一种制备抗菌防霉纺织品的方法

摘要

本发明提供一种制备抗菌防霉纺织品的方法，所述抗菌防霉纺织品内含有触媒氧化锌抗菌液，所述抗菌防霉纺织品是天然纺织品、合成纺织品或天然纺织品与合成纺织品的混合物，所述抗菌防霉纺织品的主要成分是平均粒径为23纳米级触媒氧化锌，将其制成分散液以后，通过将纺织物浸渍在该分散液的稀释液中，制得抗菌性防霉纺织品。本发明不引起变色，具有99.99％抗菌率的抗菌剂，具有抗菌防霉、抗紫外、远红外发射，持续释放负离子等优良特性，可以用于遮阳伞、医用和卫生材料、户外运动服、贴身衣物、床上用品、空气过滤器材等广泛领域；具有功能强大，安全性高等优点。

权利要求

1.一种制备抗菌防霉纺织品的方法，所述抗菌防霉纺织品内含有触媒氧化锌抗菌液，其特征在于，包括如下制作步骤：一、触媒氧化锌抗菌液的制备：

(1)以质量份数计算，(a)将35-70份氯化锌溶于10-20份水溶剂中，氯化锌在水中会出现水解反应，反应式如下： 锌离子在水中的沉淀导致溶液浑浊，溶解达到饱和后，当溶液出现浑浊时，加入0.5-2.5份稀盐酸，至溶液清澈，制成氯化锌饱和溶液；(b)将氯化锌饱和溶液置于半透膜装置中，加0.2MPa压力，过滤出与氯化锌饱和溶液母液pH值相当的稀盐酸溶液，此时，控制氯化锌饱和溶液母液温度保持在0-5℃之间，氯化锌饱和溶液母液的水含量降低，导致有晶体析出，提前添加10-45份去离子水保证母液的均一性；(c)随着氯化锌饱和溶液母液pH值的升高，出现变稠或结块的现象，增大氯化锌饱和溶液母液循环的速度，同时加入0.5-1份富马酸助剂保持氯化锌饱和溶液母液的粘度和体系稳定，监测氯化锌饱和溶液母液的pH值，当pH在5.5-7时，停止透析，将氯化锌饱和溶液母液盛出用氨水中和pH值到7，得到触媒氧化锌分散液，调节浓度，使其质量百分含量为20％-40％，得到触媒氧化锌抗菌液；

(2)将(1)步骤制到的触媒氧化锌抗菌液稀释10倍，此时触媒氧化锌抗菌液浓度在2％-

4％，常温下，取一块两米长的棉布，将浓度为2％-4％触媒氧化锌抗菌液通过浸渍、淋洗、喷射或涂敷纺织品上，然后将布料捞出，摊开，在70℃-105℃下干燥。

说明书

一种制备抗菌防霉纺织品的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种制备抗菌防霉纺织品的方法。

背景技术

[0002] 纺织品是人们日常生活中不可或缺的生活用品，然而纺织品在适宜的条件下，很容易受到微生物的侵袭，在湿热和有其食物源存在的情况下，微生物在纺织品内迅速繁殖，结果使纺织品受损，导致穿着者感到不适，有时还会产生恶臭。为了减少有害微生物对人的危害，防止在人与人、人与动物、动物与动物之间的传播，我们必须人为地控制纺织品中微生物的生长繁殖。因此抗菌纺织品逐渐进入人们的视野，抗菌纺织品不仅可以避免纺织品因微生物的侵蚀而受损，而且可以截断纺织品传递病菌的途径，阻止病菌在纺织品上的繁殖以及消除病菌分解织物上的污物而产生的臭味，预防皮炎及其它疾病。

[0003] 现有技术中的纺织用抗菌整理剂很多，主要可分为无机类、有机类和天然抗菌剂三大种类。无机类抗菌剂多为金属离子、一些光催化抗菌剂和复合整理抗菌剂，如金属、金属盐和一些光催化型抗菌剂；有机类多为传统抗菌剂，以有机酸、酚、醇为主要成分，以破坏细胞膜、使蛋白质变性代谢受阻等为抗菌机理，如季铵盐类、有机硅季铵盐类、胍类(PHMB)、卤胺化合物等；天然类抗菌剂主要是甲壳素及其衍生物，甲壳素结构与纤维素类似，如甲壳素及壳聚糖、植物类提取物、微生物发酵产物和昆虫抗菌性蛋白质等。

[0004] 目前，李群的中国专利申请CN1296548C公开了一种纺织品功能整理剂及制备方法与应用。该整理剂由银表面修饰纳米氧化锌和辅助剂组成，所述的银表面修饰纳米氧化锌粒径为1-300nm，用量为整理剂总量的0.01％-80％(W/W)。

[0005] 日本的宫本贤一在中国专利申请CN1264408C公开了一种用于纤维的抗菌剂，其特征在于包含具有通式代表的重复单元的阳离子聚合物，其中多个集团代表不同的烷基或羟基。

[0006] 张健存的中国专利申请CN1274900C公开了一种具有抗菌性能的含银的纺织品的简化制备方法。该发明的方法包括以下步骤：1)制备得到含H4Ag2O6的溶液；2)用所得到的H4Ag2O6溶液浸渍、淋洗、喷射或涂敷纺织品；3)干燥该湿纺织品。

[0007] 现有的纺织用抗菌剂中，有机类抗菌剂效果好，品种多，是目前使用最为广泛的抗菌剂，但存在以下缺陷：(1)耐高温稳定性差等问题，难以用于合成纤维纺丝工艺；(2)天然类抗菌剂通常具有良好的安全性，但其应用范围窄，多数严重影响织物的色光；(3)无机抗菌剂耐热性好，但用于纺织品后难以获得耐久的效果，并且大部分品种存在重金属的毒性问题；(4)对紫外线没有很好的防护效果；(5)对远红外线发射没防护作用，不具有明显的保健、保暖功能；(6)具有刺激性；(7)生产过程能耗稿，节约成高；(8)生产过程有剧烈化学反应，带入其他杂质及造成产品的分解变形；(9)在常温下达到浓缩提成目的，造成有效成分的破坏，工艺过程收率低；(10)设备结构复杂、占地面积大；(11)操作复杂，不能实现自动化作业，稳定性差，维护不方便。

发明内容

[0008] 为了解决现有但技术存在的(1)耐高温稳定性差等问题，难以用于合成纤维纺丝工艺；(2)天然类抗菌剂通常具有良好的安全性，但其应用范围窄，多数严重影响织物的色光；(3)无机抗菌剂耐热性好，但用于纺织品后难以获得耐久的效果，并且大部分品种存在重金属的毒性问题；(4)对紫外线没有很好的防护效果；(5)对远红外线发射没防护作用，不具有明显的保健、保暖功能；(6)具有刺激性；(7)生产过程能耗稿，节约成高；(8)生产过程有剧烈化学反应，带入其他杂质及造成产品的分解变形；(9)在常温下达到浓缩提成目的，造成有效成分的破坏，工艺过程收率低；(10)设备结构复杂、占地面积大；(11)操作复杂，不能实现自动化作业，稳定性差，维护不方便的缺陷。

[0009] 本发明提供以下技术方案：

[0010] 一种制备抗菌防霉纺织品的方法，所述抗菌防霉纺织品内含有触媒氧化锌抗菌液，所述抗菌防霉纺织品是天然纺织品、合成纺织品或天然纺织品与合成纺织品的混合物，包括如下制作步骤：

[0011] 一、触媒氧化锌抗菌液的制备：

[0012] (1)以质量份数计算，(a)将35-70份氯化锌溶于10-20份水溶剂中，氯化锌在水中会出现水解反应，反应式如下： 锌离子在水中的沉淀导致溶液浑浊，溶解达到饱和后，当溶液出现浑浊时，加入0.5-2.5份稀盐酸，至溶液清澈，制成氯化锌饱和溶液；(b)将氯化锌饱和溶液置于半透膜装置中，加0.2MPa压力，过滤出与氯化锌饱和溶液母液pH值相当的稀盐酸溶液，此时，控制氯化锌饱和溶液母液温度保持在0-5℃之间，氯化锌饱和溶液母液的水含量降低，导致有晶体析出，提前添加10-45份去离子水保证母液的均一性；(c)随着氯化锌饱和溶液母液pH值的升高，出现变稠或结块的现象，增大氯化锌饱和溶液母液循环的速度，同时加入0.5-1份富马酸助剂保持氯化锌饱和溶液母液的粘度和体系稳定，监测氯化锌饱和溶液母液的pH值，当pH在5.5-7时，停止透析，将氯化锌饱和溶液母液盛出用氨水中和pH值到7，得到触媒氧化锌分散液，调节浓度，使其质量百分含量为20％-40％，得到触媒氧化锌抗菌液；

[0013] (2)将(1)步骤制到的触媒氧化锌抗菌液稀释10倍，此时触媒氧化锌抗菌液浓度在2％-4％，常温下，取一块两米长的棉布，将浓度为2％-4％触媒氧化锌抗菌液通过浸渍、淋洗、喷射或涂敷纺织品上，然后将布料捞出，摊开，在70℃-105℃下干燥。

[0014] 本发明所制备的触媒氧化锌抗菌液，抗菌机理有以下两种：

[0015] ①催化抗菌机理，即触媒氧化锌在自然光的照射下，在水和空气中能自行分解出带负电的电子(e-)，同时留下了带正电的空穴(h+)，这种空穴可以激发空气中的氧变为活性氧，有极强的化学活性，能与多种微生物发生氧化反应，从而把细菌杀死；

[0016] ②金属离子溶出抗菌机理：氧化锌中的锌离子会逐渐的游离出来，当它和细菌体相接触时，就会和细菌体内活性蛋白酶相结合使其失去活性，从而将细菌杀死。

[0017] 本发明的有益效果：

[0018] 本发明的抗菌防霉纺织品，具有以下优势：(1)具有优良的抗菌性能，对于常见的金色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌等具有明显的抑制作用；(2)对紫外线防护有很好的效果，检测UPF值高达528；(3)对远红外线发射比例为92％，具有明显的保健、保暖功能；(4)具有比较强的耐水性功能，水洗50次后检测对金色葡萄球菌的抑菌率仍有99.8％；(5)应用范围广泛，适用于所有布料；(6)家兔经皮肤刺激性试验，无刺激性；(7)避免直接使用重金属，不含甲醛和有害重金属。

[0019] 本发明的制备抗菌防霉纺织品的方法，具有以下优势：(1)能耗低，节约成本；(2)过程无剧烈化学反应，不带入其他杂质及造成产品的分解变形；(3)在常温下达到浓缩提成目的，不造成有效成分的破坏，工艺过程收率高；(4)设备结构简洁紧凑、占地面积小；(5)操作简便，能实现自动化作业，稳定性好，维护方便。

具体实施方式

[0020] 下面结合本发明的优选实施例进一步说明本发明。

[0021] 实施例1

[0022] 一种制备抗菌防霉纺织品的方法，所述抗菌防霉纺织品内含有触媒氧化锌抗菌液，所述抗菌防霉纺织品是天然纺织品、合成纺织品或天然纺织品与合成纺织品的混合物，包括如下制作步骤：

[0023] 一、触媒氧化锌抗菌液的制备：

[0024] (1)以质量份数计算，(a)将35份氯化锌溶于10份水溶剂中，氯化锌在水中会出现水解反应，反应式如下： 锌离子在水中的沉淀导致溶液浑浊，溶解达到饱和后，当溶液出现浑浊时，加入0.5份稀盐酸，至溶液清澈，制成氯化锌饱和溶液；(b)将氯化锌饱和溶液置于半透膜装置中，加0.2MPa压力，过滤出与氯化锌饱和溶液母液pH值相当的稀盐酸溶液。此时，控制氯化锌饱和溶液母液温度保持在0-5℃之间，氯化锌饱和溶液母液的水含量降低，导致有晶体析出，提前添加45份去离子水保证母液的均一性；(c)随着氯化锌饱和溶液母液pH值的升高，出现变稠或结块的现象，增大氯化锌饱和溶液母液循环的速度，同时加入0.5份富马酸助剂保持氯化锌饱和溶液母液的粘度和体系稳定，监测氯化锌饱和溶液母液的pH值，当pH在5.5-7时，停止透析，将氯化锌饱和溶液母液盛出用氨水中和pH值到7，得到触媒氧化锌分散液，调节浓度，使其质量百分含量为20％，得到触媒氧化锌抗菌液；

[0025] (2)将(1)步骤制到的触媒氧化锌抗菌液稀释10倍，此时触媒氧化锌抗菌液浓度在2％，常温下，取一块两米长的棉布，将浓度为2％触媒氧化锌抗菌液通过浸渍、淋洗、喷射或涂敷纺织品上，然后将布料捞出，摊开，在70℃下干燥。

[0026] 实施例2

[0027] 一种制备抗菌防霉纺织品的方法，所述抗菌防霉纺织品内含有触媒氧化锌抗菌液，所述抗菌防霉纺织品是天然纺织品、合成纺织品或天然纺织品与合成纺织品的混合物。包括如下制作步骤：

[0028] 一、触媒氧化锌抗菌液的制备：

[0029] (1)以质量份数计算，(a)将49.5份氯化锌溶于15份水溶剂中，氯化锌在水中会出现水解反应，反应式如下： 锌离子在水中的沉淀导致溶液浑浊，溶解达到饱和后，当溶液出现浑浊时，加入1份稀盐酸，至溶液清澈，制成氯化锌饱和溶液；(b)将氯化锌饱和溶液置于半透膜装置中，加0.2MPa压力，过滤出与氯化锌饱和溶液母液pH值相当的稀盐酸溶液。此时，控制氯化锌饱和溶液母液温度保持在0-5℃之间，氯化锌饱和溶液母液的水含量降低，导致有晶体析出，提前添加33份去离子水保证母液的均一性；(c)随着氯化锌饱和溶液母液pH值的升高，出现变稠或结块的现象，增大氯化锌饱和溶液母液循环的速度，同时加入0.5份富马酸助剂保持氯化锌饱和溶液母液的粘度和体系稳定，监测氯化锌饱和溶液母液的pH值，当pH在5.5-7时，停止透析，将氯化锌饱和溶液母液盛出用氨水中和pH值到7，得到触媒氧化锌分散液，调节浓度，使其质量百分含量为30％，得到触媒氧化锌抗菌液；

[0030] (2)将(1)步骤制到的触媒氧化锌抗菌液稀释10倍，此时触媒氧化锌抗菌液浓度在3％，常温下，取一块两米长的棉布，将浓度为3％触媒氧化锌抗菌液通过浸渍、淋洗、喷射或涂敷纺织品上，然后将布料捞出，摊开，在85℃下干燥。

[0031] 实施例3

[0032] 一种制备抗菌防霉纺织品的方法，所述抗菌防霉纺织品内含有触媒氧化锌抗菌液，所述抗菌防霉纺织品是天然纺织品、合成纺织品或天然纺织品与合成纺织品的混合物。包括如下制作步骤：

[0033] 一、触媒氧化锌抗菌液的制备：

[0034] (1)以质量份数计算，(a)将70份氯化锌溶于20份水溶剂中，氯化锌在水中会出现水解反应，反应式如下： 锌离子在水中的沉淀导致溶液浑浊，溶解达到饱和后，当溶液出现浑浊时，加入2.5份稀盐酸，至溶液清澈，制成氯化锌饱和溶液；(b)将氯化锌饱和溶液置于半透膜装置中，加0.2MPa压力，过滤出与氯化锌饱和溶液母液pH值相当的稀盐酸溶液。此时，控制氯化锌饱和溶液母液温度保持在0-5℃之间，氯化锌饱和溶液母液的水含量降低，导致有晶体析出，提前添加10份去离子水保证母液的均一性；(c)随着氯化锌饱和溶液母液pH值的升高，出现变稠或结块的现象，增大氯化锌饱和溶液母液循环的速度，同时加入1份富马酸助剂保持氯化锌饱和溶液母液的粘度和体系稳定，监测氯化锌饱和溶液母液的pH值，当pH在5.5-7时，停止透析，将氯化锌饱和溶液母液盛出用氨水中和pH值到7，得到触媒氧化锌分散液，调节浓度，使其质量百分含量为40％，得到触媒氧化锌抗菌液；

[0035] (2)将(1)步骤制到的触媒氧化锌抗菌液稀释10倍，此时触媒氧化锌抗菌液浓度在4％，常温下，取一块两米长的棉布，将浓度为4％触媒氧化锌抗菌液通过浸渍、淋洗、喷射或涂敷纺织品上，然后将布料捞出，摊开，在105℃下干燥。

[0036] 本发明所制备的触媒氧化锌抗菌液，抗菌机理有以下两种：

[0037] ①催化抗菌机理，即触媒氧化锌在自然光的照射下，在水和空气中能自行分解出带负电的电子(e-)，同时留下了带正电的空穴(h+)，这种空穴可以激发空气中的氧变为活性氧，有极强的化学活性，能与多种微生物发生氧化反应，从而把细菌杀死；

[0038] ②金属离子溶出抗菌机理：氧化锌中的锌离子会逐渐的游离出来，当它和细菌体相接触时，就会和细菌体内活性蛋白酶相结合使其失去活性，从而将细菌杀死。

[0039] 本发明的抗菌防霉纺织品，具有以下优势：(1)具有优良的抗菌性能，对于常见的金色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌等具有明显的抑制作用；(2)对紫外线防护有很好的效果，检测UPF值高达528；(3)对远红外线发射比例为92％，具有明显的保健、保暖功能；(4)具有比较强的耐水性功能，水洗50次后检测对金色葡萄球菌的抑菌率仍有99.8％；(5)应用范围广泛，适用于所有布料；(6)家兔经皮肤刺激性试验，无刺激性；(7)避免直接使用重金属，不含甲醛和有害重金属。本发明的制备抗菌防霉纺织品的方法，具有以下优势：(1)能耗低，节约成本；(2)过程无剧烈化学反应，不带入其他杂质及造成产品的分解变形；(3)在常温下达到浓缩提成目的，不造成有效成分的破坏，工艺过程收率高；(4)设备结构简洁紧凑、占地面积小；(5)操作简便，能实现自动化作业，稳定性好，维护方便。

[0040] 本发明实施例的触媒材料在广东省微生物分析检测中心，检测抗细菌功能，报告编号：2014FM3199，签发日期2014年7月29日，抗菌率大于99.99％；

[0041] 本发明实施例的触媒材料在广东省微生物分析检测中心，检测防霉等级为0级；接样日期2014年8月4日，检测日期2014年8月4日-2014年9月9日；签发日期2014年9月10日；报告编号：2014FM3378。

[0042] 本发明实施例的触媒材料于2014年7月23日，送至广东省微生物分析检测中心，样品规格及批号HQFL20140628，检测项目负离子浓度，报告编号2014FM3200，检测方法负离子仪直读，接样方式及数量，送检1个；样品状态和特性，液体；检测日期2014年8月19日，签发日期2014年9月15日；分析检测结果：检测项目，负离子浓度(出风口5cm处)，检测结果，1.5×103个/cm3。

[0043] 以上所述，仅为发明较佳实施例而已，故不能依此限定发明实施的范围，即依发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明覆盖的范围内。