CN100488365C - 用于杀菌抑菌抗菌的组合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明的组合物，由有机硅、季铵盐、交联剂复配而成。其对白色念珠菌、黑曲霉菌、埃希氏大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌均有强的杀菌、抑菌、抗菌功能。抗菌强度大于十万分之一。抗菌耐久性，经28天的细菌培养抗菌率仍大于99.99%。本产品除了有广谱、耐久、强力的杀菌、抑菌、抗菌功能外，特别可用于羽毛(绒)、羊毛(绒)、驼毛(绒)等蛋白质纤维及其制品，棉麻等天然纤维及其制品，化学合成纤维及其制品的杀菌、抑菌、抗菌、蓬松(柔软)、抗静电的整理。

Description

用于杀菌抑菌抗菌的组合物及其用途

技术领域

本发明涉及含有机硅、季铵盐、交联剂组成的用于杀菌、抑菌、抗菌的组合物。特别是涉及可用于羽毛(绒)、羊毛(绒)、驼毛(绒)等蛋白质纤维及其制品、棉麻等天然纤维及其制品和化学合成纤维及其制品的杀菌、抑菌、抗菌。并兼有用于羽毛(绒)、羊毛(绒)、驼毛(绒)等蛋白质纤维及其制品的蓬松、抗静电的整理和棉麻等天然纤维及其制品及化学合成纤维及其制品的柔软、抗静电的整理。

背景技术

已知美国道康宁公司发明的一种DC5700有机硅抗菌整理剂(化学工业出版社《印染助剂》438页)。它是将季铵盐接枝到有机硅上。其结构式如下：

其活性成份3—(三甲氧基硅氧烷)丙基二甲基十八烷基氯化物。

这种将季铵盐接枝到有机硅上的有机硅抗菌整理剂，用于纤维的抗菌整理，有一定的抗菌耐久性。国内江苏南通化工部南通合成材料厂研制的有机硅整理剂SRK产品(化学工业出版社《精细化工辞典》866页)，浙江宁波化工研究院研制的卫生整理剂NBMSi—4产品(化学工业出版社《精细化工辞典》730页)，山东纺织研究所研制的抗菌整理剂STU—AM—101产品(化学工业出版社《新领域精细化学品》343页)。这些国内已有产品都与美国道康宁公司DC5700的产品相似，即属于将季铵盐接枝到有机硅上的抗菌整理剂。

上述已有产品对抗菌性能的描写如下：

美国道康宁公司DC5700产品：有广谱抗菌、效力涉及革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、霉菌、酵母菌和藻类等，水洗10次，药物残留率对纤维素纤维和棉纤维90％以上，涤纶纤维下降到60％以下。江苏南通化工部南通合成材料厂有机硅卫生整理剂SRK产品：具有中度偏弱抑菌功能。浙江宁波化工研究院卫生整理剂NBMSi—4产品：对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌等抑菌效果均在95.939％以上，抑菌度>中度抑菌。山东纺织研究所抗菌整理剂STU—AM—101产品：没有说明抗菌功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种能广谱、耐久、强力的杀菌、抑菌、抗菌的组合物。这种组合物除能杀菌、抑菌、抗菌外，还兼有对羽毛(绒)、羊毛(绒)、驼毛(绒)等蛋白质纤维及其制品的蓬松、抗静电的整理，棉麻等天然纤维及其制品和化学合成纤维及其制品的柔软、抗静电的整理。

本发明的目的是这样实现的：一种用于杀菌、抑菌、抗菌的组合物，其特征在于：由有机硅组分A，季铵盐化合物组分B和产品型号为BJ-Z605交联剂组分C组成；

组分A是A1或A2，或A1和A2的任意混合物，组分B是B1或B2或B3或B4，或组分B1、B2、B3、B4的任意混合物；

组分A占组分B、组分C、组分A总重量的重量百分比为20—80％，组分B占组分A、组分C、组分B总重量的重量百分比为1—70％，组分C占组分A、组分B、组分C总重量的重量百分比为5—40％；

A1为羟基有机硅乳液，结构式：

式中R为CH₃或H；

A2为改性有机硅，结构式：

式中R为CH₃或OH，R＇为氨基、环氧基、羧基、醚基；

B1为烷基二甲基苄基氯化铵系列，结构式：

B2为双烷基二甲基氯化铵系列，结构式：

B3为十二烷基二甲基苄基溴化铵系列；

B4为二异丁基苯氧乙基二甲基苄基氯化铵系列。

本发明的组合物中各组分的重量百分比还可以为：组分A占组分B、组分C、组分A总重量的重量百分比为40—60％，组分B占组分A、组分C、组分B总重量的重量百分比为10—50％，组分C占组分A、组分B、组分C总重量的重量百分比为10—30％。

本发明的应用为：所述的组合物在羽毛、羽绒、羊毛、羊绒、驼毛、驼绒蛋白质纤维及其制品的杀菌、抑菌、抗菌，并兼有蓬松、抗静电的整理功能上的应用。

所述的组合物在棉麻天然纤维及其制品和化学合成纤维及其制品的杀菌、抑菌、抗菌，并兼有柔软、抗静电的整理功能上的应用。

现已发现季铵盐(如烷基苄基二甲基氯化铵系列、双烷基二甲基氯化铵系列、烷基苄基二甲基溴化铵系列、二异丁基苯氧乙基二甲基苄基氯化铵系列)、有机硅(如羟基有机硅乳液，改性有机硅乳液，可以是氨基改性有机硅乳液，也可以是环氧基、羧基、醚基等改性有机硅乳液)、交联剂(如BJ—Z605)。经复配搅拌的组合物，有广谱、耐久、强力的杀菌、抑菌、抗菌的功能。特别对羽毛(绒)及其制品、羊毛(绒)及其制品、驼毛(绒)及其制品有广谱、耐久、强力的杀菌、抑菌、抗菌功能，并兼有蓬松、抗静电的整理功能；对棉麻等天然纤维及其制品和化学合成纤维及其制品有广谱、耐久、强力的杀菌、抑菌、抗菌功能，并兼有柔软、抗静电的整理功能。

本发明的有机硅、季铵盐、交联剂，经复配的组合物，经国际SGS公司上海分公司抗菌防腐有效性检测，结果如下：

接种培养7—28天细菌减少至的数量(以对数值/或百分比计)：

 

菌种/接种量对数值(cfu/ml)	7天(cfu/ml)	14天(cfu/ml)	21天(cfu/ml)	28天(cfu/ml)
					白色念珠菌(6.1)	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％
黑曲霉菌(5.8)	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％
					埃希氏大肠杆菌(6.0)	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％
绿脓杆菌(60)	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％
					金黄色葡萄球菌(6.9)	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％	<＝1/>＝99.99％

本发明的组合物，在羽毛(绒)的杀菌、抑菌、抗菌、蓬松、抗静电的整理试验中，经中华人民共和国浙江出入境检验检疫局羽毛、羽绒检测实验室检验，结果如下：微生物检测符合羽绒、羽毛国家标准。蓬松度从600立方英寸提高到660立方英寸。

本发明的组合物，经浙江省疾病预防控制中心检测，结果如下：

小鼠急性经口毒性试验：小鼠雌，雄性经口LD₅₀均大于5.0g/Kg体重属于实际无毒。

一次完整皮肤试验：该受试物兔一次完整皮肤刺激试验，属无刺激性。

本发明的组合物，稀释浓度1/200。经实验室混合细菌的抗菌圈试验：经整理的棉织物的抗菌圈大小为6mm，经整理再水洗50次的抗菌大小仍达3mm；经整理的羽毛抗菌圈大小为3.5mm，经整理再水洗50次的抗菌圈大小仍达2mm。上述试验经三个月的细菌培养，抗菌圈抗菌范围基本无变化。

本发明的组合物通过检测和实验，证明它达到了上述发明的目的。符合新颖性、先进性、实用性。其与已有技术比有如下优点：

1.有广谱的杀菌、抑菌、抗菌(涉及革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、霉菌)。

2.杀菌、抑菌、抗菌强度大，其强度大于十万分之一。

3.有耐久的抗菌性，五类细菌杀菌后经28天细菌培养，无细菌生长，仍保持99.99％的抗菌率；经实验室三个月细菌培养抗菌圈抗菌范围，仍基本保持原水平。

4.对羽毛(绒)等蛋白质纤维及其制品，除有广谱、耐久、强力的杀菌、抑菌、抗菌功能外，还兼有蓬松、抗静电的功能；对纺织纤维特别对纯棉等天然纤维及其制品除有广谱、耐久、强力的杀菌、抑菌、抗菌功能外，还兼有柔软、抗静电的整理功能。

5.投资省，无需接枝技术的复杂设备和工艺，只需混合搅拌均匀即可。

6.属实际无毒级，对皮肤无刺激、无过敏、是一种使用安全的产品。

本发明的意义

2002—2003年的非典型性肺炎和2004年的禽流感的暴发流行，都不同程度的造成了对全球的威胁，其带来的直接、间接经济损失、健康损害和心理损伤是深远的，让人们再次把目光聚焦在公共卫生和身体健康上，因此，营造一个安全、和谐、健康、卫生的生活环境是世界人民关注的。目前抗菌材料及制品被世界公认为是跨世纪的环保健康产品。

1.本发明正好提供了这种广谱、耐久、强力的杀菌、抑菌、抗菌产品。

2.羽毛(绒)等蛋白质纤维及其制品和棉麻等天然纤维及其制品就其自身而言是容易受微生物(细菌、真菌、霉菌等)侵蚀、繁殖的。而本发明的组合物能胜任对它们进行杀菌、抑菌、抗菌，使其具有耐久的抗菌能力，以减少有害微生物对人体的危害，并消除因微生物的繁殖产生难闻的恶臭味给生活带来的不愉快。

3.纺织物经杀菌、抑菌、抗菌处理，可抵抗霉变的破坏，延长织物的使用寿命。

4.将纤维的杀菌、抑菌、抗菌、蓬松、柔软、抗静电结合起来整理，可减少纺织物的后整理工序。

具体实施方式

本发明的组合物中包括有机硅组分A，季铵盐化合物组分B和产品型号为BJ—Z605交联剂组分C。

A1为羟基有机硅乳液，结构式：

式中R为CH₃或H；

A2为改性有机硅，结构式：

式中R为CH₃或OH，R＇为氨基、环氧基、羧基、醚基；

B1为烷基二甲基苄基氯化铵系列，结构式：

B2为双烷基二甲基氯化铵系列，结构式：

B3为十二烷基二甲基苄基溴化铵系列；

B4为二异丁基苯氧乙基二甲基苄基氯化铵系列。

组分C为交联剂，型号：BJ-Z605。

本发明的组合物复配比例：

组分A占组分B，组分C，组分A总重量的重量百分比为20—80％，优先方案为40—60％，最优先方案为45—55％。组分A可以是组分A1或组分A2，也可以是组分A1和组分A2的任意混合物，优先方案为组分A1和组合A2各占50％。

组分B占组分A，组分C，组分B总重量的重量百分比为1—70％，优先方案为10—50％，最优先方案为15—35％。组分B可以是组分B1或组分B2，组分B3，组分B4，也可以是组分B1，组分B2，组分B3，组分B4的任意混合物，最优先方案为组分B1和组分B2。

组分C占组分A，组分B，组分C总重量的重量百分比为5—40％，优先方案为10—30％，最优先方案为15—25％。

本发明的组合物可用于杀菌、抑菌、抗菌。特别可用于羽毛、羽绒、羊毛、羊绒、驼毛、驼绒等蛋白质纤维及其制品；棉麻等天然纤维及其制品；化学合成纤维及其制品的杀菌、抑菌、抗菌，并兼有对上述纤维及其制品的蓬松(柔软)、抗静电的整理。

本发明组合物中组分A的聚合方法，在硅氧烷技术领域里是众所周知的。市场也有产品出售。

本发明组合物中组分B的合成方法，在季铵盐合成领域里是众所周知的。市场也有产品出售。

本发明组合物中组分C可以在浙江杭州邦吉有限公司购买。

本发明的组合物，其外观为乳状液。随组分变动，温度变动可以呈流动状的乳液，也可以呈凝膏状。

本发明的组合物，很容易制备，其中仅仅需要将组分A，组分B，组分C按比例混合起来，搅拌均匀即可。

以下所述的实施例子详细说明了本发明组合物的复配。这些实施中所有份数和百分比均按重量计。

实施例1

将50克A(A1和A2各占50％)，25克B(B1和B2各占50％)，25克C。混合搅拌至均匀体。

实施例2

将50克A(A1和A2各占50％)，28克B(全部B1)，22克C。混合搅拌至均匀体。

实施例3

将50克A(A1和A2各占50％)，30克B(全部B1)，20克C。混合搅拌至均匀体。

实施例4

将50克A(A1占40％，A2占60％)，35克B(B1和B2各占50％)，15克C。混合搅拌至均匀体。

实施例5

将54克A(A1和A2各占50％)，24克B(全部B2)，22克C。混合搅拌至均匀体。

实施例6

将60克A(A1和A2各占50％)，15克B(全部B1)，25克C。混合搅拌至均匀体。

实施例7

将54克A(A1占60％，A2占40％)，25克B(全部B1)，21克C。混合搅拌至均匀体。

实施例8

将54克A(全部A1)，25克B(全部B3)，21克C。混合搅拌至均匀体。

实施例9

将54克A(A1和A2各占50％)，25克B(全部B4)，21克C。混合搅拌至均匀体。

实施例10

将60克A(全部A2)，30克B(全部B1)，10克C。混合搅拌至均匀体。

Claims (3)

1.一种用于杀菌、抑菌、抗菌的组合物，其特征在于：由有机硅组分A，季铵盐化合物组分B和产品型号为BJ—Z605交联剂组分C组成；

组分A是A1或A2，或A1和A2的任意混合物，组分B是B1或B2或B3或B4，或组分B1、B2、B3、B4的任意混合物；

组分A占组分B、组分C、组分A总重量的重量百分比为20—80％，组分B占组分A、组分C、组分B总重量的重量百分比为1—70％，组分C占组分A、组分B、组分C总重量的重量百分比为5—40％；

A1为羟基有机硅乳液，结构式：

式中R为CH₃或H；

A2为改性有机硅，结构式：

式中R为CH₃或OH，R′为氨基、环氧基、羧基、醚基；

B1为烷基二甲基苄基氯化铵系列，结构式：

B2为双烷基二甲基氯化铵系列，结构式：

B3为十二烷基二甲基苄基溴化铵系列；

B4为二异丁基苯氧乙基二甲基苄基氯化铵系列。

2.根据权利要求1所述用于杀菌、抑菌、抗菌的组合物，其特征在于：组分A占组分B、组分C、组分A总重量的重量百分比为40—60％，组分B占组分A、组分C、组分B总重量的重量百分比为10—50％，组分C占组分A、组分B、组分C总重量的重量百分比为10—30％。

3.权利要求1或2中所述的组合物在羽毛、羽绒、羊毛、羊绒、驼毛、驼绒蛋白质纤维及其制品的杀菌、抑菌、抗菌，并兼有蓬松、抗静电的整理功能上的应用。

4.权利要求1或2中所述的组合物在棉麻天然纤维及其制品和化学合成纤维及其制品的杀菌、抑菌、抗菌，并兼有柔软、抗静电的整理功能上的应用。