CN106120314A - 一种面料防霉抗菌剂 - Google Patents

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张宇
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Abstract

本发明属于功能材料制备领域，具体涉及一种面料防霉抗菌剂。该抗菌剂按质量百分含量计，纳米银复合颗粒0.1～20％、水溶性硅烷偶联剂0.01～0.1％、余量为水。所述的纳米银复合颗粒为纳米银负载SiO2颗粒。本发明的技术优点在于：本发明的面料防霉抗菌剂适用于现有棉麻面料，使得棉麻面料具有较好的抑菌性能，保护皮肤，同时本发明的抗菌剂制备工艺也简单，且具有良好的存储稳定性。

Description

一种面料防霉抗菌剂
技术领域
本发明属于功能材料制备领域，具体涉及一种面料防霉抗菌剂。
背景技术
随着人民生活水平的不断提高，对抗菌材料、抗菌服装的需求将会不断增加，尤其是作为医务服装，是有效保护医护人员和患者的理想用品，而带有抗菌功能的日常服装市场则更为广阔。随着抗菌材料应用领域的日益广泛和更为有效、持久、抗菌防臭卫生整理新技术的不断开发，抗菌服装产业已成为世界材料行业发展中的一个新兴行业，逐步凸显出其巨大的内在潜力和发展前景。
在抗菌离子中，由于银离子具有抗菌谱广、杀菌效率高、不易产生抗药性的特点，银杀菌的原理就是阻断细菌的生理繁殖过程。在温暖潮湿的环境里，银离子具有非常高的生物活性，极易同其它物质相结合，使得细菌细胞膜内外的蛋白质凝固，从而阻断细菌细胞的呼吸和繁殖。环境越温暖潮湿，通风透气性越差，银离子的活性就越强，是一般纳米材料杀菌效能的120倍，因此银离子十分适合应用于抗菌面料领域。在众多金属离子中，汞、银、镉、铜、锌等均具有较强的抗菌能力，但安全无毒、无皮肤刺激性等副作用的仅为银、锌和铜离子，且银离子的抗菌能力远强于锌离子和铜离子。
棉麻面料具有天然的吸水性，已被广泛用作服装等纺织品面料，普通棉麻面料生产的日用纺织品如服装、鞋垫等通过其吸水特性可以吸收人体汗液，但却无法解决汗液中细菌繁殖导致会有臭味的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供针对现有棉麻面料抗菌能力差的技术问题而提供一种新的面料防霉抗菌剂，使得棉麻面料具有长效抗菌的效果。
实现本发明目而采用的技术方案为：一种面料防霉抗菌剂，该抗菌剂按质量百分含量计，纳米银复合颗粒0.1～20％、水溶性硅烷偶联剂0.01～0.1％、余量为水。
优选的，所述的纳米银复合颗粒为纳米银负载SiO2颗粒。
进一步优选的，所述的纳米银负载SiO2颗粒由如下方法制得：将纳米SiO2粉末分散于羟甲基纤维素水溶液中，形成纳米SiO2分散液；避光条件下将纳米SiO2分散液滴加至AgNO3溶液中，调整溶液的pH值为7～9，反应3～6小时，离心分离，用去离子水洗涤再干燥，即制得纳米银负载SiO2颗粒。
其中，所述的纳米SiO2粉末与羟甲基纤维素水溶液的质量体积比为1g：5～10mL，所述的羟甲基纤维素水溶液的质量分数为5～15％，所述的纳米SiO2粉末与AgNO3溶液的质量体积比为1g：3～6mL，所述的硝酸银溶液的摩尔浓度为0.1mol/L。
优选的，所述的水溶性硅烷偶联剂，其化学结构式为：
式中Me为-CH3，X为-OCH2CH3或-OCH3，Y为-CH＝CH2，Z为-OH，分子量为0.5～1.0万。
更优选的，具体地抗菌处理步骤为：1)将待处理的棉麻面料通过浸轧机在抗菌剂中进行浸扎处理，采用二浸二轧工艺，扎余率为75％～80％；2)热风烘干面料，然后进行烘焙使抗菌剂颗粒固着于面料上，烘焙温度为160℃，烘焙时间为2min。
本发明的技术优点在于：本发明的面料防霉抗菌剂适用于现有棉麻面料，使得棉麻面料具有较好的抑菌性能，保护皮肤，同时本发明的抗菌剂制备工艺也简单，且具有良好的存储稳定性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
1)纳米银复合颗粒的制备
将20克纳米SiO2粉末分散于100mL质量分数为15％的羟甲基纤维素水溶液中，形成纳米SiO2分散液；避光条件下将纳米SiO2分散液滴加至60mL摩尔浓度为0.1mol/L的AgNO3溶液中，调整溶液的pH值为9，反应3小时，离心分离，用去离子水洗涤再干燥，制得纳米银复合颗粒。
2)抗菌剂的制备
按质量百分含量计，将步骤1)制得纳米银复合颗粒20％、水溶性硅烷偶联剂0.01％、余量为水，混合均匀即可。
3)棉麻面料整理
将待处理的棉麻面料通过浸轧机在抗菌剂中进行浸扎处理，采用二浸二轧工艺，扎余率为75％；2)热风烘干面料，然后进行烘焙使抗菌剂颗粒固着于面料上，烘焙温度为160℃，烘焙时间为2min。
实施例2
1)纳米银复合颗粒的制备
将20克纳米SiO2粉末分散于200mL质量分数为5％的羟甲基纤维素水溶液中，形成纳米SiO2分散液；避光条件下将纳米SiO2分散液滴加至120mL摩尔浓度为0.1mol/L的AgNO3溶液中，调整溶液的pH值为7，反应6小时，离心分离，用去离子水洗涤再干燥，制得纳米银复合颗粒。
2)抗菌剂的制备
按质量百分含量计，将步骤1)制得纳米银复合颗粒0.1％、水溶性硅烷偶联剂0.1％、余量为水，混合均匀即可。
3)棉麻面料整理
将待处理的棉麻面料通过浸轧机在抗菌剂中进行浸扎处理，采用二浸二轧工艺，扎余率为80％；2)热风烘干面料，然后进行烘焙使抗菌剂颗粒固着于面料上，烘焙温度为160℃，烘焙时间为2min。
实施例3
1)纳米银复合颗粒的制备
将20克纳米SiO2粉末分散于160mL质量分数为10％的羟甲基纤维素水溶液中，形成纳米SiO2分散液；避光条件下将纳米SiO2分散液滴加至100mL摩尔浓度为0.1mol/L的AgNO3溶液中，调整溶液的pH值为8，反应4小时，离心分离，用去离子水洗涤再干燥，制得纳米银复合颗粒。
2)抗菌剂的制备
按质量百分含量计，将步骤1)制得纳米银复合颗粒10％、水溶性硅烷偶联剂0.05％、余量为水，混合均匀即可。
3)棉麻面料整理
将待处理的棉麻面料通过浸轧机在抗菌剂中进行浸扎处理，采用二浸二轧工艺，扎余率为80％；2)热风烘干面料，然后进行烘焙使抗菌剂颗粒固着于面料上，烘焙温度为160℃，烘焙时间为2min。
实施例1～3中优选的水溶性硅烷偶联剂，其化学结构式为：
式中Me为-CH3，X为-OCH2CH3或-OCH3，Y为-CH＝CH2，Z为-OH，分子量为0.5～1.0万。
表1为实施例1～3所制得的抗菌剂对棉麻面料进行水洗50次后抑菌率测试表。棉麻面料为本地市售产品。
表1
抑菌率(大肠杆菌)，％ 抑菌率(白色念珠菌)，％
实施例1 96.6 95.8
实施例2 85.6 86.5
实施例3 94.6 92.8

Claims (6)

1.一种面料防霉抗菌剂，其特征在于：该抗菌剂按质量百分含量计，纳米银复合颗粒0.1～20％、水溶性硅烷偶联剂0.01～0.1％、余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种面料防霉抗菌剂，其特征在于：所述的纳米银复合颗粒为纳米银负载SiO2颗粒。
3.根据权利要求2所述的一种面料防霉抗菌剂，其特征在于：所述的纳米银负载SiO2颗粒由如下方法制得：将纳米SiO2粉末分散于羟甲基纤维素水溶液中，形成纳米SiO2分散液；避光条件下将纳米SiO2分散液滴加至AgNO3溶液中，调整溶液的pH值为7～9，反应3～6小时，离心分离，用去离子水洗涤再干燥，即制得纳米银负载SiO2颗粒。
4.根据权利要求3所述的一种面料防霉抗菌剂，其特征在于：所述的纳米SiO2粉末与羟甲基纤维素水溶液的质量体积比为1g：5～10mL，所述的羟甲基纤维素水溶液的质量分数为5～15％，所述的纳米SiO2粉末与AgNO3溶液的质量体积比为1g：3～6mL，所述的硝酸银溶液的摩尔浓度为0.1mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种面料防霉抗菌剂，其特征在于：所述的水溶性硅烷偶联剂，其化学结构式为：
式中Me为-CH3，X为-OCH2CH3或-OCH3，Y为-CH＝CH2，Z为-OH，分子量为0.5～1.0万。
6.根据权利要求1所述的一种面料防霉抗菌剂，其特征在于：其抗菌处理步骤为：1)将待处理的棉麻面料通过浸轧机在抗菌剂中进行浸扎处理，采用二浸二轧工艺，扎余率为75％～80％；2)热风烘干面料，然后进行烘焙使抗菌剂颗粒固着于面料上，烘焙温度为160℃，烘焙时间为2min。
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