CN101307563A - 纳米银抗菌纺织品的整理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纺织品抗菌处理的方法，特别涉及一种纳米银抗菌纺织品的整理方法，属于纺织品后整理技术领域。其方法是：将纺织品在纳米银水溶液中浸渍处理1～120min，或将载有端氨基超支化合物及其季铵盐的纺织品，在0.01～0.5mol/L的硝酸银溶液中浸渍1～120min；取出后水洗、凉干，得纳米银抗菌纺织品；所述的纳米银水溶液由质量百分比0.01～5％的端氨基超支化合物及其季铵盐水溶液与质量摩尔浓度为0.01～0.5mol/L的硝酸银溶液混合得到。该处理方法不需另加分散剂、还原剂和粘合剂，工艺简单，操作方便，所制得的纳米银抗菌纺织品抗菌性能优异。

Description

纳米银抗菌纺织品的整理方法
技术领域
本发明涉及一种纺织品抗菌处理的方法，属于纺织品后整理技术领域。
背景技术
近年来，随着科技进步和生活水平的提高，抗菌、防臭功能纺织品逐渐引起国内外纺织界的关注。随着纳米技术的发展，一些纳米无机抗菌剂因具有优良的广谱抗菌性能而被应用于纺织服装中，其中银系抗菌剂因具有较强的杀菌和抑制病原体的能力，且耐久性良好，在无机抗菌剂中占主导地位。
中国发明专利“载纳米银抗菌性织物的制备方法”[CN1558016]中，公开了一种载纳米银抗菌纺织品的制备方法，采用硝酸银、水合肼、聚乙二醇为原料，添加表面助剂，将纳米银附着在经过煮练处理的织物纤维之间和织物表面，干燥后得到载纳米银抗菌纺织品，载银量为0.1～500mgAg/m2，银粒子的粒度为10～100nm，纳米银粒在纺织品中分布均匀。中国发明专利“一种纳米抗菌纺织品的整理方法”[CN1858328]中，采用溶胶-凝胶技术，以不同模数的水玻璃作为前驱体，采用铵盐为催化剂在织物上制备了二氧化硅凝胶，之后采用浸轧和浸轧堆置的方法在织物上引入银抗菌剂，赋予织物优异、持久的抗菌性能，抗菌耐洗性达到50次，对大肠杆菌和金色葡萄球菌的杀菌率均达到99％以上。
目前，在纳米银抗菌剂运用于纺织品的抗菌整理过程中，还存在着以下一些需要解决的问题：(1)必须选择合适的分散剂对纳米银进行分散，防止纳米银的团聚；(2)需要选择合适的还原剂使银离子还原为纳米银；(3)应用于纺织品整理，需选择合适的粘合剂，使纳米银抗菌剂固定在纺织品上，但粘合剂的应用会影响织物手感；(4)纳米银在纺织品表面的耐洗性问题；(5)纳米银整理纺织品的变色问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的工艺繁杂、稳定性差等问题，提供一种方法简单，手感好，抗菌能力强的纳米银抗菌纺织品的整理方法方法。
本发明的技术方案是提供纳米银抗菌纺织品的整理方法，其特征在于：将纺织品在纳米银水溶液中浸渍处理1～120min，或将载有端氨基超支化合物及其季铵盐的纺织品，在0.01～0.5mol/L的硝酸银溶液中浸渍1～120min；取出后水洗、凉干，得纳米银抗菌纺织品；所述的纳米银水溶液由质量百分比0.01～5％的端氨基超支化合物及其季铵盐水溶液与质量摩尔浓度为0.01～0.5mol/L的硝酸银溶液混合得到。
所述的纺织品为棉、丝、毛、化纤、混纺加工而成的机织布、纱线、无纺布或针织品。
所述的载有端氨基超支化合物及其季铵盐的纺织品为吸附和接枝了端氨基超支化合物及其季铵盐的纺织品。
所述的端氨基超支化合物为丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、环丁酸酐、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种与多胺基单体乙二胺、二乙烯基三胺、三乙烯基四胺、四乙烯基五胺、五乙烯基六胺和六乙烯七胺中的一种合成得到。
所述的季铵盐为端氨基超支化合物与季铵化试剂缩水甘油三甲基氯化铵、3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵、2-氯-甲基三甲基氯化铵和N-十二烷基-二甲基-羟丙基氯化铵中的一种反应得到。
本发明所述的端氨基超支化合物为一种具有三维结构、表面具有丰富氨基、亚胺基和叔胺基的水溶性聚合物；所述的端氨基超支化合物季铵盐是指以端氨基超支化合物为母体与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵等季铵化试剂反应得到的含有部分氨基和部分季铵盐支链的聚季铵盐。
纺织品载有端氨基超支化合物及其季铵盐的方法有二种，一种是吸附法，即将纺织品浸渍在端氨基超支化合物及其季铵盐中，利用端氨基超支化合物及其季铵盐对纺织品较强的吸附能力吸附在纺织品纤维表面；另一种是接枝法(适用于纤维素纤维)，即首先采用高碘酸钠将纺织品选择性氧化，在纤维分子中产生醛基，再利用醛基与端氨基超支化合物及其季铵盐中的氨基发生共价结合，接枝端氨基超支化合物及其季铵盐。载有端氨基超支化合物及其季铵盐的纺织品，含有丰富氨基、亚胺基和叔胺基，在硝酸银溶液中可以与银离子发生络合作用，在一定温度下，络合的银离子可发生自催化原位还原反应，使银离子还原成纳米银，实现纳米银抗菌纺织品的制备。
本发明所采用的纳米银水溶液中，端氨基超支化合物及其季铵盐不仅起到分散剂、还原剂的作用，在处理纺织品时还可起到粘合剂的作用，因此一步法整理纺织品时，包裹和吸附纳米银的端氨基超支化合物及其季铵盐就会吸附到纺织品上，实现纳米银抗菌纺织品的制备；同时，端氨基超支化合物及其季铵盐本身具有聚阳离子特征，对纳米银抗菌纺织品的抗菌具有协同作用。
本发明所提供的纳米银抗菌纺织品的整理方法，具有以下优点：
(1)采用一步整理法制备纳米银抗菌纺织品，不需要添加粘合剂、还原剂，不需要焙烘，方法简单，易于操作。
(2)采用多步整理法制备纳米银抗菌纺织品，通过改变载有端氨基超支化合物及其季铵盐的纺织品在硝酸银溶液中的浸渍时间和硝酸银溶液的浓度，可控制纺织品表面纳米银的吸附量。
(3)唯一采用的助剂端氨基超支化合物及其季铵盐本身具有聚阳离子特征，对纳米银抗菌纺织品的抗菌起到协同作用。
(4)本发明提供的方法整理后的纺织品，手感不受影响，抗菌能力强。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：
纳米银水溶液的制备：将50ml质量百分比为0.2％的端氨基超支化合物水溶液与10ml质量摩尔浓度为0.05mol/L的硝酸银溶液混合，在50℃搅拌40min，获得粒径为5～20nm的纳米银水溶液。
将棉织物在上述纳米银水溶液浸渍处理10min，取出水洗，得到纳米银抗菌棉织物。
实施例2：
棉织物端氨基超支化合物预处理：将棉织物在质量百分比为0.2％端氨基超支化合物(由二乙烯三胺和丙烯酸甲酯合成)水溶液中浸渍处理30min，取出水洗。
将上述载有端氨基超支化合物的棉织物，在0.01mol/L的硝酸银溶液中浸渍5min，取出水洗后即得纳米银抗菌纺织品。
实施例3：
棉织物端氨基超支化合物预处理：将棉织物置于质量百分比为0.2％高碘酸钠水溶液中处理10min，处理温度为40℃，得到氧化棉织物；将此氧化棉织物置于质量百分比为0.2％端氨基超支化合物(由二乙烯三胺和丙烯酸甲酯合成)水溶液中，80℃处理10min，得到接枝棉织物。
将上述接枝有端氨基超支化合物的棉织物，在0.05mol/L的硝酸银溶液中浸渍5min，取出水洗后，在水中加热到50℃，即得纳米银抗菌纺织品。
表一是由实施例1、2、3制备的纳米银水溶液整理棉织物对格革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(S.aureus)抑菌率和耐洗性测试结果一览表。其中，采用国家标准FZ/T 73023-2006振荡烧瓶法测定抗菌整理后织物的抑菌率，采用AATCC 61-1996标准测试抗菌整理的耐洗性。由表一结果表明，本发明制备的纳米银水溶液整理棉织物和丝织物后，其抑菌率和耐洗性都令人满意。
表一：
Figure A20081012260700061

Claims (5)

1.一种纳米银抗菌纺织品的整理方法，其特征在于：将纺织品在纳米银水溶液中浸渍处理1～120mi n，或将载有端氨基超支化合物及其季铵盐的纺织品，在0.01～0.5mol/L的硝酸银溶液中浸渍1～120min；取出后水洗、凉干，得纳米银抗菌纺织品；所述的纳米银水溶液由质量百分比0.01～5％的端氨基超支化合物及其季铵盐水溶液与质量摩尔浓度为0.01～0.5mol/L的硝酸银溶液混合得到。
2.根据权利要求1所述的纳米银抗菌纺织品的整理方法，其特征在于：所述的纺织品为棉、丝、毛、化纤、混纺加工而成的机织布、纱线、无纺布或针织品。
3.根据权利要求1所述的纳米银抗菌纺织品的整理方法，其特征在于：所述的载有端氨基超支化合物及其季铵盐的纺织品为吸附和接枝了端氨基超支化合物及其季铵盐的纺织品。
4.根据权利要求1或3所述的纳米银抗菌纺织品的整理方法，其特征在于：所述的端氨基超支化合物为丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、环丁酸酐、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种与多胺基单体乙二胺、二乙烯基三胺、三乙烯基四胺、四乙烯基五胺、五乙烯基六胺和六乙烯七胺中的一种合成得到。
5.根据权利要求1或3所述的纳米银抗菌纺织品的整理方法，其特征在于：所述的季铵盐为端氨基超支化合物与季铵化试剂缩水甘油三甲基氯化铵、3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵、2-氯-甲基三甲基氯化铵和N-十二烷基-二甲基-羟丙基氯化铵中的一种反应得到。
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