CN101463557A - 一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法。其主要特征在于以抗坏血酸、硝酸银、聚乙二醇为原料在低温制备纳米Ag整理液，整理液中Ag平均粒径控制在3～20nm。由于高聚物的稳定作用，纳米Ag分散稳定性好，在较低浓度就具有良好的抗菌效果。在织物的整理过程中进行纳米Ag的抗菌整理，纳米Ag通过与纤维结合可获得耐洗涤的抗菌功能织物，该织物具有抗菌快速、高效、广谱、持久的特点。其制备方法和整理工艺简单、成本低、无污染、易产业化。
Description
技术领域
本发明涉及一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，属于纳米材料与技术领域。
背景技术
抗菌织物具有阻断疾病传播，卫生保洁，织物自身性能的维护，包括防止织物制品着色，脆化变色等优点。引起企业界和各国政府的高度重视，具有广阔的应用前景。为了获得抗菌性能优异的织物，必须选择优良的抗菌剂。Ag系抗菌剂具有其他金属不可比拟的抗菌能力，对细菌、真菌、霉菌都有很好的抗菌作用，他的抗菌作用具有广谱、长效、安全、无副作用等特点，而且用量极少就可以达到很好的抗菌效果，耐久性好，在人体内难以聚集，在化学上被称为“永久性杀菌剂”。因此，Ag系抗菌剂成为抗菌织物的首选无机抗菌剂。Ag系抗菌剂包括纳米银和载银粉体，对于载银粉体，一般粒径相对于纳米银较大，而且多为粉末，在进行抗菌整理时候要重新分散。而纳米银具有粒径小、比表面积大、抗菌性能强、同时与织物结合更牢固、对织物的其他性能影响较小等特点。对于织物的抗菌整理常见的方法有：浸渍法、浸轧法、涂层法。涂层法由于用到胶粘剂，存在着手感硬、容易降低织物透气性等不足。若在棉布前期整理过程中进行抗菌整理，后续的工艺又会对抗菌整理产生影响，因此我们选用浸轧法在对棉布进行最后一步柔软处理的同时进行抗菌整理，避免了后续工艺对抗菌整理产生的影响，制备出抗菌效果持久，广谱抗菌的织物产品。
发明内容
本发明的目的是为了获得一种超细粒径，分散性和稳定性好，具有高效抗菌作用的纳米银整理液。将所制得纳米银整理液对棉麻织品进行浸轧处理获得抗菌效果持久，广谱抗菌的床上用品。
本发明目的是通过如下方式实现的：
聚乙二醇为非离子型水溶性高分子，有良好的稳定性，润滑性，能将Ag+还原为Ag。
在聚乙二醇中，加入硝酸银，在5～100℃下进行还原，得到分散性和稳定性好的纳米银，在还原过程中可以加入小分子的有机或无机还原剂，如抗坏血酸、鞣酸、水合肼和酒石酸等。
将所制备的纳米银分散于水性介质中，附载于织物上(如棉制品床上用品)，经过处理得到抗菌效果持久，广谱抗菌的抗菌床上用品。也可以将所制备的纳米银抗菌材料分散于其它单体中进行原位聚合，制备具有抗菌功能的高分子材料，也可将所得的抗菌材料通过共混的方式加入塑料、涂料、橡胶、合成纤维和胶粘剂中，制备出具有抗菌功能的复合材料。
本发明相比现有技术具有如下优点：
1、本发明在整个制备过程中，由于采用无毒，润湿性好的聚乙二醇作为分散稳定剂和还原剂，所制备的纳米银粒径小且分布窄，有很好的储存稳定性，整个制备过程无污染。
2、对比载银粉体类抗菌剂，平均粒径更小，其为3～20nm，更易于与织物结合，提高了抗菌织物的耐洗涤性。
3、在织物整理最后一道工序即柔软处理过程中进行抗菌整理，排除了其他整理工艺对抗菌整理的影响，同时由于棉布的表面特征，更有利于纳米银与棉纤维结合。该过程工艺简单，便于产业化。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
在250ml三口烧瓶中加入50ml聚乙二醇，加入1.2克硝酸银，在超声脱气下用高纯氮气置换瓶中的氧气3次，在60℃下反应3小时，得纳米银胶体，将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，结合柔软剂508G配成整理液，对织物经过浸轧处理得抗菌织物。
实施例2
在250ml三口烧瓶中加入50ml聚乙二醇，加入1.2克硝酸银，抗坏血酸0.4克，在超声脱气下用高纯氮气置换瓶中的氧气3次，在60℃下反应3小时，将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，结合柔软剂508G配成整理液，对织物经过浸轧处理得到抗菌织物。
实施例3
在250ml三口烧瓶中加入50ml聚乙二醇，加入1.2克硝酸银，鞣酸0.2克，在超声脱气下用高纯氮气置换瓶中的氧气3次，在30℃下反应3小时，将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，结合柔软剂508G配成整理液，对织物经过浸轧处理得到抗菌织物。
实施例4
在250ml三口烧瓶中加入50ml聚乙二醇，加入1.2克硝酸银，在超声脱气下用高纯氮气置换瓶中的氧气3次，在60℃下反应3小时，得纳米银胶体，将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，结合柔软剂NF-419配成整理液，对织物经过浸轧处理得到抗菌织物。
实施例5
在250ml三口烧瓶中加入50ml聚乙二醇，加入1.2克硝酸银，抗坏血酸0.4克，在超声脱气下用高纯氮气置换瓶中的氧气3次，在60℃下反应3小时，将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，结合柔软剂NF-419配成整理液，对织物经过浸轧处理得到抗菌织物。
实施例6
在250ml三口烧瓶中加入50ml聚乙二醇，加入1.2克硝酸银，鞣酸0.2克，在超声脱气下用高纯氮气置换瓶中的氧气3次，在30℃下反应3小时，将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，结合柔软剂NF-419配成整理液，对织物经过浸轧处理得到抗菌织物。
Claims (6)
1、一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于该抗菌整理剂是用聚乙二醇作为还原剂、稳定剂，再加入助还原剂将银离子还原为单质纳米银；将制备的聚乙二醇稳定的纳米银抗菌整理剂附载在织物上制备出抗菌性能好的棉麻织物。
2、根据权利要求1所述一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于以聚乙二醇作为还原剂和稳定剂，其分子量不限，可以是高分子量的聚乙二醇也可以是低分子量的聚乙二醇。
3、根据权利要求1所述一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于银离子来源于含银的银盐，如硝酸银。在聚乙二醇中加入硝酸银，在一定温度下反应，得到均匀稳定的纳米银胶体。
4、根据权利要求1所述一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于在反应过程中可以加入助还原剂，助还原剂包括：抗坏血酸、鞣酸、水合肼等小分子有机或无机还原剂。
5、根据权利要求1所述一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于将上述无机纳米银抗菌整理剂附载到织物上可制备出抗菌性能优良的抗菌产品，其织物可以是棉、麻、有机纤维织物等，在附载过程中可以采用加入提高其和织物的黏附性能的物质。
6、根据权利要求1所述一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于将棉麻织物在整理液中浸轧处理，整理液包含柔软剂，柔软剂可以是非离子柔软剂也可以是阳离子柔软剂。
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2007
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