；无机纳米材料可以是纳米氧化锌或纳米二氧化钛的单一成份，也可以是纳米氧化锌和纳米二氧化钛两种成份的混合物；如果为混合物，其纳米氧化锌、纳米二氧化钛的重量配比为0.3-99.70∶0.3-99.70，总和为100。

纺织品纳米功能整理剂的辅助成份为组合物，包括分散剂、柔软剂、粘合剂、交联剂、催化剂、溶剂。

辅助成份中的分散剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钾、等表面活性剂，用量占纳米功能整理剂重量百分比为0.3％-45％；

辅助成份中的柔软剂包括有机硅、改性有机硅类，例如氨基有机硅、双氨基有机硅、环氯基有机硅、亲水性有机硅、环氧基有机硅、羧甲基有机硅、聚醚有机硅等非离子型柔软剂和阴离子柔软剂，用量占纳米功能整理剂重量百分比为0.8％-80％；

辅助成份的粘合剂包括阴离子或非离子性的能交联成膜的高分子树脂及乳液，如聚丙烯酸酯、聚铵酯、硅酮等，用量占纳米功能整理剂重量百分比为0.5-60％；

辅助成份的交联剂为多元羧酸，包括丁烷四酸、柠檬酸、酒石酸、枸橼酸、草酸、多聚丙烯酸等，用量占纳米功能整理剂重量百分比为0.5-25％。

辅助成份的催化剂包括氯化镁、硝酸镁、次磷酸钠、磷酸盐，用量占纳米功能整理剂重量百分比为0.5-30％。

辅助成份溶剂水站纳米功能整理剂重量百分比为0.5-100％；纳米功能整理剂各种成份总和为100％。

具体实施方案：

下面通过实例对本发明做进一步的阐述。

实施例1：

配方：纳米氧化锌，粒径是25-45nm，用量5％；低聚丙烯酸钠，粘度5Pa.S，用量8％；双氨基硅油，氨值0.5，用量30％；水，用量70％。

制备工艺：先将低聚丙烯酸钠溶于20份水中，在搅拌下加入纳米氧化锌粉末，然后加入双氨基硅油，继续搅拌均匀即成一种型号的纳米功能整理剂。

应用工艺：试验织物为印花纯棉毛巾：纳米功能整理剂用量为相对织物重量的8％(owf)；工艺流程，印花纯棉毛巾经过二浸二轧，轧余率100％，再用热风烘干，温度95℃-110℃，然后分别经裁剪、缝纫、包装而制成具有抗菌、防臭、保健、护肤功能的印花纯棉毛巾。

实施例2：

配方：纳米二氧化钛，粒径是15-25nm，用量5％；聚丙烯酸铵用量3％；亲水性有机硅油用量20％；聚丙烯酸酯粘合剂用量25％；水用量60％。

制备工艺：先将聚丙烯酸铵溶于20份水中，在搅拌下加入纳米二氧化钛粉末，尔后加入亲水性有机硅油和聚丙烯酸铵酯粘合剂，搅拌均匀后加入剩余水，用胶体磨研磨两遍即成一种型号的纳米功能整理剂。

应用工艺：试验织物，21’×21’ 60×58 36”漂白纯棉平布；纳米功能整理剂用量为相对织物重量的4.5％(owf)；将漂白纯棉平布棉经过二浸二轧，40℃，轧余率70％-95％后再经烘干，90℃-115℃和焙烘，140℃-195℃，再经过检验、包装常规工艺步骤制成产品。

实施例3：

配方：纳米二氧化钛，粒径是10-20nm，用量2.5％，纳米氧化锌，粒径是55-65nm，用量4％，斯盘-85，用量4％，吐温-85，用量3％，平平加0-18，用量1.8％；聚氨酯粘合剂，用量25％；水，用量75％。

制备工艺：先将司盘-85、吐温-85、平平加0-18溶于35份水中，在搅拌下加入纳米二氧化钛、纳米氧化锌粉，用胶体磨研磨两遍，过滤，即成一种型号的纳米功能整理剂。

应用工艺：实验织物为涤棉针织物，纳米功能整理剂用量为相对织物重量的10％(owf)。先将涤棉针织布经过浸泡(25℃-65℃，1-2.5小时)再经过离心机脱水(使带液量为布重的85％-100％)然后热风烘干，温度90℃-120℃，再以过检验、包装等常规工艺制成产品。

实施例4：

配方：纳米二氧化钛，粒径是30-40nm，用量3％，纳米氧化锌，粒径是30-50nm，用量4％；司盘-60，用量1％，吐温-60，用量1％，扩散剂NNO，用量2.5％；聚醚改性硅酮，用量20％，非离子柔软片，10％；水、用量58.5％。

制备工艺：先将司盘-80、吐温-80、扩散剂NNO、非离子柔软片溶于28份水中，在搅拌下加入纳米二氧化钛、纳米氧化锌粉末，用胶体磨研磨两遍，尔后加入聚醚改性硅酮搅拌均匀后加入剩余水，用胶体磨研磨两遍、过滤，即成一种型号的纳米功能整理剂。

应用工艺：试验织物为粗纺毛呢，纳米功能整理剂用量为相对织物重量的6.5％(owf)。先将粗纺毛呢经过一浸一轧，温度30℃-40℃再经过热风烘干，温度95℃-110℃，然后经过检验，包装等常规工艺制成产品。

实施例5：

配方：纳米二氧化钛，粒径是40-60nm，用量2.5％，纳米氧化锌，粒径60-80nm，用量4.5％；聚丙烯酸钠，用量12％；羟基硅乳，用量30％；丁烷四羧酸，用量8％；次磷酸钠，用量6％；水，用量37％。

制备工艺：先将聚丙烯酸溶于水中，在搅拌下加入纳米二氧化钛、纳米氧化锌粉，用胶体磨研两遍，尔后加入羟基硅乳硅酮，搅拌均匀后用胶体磨研两遍，过滤，为A组；丁烷四羧酸、次磷酸钠为B组：将A、B两组分别包装即成一种型号的纳米功能整理剂。

应用工艺：试验织物为纯棉装饰布：纳米功能整理剂用量为相对织物重量的13％(owf)。(1)将A组分按织物重13％，B组分按织物重5％溶于水中做成工作液；(2)纯棉装饰布经过喷涂或刮涂，温度55℃-60℃浸泡后再经烘干，温度95℃-120℃和焙烘，160℃-190℃，然后再经过检验、包装等常规工艺制成产品。

Claims

1.一种纺织品纳米功能整理剂的制备方法，其特征在于将无机纳米材料在搅拌条件下分散于表面活性剂的水溶液中，连续搅拌成流体性胶体，再加入辅助成份，继续搅拌均匀制成纳米功能整理剂；无机纳米材料为纳米氧化锌、纳米二氧化钛或两者的混合物，其含量为整理剂重量百分比的0.02％-35％，其余为辅助成份，制成品的重量百分总量为100％；制成的纳米功能整理剂经过浸、轧、烘、焙工艺步骤或直接喷涂加工纺织原料，使其具有抗菌、防臭、保健、护肤功能用于制备织物。

2.根据权利要求1所述的纺织品纳米功能整理剂的制备方法，其特征在于作为抗菌剂的无机纳米材料可以是纳米氧化锌或纳米二氧化钛的单一成份，也可以是两种成份的混合物，其纳米氧化锌、纳米二氧化钛的重量比为0.3-99.70∶0.3-99.70，总和为100，纳米粒子的粒径为1-200nm。

3.根据权利要求1所述的纳米功能整理剂的制备方法，其特征在于纺织纳米功能整理剂的辅助成份为组合物，包括散剂、柔软剂、粘合剂、交联剂、催化剂、溶剂，其各组份占纳米功能整理剂重量百分比依次分别为0.3％-45％，0.8％-80％，0.5-60％，0.5-25％，0.5-30％，0.5-100％。

4.根据权利要求1所述的纺织纳米功能整理剂的制备方法，其特征在于按相对织物重量的1％-20％的比例加工棉、麻、丝、毛、化纤及混合物纺织原料。