CN105040436A - 一种抗菌棉织物的整理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗菌棉织物的整理方法，将棉纤维置于一定浓度的高碘酸钠溶液中避光氧化反应得到氧化棉纤维；然后将氧化棉纤维浸渍在一定浓度的壳聚糖溶液中反应得到壳聚糖接枝棉纤维；最后将壳聚糖接枝棉纤维放入一定浓度的硝酸银溶液浸渍一定时间，二浸二轧，放入600W的微波炉中加热8min即可得到抗菌棉织物。本发明以棉织物为基材，利用壳聚糖通过微波辐射的方法原位生成纳米银抗菌棉织物，制备得到的抗菌棉织物具有优异的抗菌和耐洗性能。
Description
技术领域
本发明属于纺织领域，特别涉及一种抗菌棉织物的整理方法。
背景技术
天然棉制品虽然具有穿着舒适性、可再生性和生物可降解性等优点，但在服用过程中，因棉纤维具有较大的比表面积和较强的吸湿能力，棉制品极易附着微生物，并为其繁殖和传播创造条件，从而造成纤维强力的损伤、产生污点和褪色、产生令人不愉快的气味，甚至造成疾病的传播，影响人体的健康。因此在棉纤维改性研究中，一个重要的研究方向就是实现棉纤维的抗菌性能，减少细菌对人体的侵害。而纳米银由于其安全、无毒、高效的抗菌性能，常被用作抗菌整理剂，并且其抗菌性能持久稳定，适应性强，不易产生抗药性，已在无机抗菌整理剂的应用中占主导地位。
纳米银抗菌纺织品的制备方法主要有纤维改性法和织物后整理法。纤维改性法即首先在成纤高聚物中添加纳米银，然后进行湿法或熔融纺丝，再加工制成抗菌织物；织物后整理则是通过在织物表面涂层或浸渍等方式，使纺织材料表面形成纳米银抗菌层。由于棉、丝等天然纤维质地柔软，对人体皮肤具有很好的亲和力，以及良好的吸湿透气，可再生等特性，受到人们的广泛青睐，在人们的日常用生活纺织品中占据绝对地位。而对这种天然纤维的改性只能通过后整理法赋予其抗菌性能。目前，利用后整理法制备抗菌织物的方法很多，如浸渍吸附、多层沉积、溶胶-凝胶涂覆、聚合物混合涂层、超临界二氧化碳等。在这些方法中简单的物理吸附往往牢度不够，使用交联剂固着或聚合物涂层来增加其牢度又会造成织物原有的优异手感、对人体肌肤的亲和力等丧失，并且这些化学试剂的使用不仅会污染环境，整理到织物上还会对人体产生潜在的危害。
而原位生成技术能够同时在纤维的表面和内部生成纳米材料，在纤维上分布均匀。并且纳米材料的制备和对纺织材料的整理同时进行，避免了纳米材料在整理过程中团聚的问题。而且原位生成技术使得纳米材料与纤维天然结合牢度高。因此，原位生成纳米银抗菌整理技术以其高效、简便、环保等特性越来越受到广大研究人员的重视。
甲壳质是一种天然有机高分子多糖，广泛分布于自然界甲壳纲动物(虾、蟹、昆虫)的甲壳、真菌和植物的细胞壁中。蕴藏量在地球上的天然有机高分子物质中占第二位，仅次于纤维素。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基后的产物，是一种线性大分子。张雨菲采用化学还原法在不同浓度的壳聚糖醋酸溶液中以硼氢化钠还原硝酸银，制备了系列壳聚糖纳米银溶液，并用于整理棉织物（高等学校化学学报,2012,08:1860-1865）。但是该文献一是采用剧毒的硼氢化钠作为还原剂，二是采用常规的浸渍吸附法整理棉织物。浸渍吸附法在吸附的均匀性和吸附的牢度方面都存在问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，旨在提供一种抗菌棉织物的整理方法。
本发明通过下述技术方案予以实现：
（1）将棉纤维置于0.1-10g/L的高碘酸钠溶液中避光氧化反应30-300min，反应温度30-100℃，浴比1:50，得到氧化棉纤维；
（2）将氧化棉纤维浸渍在1-10g/L的壳聚糖溶液中，反应温度30-90℃，浴比1:50，得到壳聚糖接枝棉纤维；
（3）将壳聚糖接枝棉纤维放入0.01-10g/L的硝酸银溶液浸渍60min，浴比1:50，二浸二轧，压力为1kg/m2，带液率为90%，在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘8min，停滞1min，再在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘10min，然后170℃下焙烘5min，从溶液中取出后，放入600W的微波炉中加热8min。
本发明具有如下有益效果：
本发明以棉织物为基材，利用壳聚糖通过微波辐射的方法原位生成纳米银抗菌棉织物。
（1）微波原位生成整理能够更多的在织物或纤维内部生成，有利于提高其耐洗性；
（2）微波原位生成整理是将初始液吸收到织物中后再整理，整理后织物即干燥，无任何残留物质，并且初始液可以继续使用，有利于节约成本。
（3）微波原位生成整理加热反应快，效率高，而且安全、方便。
（4）壳聚糖和纳米银可实现协同抗菌。
（5）纳米银的制备和对棉织物的整理可同时进行，避免了纳米银在整理过程中团聚的问题。
（6）棉纤维经高碘酸钠氧化后，其表面的羟基基团被氧化为醛基甚至羧基，与壳聚糖表面的氨基发生交联反应，生成壳聚糖接枝棉纤维，相对于传统的浸渍处理，壳聚糖与棉纤维两者之间的结合牢度大大提高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1：
将棉纤维置于0.1g/L的高碘酸钠溶液中避光氧化反应300min，反应温度90℃，浴比1:50，得到氧化棉纤维；将氧化棉纤维浸渍在10g/L的壳聚糖溶液中，反应温度40℃，浴比1:50，得到壳聚糖接枝棉纤维；将壳聚糖接枝棉纤维放入0.1g/L的硝酸银溶液浸渍60min，浴比1:50，二浸二轧，压力为1kg/m2，带液率为90%，在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘8min，停滞1min，再在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘10min，然后170℃下焙烘5min，从溶液中取出后，放入600W的微波炉中加热8min。
实施例2：
将棉纤维置于1g/L的高碘酸钠溶液中避光氧化反应60min，反应温度60℃，浴比1:50，得到氧化棉纤维；将氧化棉纤维浸渍在5g/L的壳聚糖溶液中，反应温度50℃，浴比1:50，得到壳聚糖接枝棉纤维；将壳聚糖接枝棉纤维放入5g/L的硝酸银溶液浸渍60min，浴比1:50，二浸二轧，压力为1kg/m2，带液率为90%，在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘8min，停滞1min，再在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘10min，然后170℃下焙烘5min，从溶液中取出后，放入600W的微波炉中加热8min。
实施例3：
将棉纤维置于10g/L的高碘酸钠溶液中避光氧化反应30min，反应温度30℃，浴比1:50，得到氧化棉纤维；将氧化棉纤维浸渍在10g/L的壳聚糖溶液中，反应温度40℃，浴比1:50，得到壳聚糖接枝棉纤维；将壳聚糖接枝棉纤维放入10g/L的硝酸银溶液浸渍60min，浴比1:50，二浸二轧，压力为1kg/m2，带液率为90%，在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘8min，停滞1min，再在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘10min，然后170℃下焙烘5min，从溶液中取出后，放入600W的微波炉中加热8min。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (5)
1.一种抗菌棉织物的整理方法，其特征在于：
（1）将棉纤维置于一定浓度的高碘酸钠溶液中避光氧化反应30-300min，反应温度30-100℃，浴比1:50，得到氧化棉纤维；
（2）将氧化棉纤维浸渍在一定浓度的壳聚糖溶液中，反应温度30-90℃，浴比1:50，得到壳聚糖接枝棉纤维；
（3）将壳聚糖接枝棉纤维放入一定浓度的硝酸银溶液浸渍一定时间，浴比1:50，二浸二轧，压力为1kg/m2，带液率为90%，在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘8min，停滞1min，再在温度为95℃的鼓风烘箱中预烘10min，然后170℃下焙烘5min，从溶液中取出后，放入600W的微波炉中加热8min。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌棉织物的整理方法，其特征在于，步骤（1）所述高碘酸钠的浓度0.1-10g/L。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌棉织物的整理方法，其特征在于，步骤（2）所述壳聚糖溶液的浓度为1-10g/L。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌棉织物的整理方法，其特征在于，步骤（3）所述硝酸银溶液的浓度为0.01-10g/L。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌棉织物的整理方法，其特征在于，步骤（3）所述浸渍时间为60min。
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