CN102168370A - 一种抗菌织物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗菌织物及其制备方法，该方法包括：在含C-H键的织物表面吸附交联剂得吸附有交联剂的织物；以所述吸附有交联剂的织物为滤布，以过滤的方式使氧化石墨烯的水溶液透过该滤布得含有交联剂以及氧化石墨烯的织物；用辐射交联法或热交联法引发所述含有交联剂以及氧化石墨烯的织物上的交联剂并进行交联聚合反应，得抗菌织物；其中，所述交联剂为含有两个以上C＝C和/或C≡C的交联剂。本发明的方法具有操作简单、氧化石墨烯用量少，后处理时间短、成本低、适用于工业大规模生产，且所得的抗菌织物在经多次洗涤后仍具有很好的抗菌性能，并且细胞毒性为0级(最高安全级别)，因而具有对皮肤几乎没有刺激性等优点。

Description

一种抗菌织物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种抗菌织物及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的逐步提高，个人卫生和健康问题日益受到重视。纤维纺织品作为人类生活的必需品，其安全和卫生功能也日益得到重视。在这种社会大趋势下，各种抗菌织物的研究在近二十年来得到了一个飞速发展。且随着21世纪以来，SARS、禽流感、甲型H1N1流感在内的重大传染病的陆续爆发再次威胁到人类生命安全，也对公共卫生提出了更为苛刻的要求。
目前，抗菌织物的制备方法大致可分为物理改性和化学改性两种方法。物理方法通过将抗菌剂添加到织物纤维中，纤维与抗菌剂靠物理作用结合，具体实施方式包括共混纺丝，纤维表面改性等。而化学方法是将抗菌剂以化学键合的方式链接到织物纤维上，具体实施方法包括纤维表面接枝改性，表面整理等等。
但这些方法所用的抗菌剂均为金属系(银，锌，铜等)或化学试剂抗菌剂(如季铵盐类，双呱类)，均具有一定的细胞毒性，因而不适合用于与人体皮肤直接接触的场合(如贴身穿的内衣等)。
近期有科学家证实了氧化石墨烯具有很强抗菌作用，且与金属系和化学试剂类抗菌剂的杀菌作用机理不同的是，氧化石墨烯是靠其微纳级的尺寸在表面形成很多锋利的刀口，从而把细菌“一刀两断”从而起到杀菌作用。且细胞在抽滤法得到的GO纸表面可很好的生长，证明其对人体无毒副作用。因此，有望利用氧化石墨烯作为一种纯物理作用的杀菌剂来制备抗菌织物。
但是目前为止，氧化石墨烯的这一用途还未得到实际应用，这主要是由于氧化石墨烯难以与常用载体如织物进行连接，而完全由氧化石墨烯制得的制品成本过高，且因其氧化石墨烯用量大，而氧化石墨烯本身的柔韧性不够(难以制备成可折叠的织物)，因而难以实现工业化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服了现有的金属系列抗菌剂和有机化合物抗菌剂无法克服的天生的细胞毒性以及氧化石墨烯与织物无法相连，难以工业化等缺陷，提供了一种新型的抗菌织物及其制备方法，其依靠氧化石墨烯的微纳结构的纯物理切断作用来杀死细菌。本发明的方法具有操作简单、氧化石墨烯用量少，后处理时间短、成本低、适用于工业大规模生产，且所得的抗菌织物在经多次洗涤后仍具有很好的抗菌性能，并且细胞毒性为0级(最高安全级别)，因而具有对皮肤几乎没有刺激性等优点，可以用在其他抗菌织物无法适用的与人体皮肤密切接触的医疗领域。
本发明提供了一种抗菌织物的制备方法，其包括下述步骤：在含C-H键的织物表面吸附交联剂得吸附有交联剂的织物；以所述吸附有交联剂的织物为滤布，以过滤的方式使氧化石墨烯(GO)的水溶液透过该滤布得含有交联剂以及氧化石墨烯的织物，用辐射交联法或热交联法引发所述含有交联剂以及氧化石墨烯的织物上的交联剂并进行交联聚合反应，得抗菌织物；其中，所述的交联剂为含有两个以上C＝C和/或C≡C的交联剂；当采用热交联法进行交联反应时，该交联反应在引发剂的作用下进行。
其中，所述的含C-H键的织物指组成该织物的纤维的分子链中含有C-H键。本发明的含C-H键的织物为由本领域中常规使用的各类天然纤维和/或合成高分子纤维制得的织物。所述的合成高分子较佳地为下述中的一种或多种：聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酮、聚丙烯腈、涤纶、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯。所述合成高分子的重均分子量可选自织物领域中常规使用的重均分子量范围，较佳地为15万-100万，更佳地为30万-60万。所述的天然纤维较佳地为棉纤维和/或麻纤维。
其中，本发明的交联剂为高分子领域中常规使用的各种含有两个以上C＝C和/或C≡C的交联剂。所述交联剂中的C＝C和/或C≡C在辐照源或热的作用下在织物表面交联从而将氧化石墨烯固定在织物表面以提高抗菌织物的耐洗涤性能。考虑到细胞毒性，本发明中优选进行交联后细胞毒性低的交联剂，较佳地为N，N′-亚甲基双丙烯酰胺、交联剂DE(又称交联剂101，为环氧氯丙烷与己二胺缩聚物的盐酸盐)、三羟甲基丙烷三-(3-乙烯亚氨基)-丙酸酯室温交联剂、聚乙二醇二丙烯酸酯、多乙烯多胺、三聚氰胺三烯丙酯(TAC)和三烯丙基氰尿酸酯(TAIC)等中的一种或多种；所述的聚乙二醇二丙烯酸酯中聚乙二醇的数均分子量较佳地为200。
其中，所述的吸附可采用本领域各种常规方法进行，只要将所述交联剂均匀地吸附到所述含C-H键的织物上即可，如采用浸渍、喷涂、涂覆等手段，较佳地为浸渍。
在本发明一较佳的实施方式中，采用下述操作将所述交联剂吸附于所述含C-H键的织物上：将所述含C-H键的织物于浸渍液中浸渍一段时间，所述的浸渍液为所述交联剂的醇溶液或水溶液。其中，对浸渍液的选择取决于所述交联剂的溶解性，若所述交联剂为水溶性的，则选用所述交联剂的水溶液作为浸渍液；若所述交联剂为疏水性的，则选用所述交联剂的醇溶液作为浸渍液。所述醇根据本领域常识选择能够溶解所述交联剂的醇，较佳地为甲醇或乙醇。所述交联剂在所述浸渍液中的质量浓度可根据本领域常识进行选择，以使所述交联剂能够均匀地分散于织物表面为宜，较佳地为0.1％-5％。所述浸渍的时间可根据本领域常规方法进行选择，以使所述织物对所述浸渍液达到饱和吸附为佳。判断饱和吸附的方法为将浸渍不同时间后的织物取出，用纸吸去织物表面多余溶液后称重，若织物重量基本不变即可认为已饱和吸附，一般需要24h-72h达到饱和吸附。
其中，所述的过滤可采用本领域各种常规的过滤方式进行，较佳地在不锈钢负压过滤器中进行。所述的过滤可为抽真空过滤或常压过滤。所述过滤的次数一般为1-5次。
其中，在所述氧化石墨烯的水溶液中，所述氧化石墨烯的浓度可根据实际生产需要进行选择以调整织物表面氧化石墨烯的含量从而控制织物的抗菌性能，所述氧化石墨烯的浓度较佳地为0.1-5mg/ml氧化石墨烯的水溶液。在进行过滤时，所述氧化石墨烯的水溶液与所述滤布的重量比同样可根据实际生产需要进行选择以调整织物表面氧化石墨烯的含量，较佳地为50∶1-500∶1。
其中，本发明中的氧化石墨烯可采用本领域常规方法进行制备，本发明中优选用由天然鳞片石墨经经典的Hummers法制备得到氧化石墨烯。Hummers法的参考文献：W.Hummers，R.Offeman.Preparation of Graphite Oxide.Journal of American Chemistry Society，1958，80：1339。
在本发明一较佳的实施方式中，在所述过滤完成后用吸水纸吸取所述含有交联剂以及氧化石墨烯的织物表面残留的氧化石墨烯的水溶液后再进行交联聚合反应。
其中，所述辐射交联法可采用本领域常规方法进行，即利用辐照源，在有氧条件下对所述含有交联剂以及氧化石墨烯的织物进行辐照至一定剂量，引发所述交联剂从而进行交联反应。所述辐照源可采用本领域辐照交联法中常用的各种辐照源，本发明中优选钴源。所述辐照剂量可采用本领域常规方法进行选择，较佳地以使所述交联剂充分交联为宜，一般为1-50kGy。
其中，所述热交联法可采用本领域常规方法进行，即利用引发剂引发所述交联剂并在加热条件下进行交联反应。所述热交联法的加热温度可根据本领域常规方法进行选择，较佳地为60-100℃。所述热交联法的反应时间可根据本领域常规方法进行选择，较佳地为1-10小时。所述热交联法中所述的加热在采用本领域常规方式实现，较佳地在鼓风烘箱中进行。
其中，所述引发剂可选用本领域此类反应中常规使用的引发剂，只要其在加热条件下能够热分解产生可引发交联反应的自由基即可，如偶氮类引发剂、有机过氧类引发剂或无机过氧类引发剂等，本发明中优选无机过氧类引发剂，较佳地为过硫酸盐。所述过硫酸盐为能在水中形成过硫酸根基团的化合物，过硫酸根基团经加热，分解成具有强氧化作用的硫酸根阴离子自由基，其攻击交联剂分子中的不饱和键，引发交联剂之间以及交联剂与织物之间的交联聚合反应，从而在织物表面形成连续相将GO固定在织物表面，实现对织物的抗菌改性。所述过硫酸盐中的盐可为引发剂中常规使用的各种盐，较佳地为钾盐、钠盐或铵盐。所述过硫酸盐可选用高分子聚合反应中作为引发剂使用的各种常规过硫酸盐，较佳地为下列中的一种或多种：过硫酸钾、过硫酸钠、过一硫酸氢钾复合盐[2(KHSO5).KHSO4.K2SO4]和过硫酸铵。
其中，所述引发剂的用量可根据本领域常规方法进行选择。本发明中所述过硫酸盐的用量可根据本领域常规方法进行选择，所述过硫酸盐与所述交联剂的投料重量比较佳地为1∶1-3∶1，同时所述过硫酸盐的用量较佳地为所述氧化石墨烯的水溶液重量的0.1％-5％，更佳地为1％-3％。本发明中所述氧化石墨烯的水溶液的重量为氧化石墨烯的重量与水的重量之和。
本发明的含C-H键的织物在使用前，较佳地进行预处理，所述的预处理可采用本领域常规地方法进行，一般为将含C-H键的织物在去离子水中漂洗5-7次，以去除所述含C-H键的织物制备过程中添加的添加剂。
所述交联聚合反应结束后，较佳地用醇，如甲醇或乙醇抽提24小时以上即可，以充分除去未发生交联反应的交联剂小分子(交联剂小分子有强的生物毒性，但其均聚物无毒)，以确保织物表面具有低细胞毒性，经抽提后，即可得纯净的织物。
本发明还提供了一种由上述方法制得的抗菌织物。在该抗菌织物中，氧化石墨烯的含量约为1％-2％。
本发明中，上述优选条件可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的原料和试剂均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
1、本发明提供了一种新型的抗菌织物的制备方法，该方法反应步骤简便，氧化石墨烯用量少，与现有技术中相比具有后处理简单、成本低、适用于工业大规模生产的优点。
2、本发明的抗菌织物具有耐洗涤的抗菌性能，且因杀菌机理为纯物理作用，并且细胞毒性为0级(最高安全级别)，因而对人体皮肤没有刺激性，适用于与人体皮肤直接接触的医疗领域，具有重大的经济效益。
具体实施方式
下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。
实施例1改性聚醚砜(PES)抗菌织物(织物1)
将5g PES(重均分子量＝41万)织物放入去离子水中漂洗5次。将漂洗后的PES织物浸渍在含有0.5％(w/w)N，N′-亚甲基双丙烯酰胺的水溶液中24小时直至饱和吸附；将织物取出用吸水纸吸取表面溶液后装入负压过滤器中作为滤布，将氧化石墨烯(GO)浓度为0.1mg/mL的GO水溶液500g导入负压过滤器的滤杯中，常压过滤1次后，取出织物，用吸水纸吸取表面溶液后，放入钴源中辐照至1kGy后取出，用乙醇抽提48小时后真空干燥至恒重即得到含有GO的抗菌织物1，GO含量为1％。
将抗菌织物1依照ACCTCC加速洗涤标准洗涤50次。依照标准GB/T20944.3织物抗菌性能测试方法和GB/T 16888.5细胞毒性实验分别测试织物1洗涤后的抗菌性能和细胞毒性，所得抗菌织物1的抗菌性能和细胞毒性测试结果具体见表1。
对比实施例1空白聚醚砜(PES)织物(对比1)
对实施例1中改性前的PES织物按实施例1的方法测试抗菌性能和细胞毒性，测试结果见表1。
实施例2改性抗菌棉织物(织物2)
将5g天然棉织物放入去离子水中漂洗5次。将漂洗后的棉织物浸渍在含有2.5％(w/w)的三聚氰酸三烯丙酯的甲醇溶液中36小时直至饱和吸附；将织物取出用吸水纸吸取表面溶液后装入负压过滤器中作为滤布，将氧化石墨烯(GO)浓度为2mg/mL的GO水溶液250g导入负压过滤器的滤杯中，抽真空过滤3次后，取出棉布，用吸水纸吸取表面溶液后，放入钴源中辐照至35kGy后取出，用乙醇抽提48小时后真空干燥至恒重即得到含有GO的抗菌织物2，GO含量为1.8％。
将抗菌织物2依照ACCTCC加速洗涤标准洗涤50次。依照标准GB/T20944.3织物抗菌性能测试方法和GB/T 16888.5细胞毒性实验分别测试抗菌织物2洗涤后的抗菌性能和细胞毒性，所得抗菌织物2的抗菌性能和细胞毒性测试结果具体见表1。
对比实施例2未改性棉织物(对比2)
对实施例2中改性前的棉织物按实施例2的方法测试抗菌性能和细胞毒性，测试结果见表1。
实施例3改性聚丙烯腈(PAN)抗菌织物(织物3)
将2g聚丙烯腈(重均分子量＝36万)织物放入去离子水中漂洗5次。将漂洗后的聚丙烯腈织物浸渍在含有5％(w/w)三烯丙基氰尿酸酯的乙醇溶液中48小时直至饱和吸附；将织物取出用吸水纸吸取表面溶液后装入负压过滤器中作为滤布，将氧化石墨烯(GO)浓度为5mg/mL的GO水溶液600g导入负压过滤器的滤杯中，常压过滤3次后，取出织物，用吸水纸吸取表面溶液后，放入钴源中辐照至50kGy后取出，用乙醇抽提48小时后真空干燥至恒重即得到含有GO的抗菌织物3，GO含量为2％。
将抗菌织物3依照ACCTCC加速洗涤标准洗涤50次。依照标准GB/T20944.3织物抗菌性能测试方法和GB/T 16888.5细胞毒性实验分别测试抗菌织物3洗涤后的抗菌性能和细胞毒性，所得抗菌织物3的抗菌性能和细胞毒性测试结果具体见表1。
对比实施例3未改性聚丙烯腈(PAN)织物(对比3)
对实施例3中改性前的PAN织物按实施例3的方法测试抗菌性能和细胞毒性，测试结果见表1。
实施例4改性抗菌天然麻织物(织物4)
将3g天然麻织物放入去离子水中漂洗5次。将漂洗后的麻织物浸渍在含有0.1％(w/w)三羟甲基丙烷三-(3-乙烯亚氨基)-丙酸酯室温交联剂的水溶液中28小时直至饱和吸附；将麻织物取出装入不锈钢负压过滤器中作为滤布，将氧化石墨烯(GO)浓度为2mg/mL的GO水溶液(含有GO水溶液质量0.1％的过硫酸钾)800g导入负压过滤器的滤杯中(过硫酸钾与交联剂投料重量比为1∶1)，抽真空过滤3次后，取出麻织物，用吸水纸吸取表面溶液后，在60℃的鼓风烘箱中加热8小时后取出，用甲醇溶剂抽提48小时后真空干燥至恒重即得到含有GO的抗菌织物4，GO含量为1.8％。
将抗菌织物4依照ACCTCC加速洗涤标准洗涤50次。依照标准GB/T20944.3织物抗菌性能测试方法和GB/T 16888.5细胞毒性实验分别测试抗菌织物4洗涤后的抗菌性能和细胞毒性，所得抗菌织物4的抗菌性能和细胞毒性测试结果具体见表1。
对比实施例4未改性天然麻织物(对比4)
对实施例4中改性前的天然麻织物按实施例4的方法测试抗菌性能和细胞毒性，测试结果见表1。
实施例5改性聚砜(PSU)抗菌织物(织物5)
将1g聚砜(重均分子量＝83万)织物放入去离子水中漂洗5次。将漂洗后的聚砜织物浸渍在含有2.5％(w/w)三羟甲基丙烷三-(3-乙烯亚氨基)-丙酸酯室温交联剂的水溶液中24小时直至饱和吸附；将织物取出装入不锈钢负压过滤器中作为滤布，将氧化石墨烯(GO)浓度为5mg/mL的GO水溶液(含有GO水溶液质量5％的过硫酸铵)500g导入负压过滤器的滤杯中(过硫酸铵与交联剂投料重量比为2∶1)，常压过滤2次后，取出织物，用吸水纸吸取表面溶液后，在100℃的鼓风烘箱中加热1小时后取出，用甲醇溶剂抽提48小时后真空干燥至恒重即得到含有GO的抗菌织物5，GO含量为1.9％。
将抗菌织物5依照ACCTCC加速洗涤标准洗涤50次。依照标准GB/T20944.3织物抗菌性能测试方法和GB/T 16888.5细胞毒性实验分别测试抗菌织物5洗涤后的抗菌性能和细胞毒性，所得抗菌织物5的抗菌性能和细胞毒性测试结果具体见表1。
对比实施例5未改性聚砜(PSU)织物(对比5)
对实施例5中改性前的PSU织物按实施例5的方法测试抗菌性能和细胞毒性，测试结果见表1。
实施例6改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)抗菌织物(织物6)
将1g PET(重均分子量＝68万)织物放入去离子水中漂洗5次。将漂洗后的PET织物浸渍在含有0.1％(w/w)聚乙二醇(Mn＝200)二丙烯酸酯的水溶液中48小时直至饱和吸附；将织物取出装入不锈钢负压过滤器中作为滤布，将氧化石墨烯(GO)浓度为0.2mg/mL的GO水溶液(含有GO水溶液质量0.3％的过硫酸钠)400g导入负压过滤器的滤杯中(过硫酸钠与交联剂投料重量比为3∶1)，常压过滤1次后，取出PET织物，用吸水纸吸取表面溶液后，在80℃的鼓风烘箱中加热10小时后取出，用乙醇抽提48小时后真空干燥至恒重即得到含有GO的抗菌织物6，GO含量为1.2％。
将抗菌织物6依照ACCTCC加速洗涤标准洗涤50次。依照标准GB/T20944.3织物抗菌性能测试方法和GB/T 16888.5细胞毒性实验分别测试抗菌织物6洗涤后的抗菌性能和细胞毒性，所得抗菌织物6的抗菌性能和细胞毒性测试结果具体见表1。
对比实施例6未改性PET织物(对比6)
对实施例6中改性前的PET织物按实施例6的方法测试抗菌性能和细胞毒性，测试结果见表1。
实施例7改性聚乙烯(PE)抗菌织物(织物7)
将5g PE(重均分子量＝15万)织物放入去离子水中漂洗5次。将漂洗后的PE织物浸渍在含有0.5％(w/w)交联剂DE的水溶液中72小时直至饱和吸附；将织物取出用吸水纸吸取表面溶液后装入负压过滤器中作为滤布，将氧化石墨烯(GO)浓度为0.1mg/mL的GO水溶液500g导入负压过滤器的滤杯中，常压过滤5次后，取出织物，用吸水纸吸取表面溶液后，放入钴源中辐照至1kGy后取出，用乙醇抽提48小时后真空干燥至恒重即得到含有GO的抗菌织物7，GO含量为1.4％。
将抗菌织物7依照ACCTCC加速洗涤标准洗涤50次。依照标准GB/T20944.3织物抗菌性能测试方法和GB/T 16888.5细胞毒性实验分别测试抗菌织物7洗涤后的抗菌性能和细胞毒性，所得抗菌织物7的抗菌性能和细胞毒性测试结果具体见表1。
对比实施例7未改性聚乙烯(PE)织物(对比7)
对实施例7中改性前的PE织物按实施例7的方法测试抗菌性能和细胞毒性，测试结果见表1。
实施例8改性尼龙-6抗菌织物(织物8)
将5g尼龙-6(重均分子量＝100万)织物放入去离子水中漂洗5次。将漂洗后的尼龙-6织物浸渍在含有0.5％(w/w)多乙烯多胺的水溶液中24小时直至饱和吸附；将织物取出用吸水纸吸取表面溶液后装入负压过滤器中作为滤布，将氧化石墨烯(GO)浓度为0.1mg/mL的GO水溶液500g导入负压过滤器的滤杯中，常压过滤1次后，取出织物，用吸水纸吸取表面溶液后，放入钴源中辐照至1kGy后取出，用乙醇抽提48小时后真空干燥至恒重即得到含有GO的抗菌织物8，GO含量为1.0％。
将抗菌织物8依照ACCTCC加速洗涤标准洗涤50次。依照标准GB/T20944.3织物抗菌性能测试方法和GB/T 16888.5细胞毒性实验分别测试抗菌织物8洗涤后的抗菌性能和细胞毒性，所得抗菌织物8的抗菌性能和细胞毒性测试结果具体见表1。
对比实施例8未改性尼龙-6织物(对比8)
对实施例8中改性前的尼龙-6织物按实施例8的方法测试抗菌性能和细胞毒性，测试结果见表1。
实施例9改性聚偏氟乙烯(PVDF)抗菌织物(织物9)
将5g PVDF(重均分子量＝60万)织物放入去离子水中漂洗5次。将漂洗后的PVDF织物浸渍在含有0.5％(w/w)N，N′-亚甲基双丙烯酰胺的水溶液中24小时直至饱和吸附；将织物取出用吸水纸吸取表面溶液后装入负压过滤器中作为滤布，将氧化石墨烯(GO)浓度为0.1mg/mL的GO水溶液500g导入负压过滤器的滤杯中，常压过滤1次后，取出织物，用吸水纸吸取表面溶液后，放入钴源中辐照至1kGy后取出，用乙醇抽提48小时后真空干燥至恒重即得到含有GO的抗菌织物9，GO含量为1.1％。
将抗菌织物9依照ACCTCC加速洗涤标准洗涤50次。依照标准GB/T20944.3织物抗菌性能测试方法和GB/T 16888.5细胞毒性实验分别测试抗菌织物9洗涤后的抗菌性能和细胞毒性，所得抗菌织物9的抗菌性能和细胞毒性测试结果具体见表1。
对比实施例9未改性PVDF织物(对比9)
对实施例9中改性前的PVDF织物按实施例9的方法测试抗菌性能和细胞毒性，测试结果见表1。
实施例10改性聚苯乙烯(PS)抗菌织物(织物10)
将5g PS(重均分子量＝30万)织物放入去离子水中漂洗5次。将漂洗后的PS织物浸渍在含有0.5％(w/w)N，N′-亚甲基双丙烯酰胺的水溶液中24小时直至饱和吸附；将织物取出装入不锈钢负压过滤器中作为滤布，将氧化石墨烯(GO)浓度为0.2mg/mL的GO水溶液(含有GO水溶液质量1.5％的过一硫酸氢钾复合盐)400g导入负压过滤器的滤杯中(过一硫酸氢钾复合盐与交联剂的投料重量比为3∶1)，常压过滤1次后，取出织物，用吸水纸吸取表面溶液后，在80℃的鼓风烘箱中加热10小时后取出，用乙醇抽提48小时后真空干燥至恒重即得到含有GO的抗菌织物10，GO含量为1.1％。
将抗菌织物10依照ACCTCC加速洗涤标准洗涤50次。依照标准GB/T20944.3织物抗菌性能测试方法和GB/T 16888.5细胞毒性实验分别测试抗菌织物10洗涤后的抗菌性能和细胞毒性，所得抗菌织物10的抗菌性能和细胞毒性测试结果具体见表1。
对比实施例10未改性PS织物(对比10)
对实施例10中改性前的PS织物按实施例10的方法测试抗菌性能和细胞毒性，测试结果见表1。
实施例11改性聚醚酮(PEK)抗菌织物(织物11)
将1g PEK(重均分子量＝30万)织物放入去离子水中漂洗5次。将漂洗后的PEK织物浸渍在含有0.5％(w/w)N，N′-亚甲基双丙烯酰胺的水溶液中48小时直至饱和吸附；将织物取出装入不锈钢负压过滤器中作为滤布，将氧化石墨烯(GO)浓度为0.2mg/mL的GO水溶液(含有GO水溶液质量1％的过一硫酸氢钾复合盐)400g导入负压过滤器的滤杯中(过一硫酸氢钾复合盐与交联剂的投料重量比为2∶1)，常压过滤1次后，取出织物，用吸水纸吸取表面溶液后，在80℃的鼓风烘箱中加热10小时后取出，用乙醇抽提48小时后真空干燥至恒重即得到含有GO的抗菌织物11，GO含量为1.1％。
将抗菌织物11依照ACCTCC加速洗涤标准洗涤50次。依照标准GB/T20944.3织物抗菌性能测试方法和GB/T 16888.5细胞毒性实验分别测试抗菌织物11洗涤后的抗菌性能和细胞毒性，所得抗菌织物11抗菌性能和细胞毒性测试结果具体见表1。
对比实施例11未改性PEK织物(对比11)
对实施例11中改性前的PEK织物按实施例11的方法测试抗菌性能和细胞毒性，测试结果见表1。
表1.织物抑菌百分比和细胞毒性测试结果
Figure BSA00000415522800131
由表1可见，本发明的抗菌织物在经过加速洗涤50次后对于多种细菌仍具有良好的抗菌性能，基本不存在细胞毒性，因此可以作为与人体直接接触的耐洗涤抗菌织物，应用前景非常广阔，为抗菌织物开创了一个新纪元。

Claims (11)

1.一种抗菌织物的制备方法，其特征在于：其包括下述步骤：在含C-H键的织物表面吸附交联剂得吸附有交联剂的织物；以所述吸附有交联剂的织物为滤布，以过滤的方式使氧化石墨烯的水溶液透过该滤布得含有交联剂以及氧化石墨烯的织物；用辐射交联法或热交联法引发所述含有交联剂以及氧化石墨烯的织物上的交联剂并进行交联聚合反应，得抗菌织物；其中，所述交联剂为含有两个以上C＝C和/或C≡C的交联剂。
2.如权利要求1所述的抗菌织物的制备方法，其特征在于：所述含C-H键的织物为由天然纤维和/或合成高分子纤维制得的织物，所述的合成高分子较佳地为下述中的一种或多种：聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酮、聚丙烯腈、涤纶、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯；所述合成高分子的重均分子量较佳地为15万-100万，更佳地为30万-60万；所述的天然纤维较佳地为棉纤维和/或麻纤维。
3.如权利要求1或2所述的抗菌织物的制备方法，其特征在于：所述交联剂为N，N′-亚甲基双丙烯酰胺、交联剂DE、三羟甲基丙烷三-(3-乙烯亚氨基)-丙酸酯室温交联剂、聚乙二醇二丙烯酸酯、多乙烯多胺、三聚氰胺三烯丙酯和三烯丙基氰尿酸酯中的一种或多种；所述的聚乙二醇二丙烯酸酯中聚乙二醇的数均分子量较佳地为200。
4.如权利要求1～3中任一项所述的抗菌织物的制备方法，其特征在于：采用下述操作进行所述吸附：将所述含C-H键的织物浸渍于浸渍液，所述浸渍液为所述交联剂的醇溶液或水溶液；所述醇较佳地为甲醇或乙醇；所述交联剂在所述浸渍液中的质量浓度较佳地为0.1％-5％；所述浸渍的时间较佳地为24h-72h。
5.如权利要求1所述的抗菌织物的制备方法，其特征在于；所述过滤为抽真空过滤或常压过滤；所述过滤的次数为1-5次；所述氧化石墨烯的水溶液与所述滤布的重量比为50∶1-500∶1。
6.如权利要求1所述的抗菌织物的制备方法，其特征在于：在所述氧化石墨烯的水溶液中，所述氧化石墨烯的浓度为0.1-5mg/ml氧化石墨烯的水溶液。
7.如权利要求1所述的抗菌织物的制备方法，其特征在于：在所述过滤完成后用吸水纸吸取所述含有交联剂以及氧化石墨烯的织物表面残留的氧化石墨烯的水溶液后再进行交联聚合反应。
8.如权利要求1～7所述的抗菌织物的制备方法，其特征在于：所述辐射交联法为利用辐照源，在有氧条件下对所述含有交联剂以及氧化石墨烯的织物进行辐照，引发所述交联剂从而进行交联反应；所述辐照源较佳地为钴源；所述辐照剂量较佳地为1-50kGy；
所述热交联法为利用引发剂引发所述交联剂并在加热条件下进行交联反应；所述热交联法的加热温度较佳地为60-100℃；所述热交联法的反应时间较佳地为1-10小时；所述引发剂较佳地为过硫酸盐；所述盐较佳地为钾盐、钠盐或铵盐；所述过硫酸盐较佳地为下列中的一种或多种：过硫酸钾、过硫酸钠、过一硫酸氢钾复合盐和过硫酸铵。
9.如权利要求8所述的抗菌织物的制备方法，其特征在于：所述过硫酸盐与所述交联剂的投料重量比为1∶1-3∶1，所述过硫酸盐的用量为所述氧化石墨烯的水溶液重量的0.1％-5％，较佳地为1％-3％。
10.如权利要求1所述的抗菌织物的制备方法，其特征在于：所述交联聚合反应结束后，用醇抽提24小时以上；所述醇较佳地为甲醇或乙醇。
11.一种由权利要求1～10中任一项所述的方法制得的抗菌织物。
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Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102522138A (zh) * 2011-11-15 2012-06-27 中国科学院上海应用物理研究所 一种碳纳米材料-棉纤维复合导电材料及其制备方法和用途
CN102619080A (zh) * 2012-04-01 2012-08-01 东华大学 一种石墨烯包覆聚丙烯腈纤维复合材料的制备方法
CN102677326A (zh) * 2012-05-29 2012-09-19 蔡紫林 布料
CN102677301A (zh) * 2012-05-29 2012-09-19 蔡紫林 织物
CN102677278A (zh) * 2012-05-29 2012-09-19 蔡紫林 织物
CN102995394A (zh) * 2012-12-17 2013-03-27 常州大学 一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及其制备方法和应用
CN103806266A (zh) * 2013-11-25 2014-05-21 江南大学 一种利用紫外光制备氧化石墨烯导电纤维素织物的方法
CN104294584A (zh) * 2014-09-29 2015-01-21 黄勇 一种掺杂型石墨烯涂层的布料及其制备工艺
CN104328653A (zh) * 2014-10-11 2015-02-04 江南大学 一种氧化石墨烯衍生物用于纺织品多功能整理的方法
CN105040405A (zh) * 2015-08-22 2015-11-11 苏州正业昌智能科技有限公司 一种抗菌棉织物的制备方法
CN105133308A (zh) * 2015-09-14 2015-12-09 合肥学院 一种浸渍法制备阻燃抗菌无纺纸的方法
CN105177985A (zh) * 2015-08-20 2015-12-23 深圳前海广大科技有限公司 一种抗菌抗病毒棉织物的制备方法、棉织物及其应用
CN106178112A (zh) * 2016-07-25 2016-12-07 太原理工大学 一种氧化石墨烯/聚合物复合抗菌材料及其制备方法
WO2017063241A1 (zh) * 2015-10-13 2017-04-20 江南大学 一种氧化石墨烯电化学还原制备导电织物的方法
CN107044053A (zh) * 2016-02-05 2017-08-15 中国科学院上海应用物理研究所 一种抗菌纺织品及其制备方法
CN107419366A (zh) * 2017-08-18 2017-12-01 东华大学 一种有色抗菌腈纶及其制备方法
CN107419367A (zh) * 2017-08-18 2017-12-01 东华大学 一种抗菌腈纶及其制备方法
CN107747210A (zh) * 2017-11-21 2018-03-02 山东省圣泉生物质石墨烯研究院 一种石墨烯改性材料及其制备方法和应用
CN107881762A (zh) * 2017-11-21 2018-04-06 山东省圣泉生物质石墨烯研究院 一种氧化石墨烯改性材料及其制备方法和应用
CN107956110A (zh) * 2017-11-28 2018-04-24 东华大学 一种还原氧化石墨烯/聚丙烯腈复合纤维及其制备方法
CN108004793A (zh) * 2017-10-18 2018-05-08 厦门源创力科技服务有限公司 一种石墨烯非织造布的制备方法
CN109097988A (zh) * 2017-06-20 2018-12-28 常州三心堂康复护理用品有限公司 抗菌织物及其制造方法
CN109353094A (zh) * 2018-10-12 2019-02-19 合肥中科卫云健康科技有限公司 一种抗菌复合布料及其制备方法
WO2019085191A1 (zh) * 2017-10-31 2019-05-09 江苏工程职业技术学院 一种氧化石墨烯高抑菌阻燃抗静电地毯及其制备方法
CN110079919A (zh) * 2019-05-11 2019-08-02 唐卫兵 一种含有纳米量子点抗菌棉纤维面料及其制备方法
CN110670343A (zh) * 2019-11-13 2020-01-10 福建华峰新材料有限公司 一种提高耐洗牢度的交联剂、其制备方法及防水织物
CN110698792A (zh) * 2019-11-14 2020-01-17 江西雅太药用包装有限公司 一种在高温下具有稳定性能的无菌pvc膜的制备方法
CN113605092A (zh) * 2021-09-09 2021-11-05 深圳市康源新材料科技有限公司 一种耐水洗型5a级抗菌抗病毒石墨烯纤维的制备方法及纤维制品
CN114775286A (zh) * 2022-04-20 2022-07-22 吴江市兰天织造有限公司 一种石墨烯尼龙双层充绒布及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1566512A (zh) * 2003-07-02 2005-01-19 北京化大天瑞纳米材料技术有限公司 一种抗菌织物及其制备方法和应用
CN1730804A (zh) * 2005-08-26 2006-02-08 上海汽车集团股份有限公司 一种抗菌织物及其制备方法
US20090146111A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Reduced graphene oxide doped with dopant, thin layer and transparent electrode
WO2010141348A1 (en) * 2009-05-31 2010-12-09 College Of William And Mary Method for making polymer composites containing graphene sheets

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1566512A (zh) * 2003-07-02 2005-01-19 北京化大天瑞纳米材料技术有限公司 一种抗菌织物及其制备方法和应用
CN1730804A (zh) * 2005-08-26 2006-02-08 上海汽车集团股份有限公司 一种抗菌织物及其制备方法
US20090146111A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Reduced graphene oxide doped with dopant, thin layer and transparent electrode
WO2010141348A1 (en) * 2009-05-31 2010-12-09 College Of William And Mary Method for making polymer composites containing graphene sheets

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《Refractiores and Industrial ceramics》 20000130 G.D.Semchenko self-hardening coating for protection of graphite products from oxidation 第19-26页 1-11 , 第1期 *
《广东化工》 20070930 杨建国等 《聚合物/氧化石墨纳米复合材料的研究进展》 第28-30页 1-11 , 第9期 *
《材料导报》 20071130 周文明等 氧化石墨插层纳米复合材料的制备研究进展 第204-213页 1-11 , 第3期 *

Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102522138B (zh) * 2011-11-15 2013-11-06 中国科学院上海应用物理研究所 一种碳纳米材料-棉纤维复合导电材料及其制备方法和用途
CN102522138A (zh) * 2011-11-15 2012-06-27 中国科学院上海应用物理研究所 一种碳纳米材料-棉纤维复合导电材料及其制备方法和用途
CN102619080A (zh) * 2012-04-01 2012-08-01 东华大学 一种石墨烯包覆聚丙烯腈纤维复合材料的制备方法
CN102619080B (zh) * 2012-04-01 2014-02-26 东华大学 一种石墨烯包覆聚丙烯腈纤维复合材料的制备方法
CN102677326A (zh) * 2012-05-29 2012-09-19 蔡紫林 布料
CN102677301A (zh) * 2012-05-29 2012-09-19 蔡紫林 织物
CN102677278A (zh) * 2012-05-29 2012-09-19 蔡紫林 织物
CN102995394B (zh) * 2012-12-17 2014-06-25 常州大学 一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及其制备方法和应用
CN102995394A (zh) * 2012-12-17 2013-03-27 常州大学 一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及其制备方法和应用
CN103806266A (zh) * 2013-11-25 2014-05-21 江南大学 一种利用紫外光制备氧化石墨烯导电纤维素织物的方法
CN103806266B (zh) * 2013-11-25 2016-01-13 江南大学 一种利用紫外光制备氧化石墨烯导电纤维素织物的方法
CN104294584A (zh) * 2014-09-29 2015-01-21 黄勇 一种掺杂型石墨烯涂层的布料及其制备工艺
CN104328653A (zh) * 2014-10-11 2015-02-04 江南大学 一种氧化石墨烯衍生物用于纺织品多功能整理的方法
CN104328653B (zh) * 2014-10-11 2016-06-08 江南大学 一种氧化石墨烯衍生物用于纺织品多功能整理的方法
CN105177985A (zh) * 2015-08-20 2015-12-23 深圳前海广大科技有限公司 一种抗菌抗病毒棉织物的制备方法、棉织物及其应用
CN105040405A (zh) * 2015-08-22 2015-11-11 苏州正业昌智能科技有限公司 一种抗菌棉织物的制备方法
CN105133308A (zh) * 2015-09-14 2015-12-09 合肥学院 一种浸渍法制备阻燃抗菌无纺纸的方法
WO2017063241A1 (zh) * 2015-10-13 2017-04-20 江南大学 一种氧化石墨烯电化学还原制备导电织物的方法
CN107044053A (zh) * 2016-02-05 2017-08-15 中国科学院上海应用物理研究所 一种抗菌纺织品及其制备方法
CN106178112A (zh) * 2016-07-25 2016-12-07 太原理工大学 一种氧化石墨烯/聚合物复合抗菌材料及其制备方法
CN109097988A (zh) * 2017-06-20 2018-12-28 常州三心堂康复护理用品有限公司 抗菌织物及其制造方法
CN107419366A (zh) * 2017-08-18 2017-12-01 东华大学 一种有色抗菌腈纶及其制备方法
CN107419367A (zh) * 2017-08-18 2017-12-01 东华大学 一种抗菌腈纶及其制备方法
CN107419366B (zh) * 2017-08-18 2019-08-20 东华大学 一种有色抗菌腈纶及其制备方法
CN107419367B (zh) * 2017-08-18 2019-08-16 东华大学 一种抗菌腈纶及其制备方法
CN108004793B (zh) * 2017-10-18 2023-12-29 厦门源创力科技服务有限公司 一种使用石墨烯非织造布的一次性吸收制品
CN108004793A (zh) * 2017-10-18 2018-05-08 厦门源创力科技服务有限公司 一种石墨烯非织造布的制备方法
WO2019085191A1 (zh) * 2017-10-31 2019-05-09 江苏工程职业技术学院 一种氧化石墨烯高抑菌阻燃抗静电地毯及其制备方法
CN107881762A (zh) * 2017-11-21 2018-04-06 山东省圣泉生物质石墨烯研究院 一种氧化石墨烯改性材料及其制备方法和应用
CN107747210A (zh) * 2017-11-21 2018-03-02 山东省圣泉生物质石墨烯研究院 一种石墨烯改性材料及其制备方法和应用
CN107956110A (zh) * 2017-11-28 2018-04-24 东华大学 一种还原氧化石墨烯/聚丙烯腈复合纤维及其制备方法
CN109353094A (zh) * 2018-10-12 2019-02-19 合肥中科卫云健康科技有限公司 一种抗菌复合布料及其制备方法
CN109353094B (zh) * 2018-10-12 2020-09-01 合肥中科卫云健康科技有限公司 一种抗菌复合布料及其制备方法
CN110079919A (zh) * 2019-05-11 2019-08-02 唐卫兵 一种含有纳米量子点抗菌棉纤维面料及其制备方法
CN110670343A (zh) * 2019-11-13 2020-01-10 福建华峰新材料有限公司 一种提高耐洗牢度的交联剂、其制备方法及防水织物
CN110698792A (zh) * 2019-11-14 2020-01-17 江西雅太药用包装有限公司 一种在高温下具有稳定性能的无菌pvc膜的制备方法
CN110698792B (zh) * 2019-11-14 2021-11-23 江西雅太药用包装有限公司 一种在高温下具有稳定性能的无菌pvc膜的制备方法
CN113605092A (zh) * 2021-09-09 2021-11-05 深圳市康源新材料科技有限公司 一种耐水洗型5a级抗菌抗病毒石墨烯纤维的制备方法及纤维制品
CN114775286A (zh) * 2022-04-20 2022-07-22 吴江市兰天织造有限公司 一种石墨烯尼龙双层充绒布及其制备方法

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