CN102277744B

CN102277744B - 一种抗菌防哮喘整理液及其制备和在面料上的应用

Info

Publication number: CN102277744B
Application number: CN 201110156580
Authority: CN
Inventors: 蔡再生; 闫坤; 赵亚萍; 杨卓; 蒋幼明; 蒋志新; 朱林; 高加勇
Original assignee: Zhejiang Laimei Textile And Printing & Dyeing Sci-Tech Co Ltd; Donghua University
Current assignee: Zhejiang Laimei Textile And Printing & Dyeing Sci-Tech Co Ltd; Donghua University
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2031-06-10
Also published as: CN102277744A

Abstract

本发明涉及一种抗菌防哮喘整理液及其制备和在面料上的应用，该整理液的配方包括：防螨虫整理剂组分A 10～30g/L，防螨虫整理剂组分B 20～40g/L，分散稳定剂20～60g/L，乳化剂10～60g/L，尿素30～60g/L，丙烯酸酯粘合剂60～120g/L，柔软剂NDS 40～100g/L，溶剂为水。将上述物质混合搅拌即得。本发明的整理液具有广谱抗菌、高效防螨的效果；其制备方法简单、易实施；运用本发明技术开发的防螨抗菌床上用品不仅可以抑螨、驱螨，有效防止与尘螨等螨虫有关疾病特别是哮喘病的发生，还可以抗菌、抑制细菌的繁殖，明显改善人们的生活环境。

Description

一种抗菌防哮喘整理液及其制备和在面料上的应用

技术领域

本发明属纺织品整理液技术领域，特别是涉及一种抗菌防哮喘整理液及其制备和在面料上的应用。

背景技术

世界卫生组织(WTO)把尘螨过敏引起的哮喘列为当今世界第六严重的健康问题。数以千计的尘螨在床上，枕头，被褥，装饰织物和地毯里生存，它们会制造一种烈性的过敏原质，引起人类急性哮喘的发作，对儿童老人的危害特别大。

在自然界物质循环消长的过程中，微生物的存在极为广泛，这些微生物中有细菌、病毒、真菌及藻类等。纺织品是传递病菌的一个重要媒介，所以人们在日常生活中会不可避免地接触到各种各样的微生物。一般情况下，我们感觉不到致病菌的危害，但是当条件适宜时，人体皮肤上的致病菌就会大量繁殖，并通过皮肤、呼吸道、消化道以及血液对人体健康造成极大的危害，这是致病的主要原因之一。尤其是细菌，数量庞大，严重威胁着人类的健康。在世界范围内，因细菌传染而引起的包括哮喘、霍乱、肺炎、疟疾、结核和肝炎等疾病导致人类死亡的事件频频发生，让人”谈菌色变”。从1996年日本大面积爆发的O-157大肠杆菌感染事件，至今让人惶恐的登革热、出血热等流行病，到非典型肺炎，无不向我们证实：环保健康的生存环境、良好的生活习惯和强健的身体素质，才是抵御有害微生物侵害最有效的方法。

据统计，全球每年因细菌感染导致死亡的人数接近2000万，占死亡总数的30％以上，各医院的交叉细菌感染率则超过10％；全世界约有1.55亿人患哮喘，我国儿童的哮喘发病率在3％-6％左右；在婴幼儿的支气管哮喘发病率中，由螨虫抗原引起的占80％-90％；成人在1％左右，而且这个数字还在逐年上升。因此，抗菌防螨始终是保障生命健康的重要任务。

螨虫在一般家庭中大量存在，有尘螨、谷螨、刺螨等很多种类。这些螨虫在幼虫期一般体长0.1mm，成虫期达0.3～0.5mm，因其外形极小，用肉眼看去如粉状。螨虫的成熟期因季节不同而各异，如夏季气温高、湿度大，仅为3～4日；春秋季则要3日～3周。螨虫生存期因种类不同而各异，从2周～4个月不等。螨虫以食屑、皮屑、毛发等为食，在20～25℃、60％～80％湿度的全暗环境下生长，大多寄生于床垫、被褥等寝具上，也寄生于食品、药品以及猫、鼠等小动物的身体上。其本体、尸体和粪便附于衣被上或飘在空气中，对环境造成很大污染。由于家庭空调和地毯的普及，致使被褥、床垫等大件纺织品曝晒不便，因而导致室内的卫生状况逐渐恶化。日本人研究认为，螨虫对人的危害主要是引起过敏症和皮脂炎。螨虫的存在还会使哮喘等过敏性疾患的发生率迅速增加，特别是对婴幼儿危害尤其严重。这是由于儿童在接触被褥、床垫、毛毯、地毯、布玩具时也接触了螨虫，在趴着睡觉或滚着玩耍时会直接吸入螨虫及其粪便和尸体。诸如螨虫引发支气管哮喘的病例，国内外都有很多报道。此外，螨虫引起皮炎、癣疥、传染病、痒疹的情况也时有发生，因而防螨问题令人大伤脑筋。

人类最早使用抗菌纤维和织物的历史，可以追溯到4000年前古埃及人采用植物浸渍液处理裹尸布，以便于保存木乃伊。现代抗菌纤维的研究是以1935年Domag报告为标志的，当时Domag报告了用季铵盐处理后的服装具有抗菌功能。第二次世界大战期间，德军曾用季铵盐处理军服，大大降低了伤员的感染率。1965年，名为“Sanilized”的抗菌纺织品上市。1966～1976年间，含锡、铜、锌和汞的有机金属化合物及醌类含硫化合物被用作织物的抗菌整理剂。1975年，美国道康宁公司开发了有机硅季铵盐DC5700抗菌剂用于织物整理，同时还有三木里研制的芳香卤代化合物，汽巴-嘉基公司的卤代二苯醚，以及卜内门开发的六亚甲基双胍盐酸盐等低毒抗菌整理剂相继问世，并被广泛使用。在1975～1983年间，美国共累计销售了115亿双抗菌袜；1987年，日本抗菌织物销售额达2000亿日元。到了上世纪90年代末期，抗菌防臭纺织品得到迅猛发展，由后整理织物为主的抗菌产品转变成抗菌纤维来赋予最终织物的抗菌性能，进一步提高抗菌纤维和织物的耐洗涤性能，但是对抗菌剂的物化性能提出要求。

国内抗菌织物的出现要比国外晚得多，直到二十世纪80年代才开始有零星的研究。1982年江苏某袜厂开始采用中国医科院皮肤病研究所提供的“806”防脚癣剂生产防臭袜；1984年，上海树脂厂试制出SAQ21抗菌织物整理剂；1985年，山东大学与山东省纺织研究所合作制造出STU-AM101抗菌整理剂，再由河北省纺织研究院与石家庄第四印染厂合作，将其在酸性焙烘条件下，通过交联剂结合在棉织物上；1987年，北京印染厂采用军事医科院微生物流行病研究所的抗癣药E8560生产内裤；1988年，山东海洋大学研制α-溴代肉桂醛用于胶鞋，纱布袜厂采用咪唑抗菌剂处理袜子；1989年，中国纺织大学推出腈纶织物抗菌产品AB布；1990年，山东纺织工学院和中国纺织大学分别研制出SFR-1羟基氯代二苯醚非离子型抗菌整理剂。在二十世纪90年代后期，先后有海尔科化公司、辽宁鞍山裕原公司、北京赛特瑞、中国纺织科学研究院等多家单位研制出无机载体负载金属离子的抗菌剂产品，天津大学材料科学与工程学院研制的具有新型生物抗菌纤维之称的壳聚糖混合纤维，我国的抗菌纤维和织物研究由此进入了一个飞速发展的新阶段。

在现代文明社会，居室内分布最广泛的是尘螨。它们可随着人们的活动，如铺床叠被、打扫卫生中扬起的尘土等飞入空中，被吸入肺内。这时，过敏体质者就会产生过敏性哮喘、支气管炎、肾炎、过敏性鼻炎和过敏性皮炎等变态反应性疾病。英国的一项研究表明，约90％的哮喘儿童对室内尘螨过敏，约80％的过敏性哮喘、过敏性鼻炎、皮炎患者与尘螨有关。在冬季温暖的居室中，门窗紧闭、空气流通不畅，就会给螨虫增加孳生的机会，春季，尘螨活动更加频繁，是尘螨繁殖高峰期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗菌防哮喘整理液及其制备和在面料上的应用，该整理液具有广谱抗菌、高效防螨的效果；其制备方法简单、易实施；运用本发明技术开发的防螨抗菌床上用品不仅可以抑螨、驱螨，有效防止与尘螨等螨虫有关疾病的发生，还可以抗菌、抑制细菌的繁殖，明显改善人们的生活环境。

本发明的一种抗菌防哮喘整理液，该整理液的配方包括：

溶剂为水。

所述的防螨虫整理剂组分A为纳米ZnO₂、TiO₂、ZrO、Ag₂O、Al₂O₃、MgO中的一种或二种。

所述的防螨虫整理剂组分B为N，N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺，3-苯氧基苄基-2，2-二甲基-3-(2，2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯，a-氰基-3-苯氧基苄基-2，2-二甲基-3-(2，2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯，氰基-3-苯氧基苄基-2，2-二甲基-3-(2，2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯，(1R)-顺式-2，2-二甲基-3-(2，2-二溴乙烯基)环丙烷羧酸-(S)-a-氰基-3-苯氧基苄酯，2，2，3，3-四甲基-环丙烷羧酸-(R，S)-2-甲基-3-烯丙基-4-氧代-环戊-2-烯基酯，3-[2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基]-2，2-二甲基环丙烷羧酸-α-氰基-(4-氯-3-苯氧基苯基)-甲基酯中的一种。

所述的分散剂TAZ-ND是一种离子性高分子聚合体，由南京天行新材料有限公司均可提供；乳化剂OP是烷基酚与环氧乙烷的缩合物，属于非离子型表面活性剂，由上海助剂厂提供；柔软剂NDS是双羧酸酰胺衍生物，由上海助剂厂提供。

本发明的一种抗菌防哮喘整理液的制备方法，包括：

先加水，快速搅拌下加入防螨虫整理剂组分A 10～30g/L，分散稳定剂TAZ-ND 20～60g/L，再加入防螨虫整理剂组分B 20～40g/L，乳化剂OP 10～60g/L，然后加入尿素30～60g/L，丙烯酸酯粘合剂60～120g/L，柔软剂NDS40～100g/L，继续搅拌，即得。制备配好的浴液应尽快使用。

本发明的一种抗菌防哮喘整理液应用于面料上，尤其是应用于被套面料上。

应用的具体工艺如下：

将经过前处理，染色或印花的被套面料浸轧抗菌防哮喘整理液，轧液率为60～100％，烘干，拉幅。

所述的烘干的温度为80～100℃；拉幅的参数为130～140℃×30s或120℃×2min。抗菌防螨性能测试：

①抑菌率测试：

采用菌液吸收法测试金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率。

测试过程如下：试验菌→试验菌液的培养→试验菌液的调制→在试验伞面绸上的菌液接种→培养温度、时间→细菌冲洗→生菌数测定→计算抑菌率。

②螨虫杀灭率测试

取与培养皿底面积(直径为8.5cm)基本一致的待测样品3块作为试验组，再取1块面积相同的未处理物作为对照组，然后分别置于培养皿中，培养皿内周边涂抹白油与凡士林(1∶1)混合物以防螨虫爬出，培养皿中心放入200个螨虫(尘螨)，立即计时，然后在培养皿中央放入螨虫饲料0.05g，置于(25±1)℃培养箱内培养，24h后在解剖镜下观察螨虫死亡数。计算螨虫杀灭率。

实施过程中需要注意如下关键因素：防螨组分A和B的合理配置，特别是无机防螨组分的分散稳定；烘干温度，烘干送布速度，焙烘温度和速度，以及粘合剂的用量。

无机抗菌防螨组分具有广谱抗菌、性能持久、耐水、耐酸碱、耐高温、光照不老化，不易产生抗药性，无二次污染等优点；有机抗菌防螨组分易分散、混合、充填、方便使用，不易色变，可赋予与纤维的反应性等。有机-无机复合抗菌防螨体系兼有有机抗菌防螨剂和无机抗菌防螨剂的优点，其特点是：抗菌防螨能力强及广谱抗菌性；持效性，既耐洗涤、耐磨损、寿命长；耐侯性、既耐热、耐日照、不易分解失效；与基材的相容性或可加工性，既易添加到基材中、不变色、不降低产品使用价值或美感；安全性，对健康无害，不造成对环境的污染；细胞不易产生耐药性等。其关键是无机、有机抗菌防螨组分的合理搭配。

分散稳定剂TAZ-ND可使防抗菌螨虫整理组分A分散稳定。TAZ-ND＜20g/L，不能保证防抗菌螨虫整理组分A在水中稳定分散；TAZ-ND＞60g/L，会影响抗菌防螨虫整理组分A效果，同时造成浪费。

乳化剂OP的可以使防螨虫整理组分B在水中的乳化分散，通过试验发现乳化剂OP浓度在10～60g/L是合理的，OP＜10g/L，不能保证所有的抗菌防螨组分B均匀乳化；OP＞60g/L，对乳液稳定性影响不大，但成本会提高。

尿素是助溶剂，对抗菌防螨虫组分A和B的分散稳定均有帮助，其最低浓度是20g/L，从构效关系及成本考虑，最合理的浓度是30～60g/L。

丙烯酸酯粘合剂是保证防抗菌螨虫整理组分具有耐水洗、耐摩擦牢度的关键，特别对防抗菌螨虫整理组分A非常重要。丙烯酸酯粘合剂浓度太低，牢度不好，丙烯酸酯粘合剂太高，被套面料的手感有所影响。60g/L是它的浓度下限，120g/L是其浓度上限。

为减小热处理条件对抗菌防螨组分泳移、对被套面料手感的影响，可采用烘干上限温度(100℃)，超过100℃会发生泳移形成表面“树脂”，影响手感；烘干下限温度80℃，低于80℃则烘不干，整理剂粘搭织物，造成不均，并影响后续焙烘过程。

有益效果

(1)本发明的有机-无机复合的抗菌防螨整理体系，具有广谱抗菌、高效防螨的效果。

(2)本发明的方法简单、易实施；运用本发明技术开发的防螨抗菌床上用品不仅可以抑螨、驱螨，有效防止与尘螨等螨虫有关疾病的发生，还可以抗菌、抑制细菌的繁殖，明显改善人们的生活环境。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种抗菌防哮喘整理液，该整理液的配方包括：

ZnO₂20g/L，分散稳定剂TAZ-ND 20g/L，N，N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺30g/L，乳化剂OP 20g/L，尿素30g/L，丙烯酸酯粘合剂80g/L，柔软剂NDS 40g/L，溶剂为水。

其制备如下：

先加大部分的水，快速搅拌下加入ZnO₂ 20g/L，分散稳定剂TAZ-ND 20g/L，再加入N，N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺30g/L，乳化剂OP 20g/L，然后加入尿素30g/L，丙烯酸酯粘合剂80g/L，柔软剂NDS40g/L，继续搅拌。制备配好的浴液应尽快使用。

其应用如下：

工艺流程：

经过前处理、染色或印花的被套面料浸轧上述整理液(轧液率为70％)，烘干(100℃)，拉幅(130～140℃×30s)

被套面料性能测试：

实施例2

一种抗菌防哮喘整理液，该整理液的配方包括：

TiO₂ 20g/L，分散稳定剂TAZ-ND 25g/L，3-苯氧基苄基-2，2-二甲基-3-(2，2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯20g/L，乳化剂OP 20g/L，尿素30g/L，丙烯酸酯粘合剂60g/L，柔软剂NDS60g/L，溶剂为水。

其制备如下：

先加大部分的水，快速搅拌下加入TiO₂ 20g/L，分散稳定剂TAZ-ND 25g/L，再加入3-苯氧基苄基-2，2-二甲基-3-(2，2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯20g/L，乳化剂OP 20g/L，然后加入尿素30g/L，丙烯酸酯粘合剂60g/L，柔软剂NDS60g/L，继续搅拌。制备配好的浴液应尽快使用。

其应用如下：

经过前处理，染色或印花的被套面料浸轧上述整理液(轧液率为65％)，烘干(80℃)，拉幅(120℃×2min)

被套面料性能测试：

实施例3

一种抗菌防哮喘整理液，该整理液的配方包括：

ZnO 10g/L，ZrO 10g/L，分散稳定剂TAZ-ND 35g/L，a-氰基-3-苯氧基苄基-2，2-二甲基-3-(2，2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯20g/L，乳化剂OP 30g/L，尿素30g/L，丙烯酸酯粘合剂60g/L，柔软剂NDS 60g/L，溶剂为水。

其制备如下：

先加大部分的水，快速搅拌下加入ZnO 10g/L，ZrO 10g/L，分散稳定剂TAZ-ND 35g/L，再加入a-氰基-3-苯氧基苄基-2，2-二甲基-3-(2，2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯20g/L，乳化剂OP 30g/L，然后加入尿素30g/L，丙烯酸酯粘合剂60g/L，柔软剂NDS60g/L，继续搅拌。制备配好的浴液应尽快使用。

其应用如下：

经过前处理，染色或印花的被套面料浸轧上述整理液(轧液率为70％)，烘干(100℃)，拉幅(130～140℃×30s)

被套面料性能测试：

实施例4

一种抗菌防哮喘整理液，该整理液的配方包括：

Ag₂O 20g/L，分散稳定剂TAZ-ND 40g/L，氰基-3-苯氧基苄基-2，2-二甲基-3-(2，2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯20g/L，乳化剂OP 30g/L，尿素60g/L，丙烯酸酯粘合剂60g/L，柔软剂NDS 60g/L，溶剂为水。

其制备如下：

先加大部分的水，快速搅拌下加入Ag₂O 20g/L，分散稳定剂TAZ-ND 40g/L，再加入氰基-3-苯氧基苄基-2，2-二甲基-3-(2，2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯20g/L，乳化剂OP 30g/L，然后加入尿素60g/L，丙烯酸酯粘合剂60g/L，柔软剂NDS60g/L，继续搅拌。制备配好的浴液应尽快使用。

其应用如下：

经过前处理，染色或印花的被套面料浸轧上述整理液(轧液率为75％)，烘干(100℃)，拉幅(130～140℃×30s)。

被套面料性能测试：

实施例5

一种抗菌防哮喘整理液，该整理液的配方包括：

ZnO 10g/L，MgO10g/L，分散稳定剂TAZ-ND 30g/L，(1R)-顺式-2，2-二甲基-3-(2，2-二溴乙烯基)环丙烷羧酸-(S)-a-氰基-3-苯氧基苄酯40g/L，乳化剂OP 50g/L，尿素30g/L，丙烯酸酯粘合剂80g/L，柔软剂NDS 100g/L，溶剂为水。

其制备如下：

先加大部分的水，快速搅拌下加入ZnO 10g/L，MgO 10g/L，分散稳定剂TAZ-ND30g/L，再加入(1R)-顺式-2，2-二甲基-3-(2，2-二溴乙烯基)环丙烷羧酸-(S)-a-氰基-3-苯氧基苄酯40g/L，乳化剂OP 50g/L，然后加入尿素30g/L，丙烯酸酯粘合剂80g/L，柔软剂NDS100g/L，继续搅拌。制备配好的浴液应尽快使用。

其应用如下：

经过前处理，染色或印花的被套面料浸轧上述整理液(轧液率为60％)，烘干(100℃)，拉幅(120℃×2min)。

被套面料性能测试：

Claims

1.一种抗菌防哮喘整理液，该整理液的配方包括：

溶剂为水；

所述的防螨虫整理剂组分A为纳米ZnO、TiO₂、ZrO、Ag₂O、Al₂O₃、MgO中的一种或二种；

所述的防螨虫整理剂组分B为N，N－二乙基－3－甲基苯甲酰胺，3-苯氧基苄基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯，α-氰基-3-苯氧基苄基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯，（1R）－顺式－2，2－二甲基－3－（2，2－二溴乙烯基）环丙烷羧酸－（S）－α－氰基－3－苯氧基苄酯，2，2，3，3－四甲基－环丙烷羧酸－（R，S）－2－甲基－3－烯丙基－4－氧代－环戊－2－烯基酯，3－[2－氯－2－（4－氯苯基）乙烯基]－2，2－二甲基环丙烷羧酸－α－氰基－（4－氯－3－苯氧基苯基）－甲基酯中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种抗菌防哮喘整理液，其特征在于：所述的分散稳定剂为分散稳定剂TAZ-ND；所述的乳化剂为乳化剂OP。

3.根据权利要求1所述的一种抗菌防哮喘整理液，其特征在于，该整理液的配方包括：TiO₂20g/L，分散稳定剂TAZ-ND25g/L，3-苯氧基苄基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯20g/L，乳化剂OP20g/L，尿素30g/L，丙烯酸酯粘合剂60g/L，柔软剂NDS60g/L，溶剂为水。

4.根据权利要求1所述的一种抗菌防哮喘整理液，其特征在于，该整理液的配方包括：ZnO10g/L，ZrO10g/L，分散稳定剂TAZ-ND35g/L，α-氰基-3-苯氧基苄基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-环丙烷羧酸酯20g/L，乳化剂OP30g/L，尿素30g/L，丙烯酸酯粘合剂60g/L，柔软剂NDS60g/L，溶剂为水。

5.如权利要求1所述的一种抗菌防哮喘整理液的制备方法，包括：

先加水，快速搅拌下加入防螨虫整理剂组分A10～30g/L，分散稳定剂TAZ-ND20～60g/L，再加入防螨虫整理剂组分B20～40g/L，乳化剂OP10～60g/L，然后加入尿素30～60g/L，丙烯酸酯粘合剂60～120g/L，柔软剂NDS40～100g/L，继续搅拌，即得。

6.如权利要求1所述的一种抗菌防哮喘整理液的应用，其特征在于：应用于被套面料上；应用的具体工艺如下：

将经过前处理，染色或印花的被套面料浸轧抗菌防哮喘整理液，轧液率为60～100%，烘干，拉幅。

7.根据权利要求6所述的一种抗菌防哮喘整理液的应用，其特征在于：所述的烘干的温度为80～100℃；拉幅的参数为130～140℃×30s或120℃×2min。