CN102634977A - 原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，包括将硅烷偶联剂溶于有机溶剂中，得偶联剂溶液，加入棉纤维、粘胶纤维或织物，进行吸附处理；将吸附后的的纤维或织物置于空气或含水的溶液中反应，使偶联剂聚合并固定于纤维或织物上；将反应后的纤维或织物置于含无机抗菌离子的溶液中吸附处理。本发明方法生产步骤简单，抗菌离子均匀分布于棉纤维内部，纤维手感柔软，耐洗涤，方法可适用于纤维素纤维及其织物，如棉、粘胶、麻等，可用于保健内衣、医疗纱布，服装、装饰织物等。

Description

原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法
技术领域
本发明涉及一种制备抗菌纤维或织物的方法。
背景技术
Ag+、Zn2+、Cu2+是常见的无机抗菌剂，但由于很容易通过与水接触被带走，这类抗菌整理剂主要用于一次性纺织品上。为了提高其在织物上的耐久性，通常将它们加工成其他形态的抗菌剂：例如制成纳米材料，如纳米银、氧化锌等，或通过离子交换的方法负载于磷灰石、泡沸石等多孔载体上。然后通过浸轧、涂层等方法将这些抗菌剂施加于纤维表面，使其固着于织物上。缺点是抗菌剂只存在于纤维的表面，不耐洗涤，初期溶出量大，容易出现穿着安全性问题。另外，由于黏合剂的使用，织物的手感亦受到影响，影响其贴身穿着的舒适性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方法简便易操作，产品手感柔软的原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法。
本发明的技术解决方案是：
1. 一种原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，其特征是：包括下列步骤：
（1）将硅烷偶联剂溶于有机溶剂中，得偶联剂溶液，加入棉纤维、粘胶纤维或织物，进行吸附处理；
（2）将吸附后的的纤维或织物置于空气或含水的溶液中反应，使偶联剂聚合并固定于纤维或织物上；
（3）将反应后的纤维或织物置于含无机抗菌离子的溶液中吸附处理。
步骤（3）将空气中或水溶液中反应后的纤维直接置于含无机抗菌离子的溶液中吸附处理；或步骤（2）和（3）合并，将吸附后的纤维或织物置于含无机抗菌离子的溶液中，聚合反应和吸附处理同步进行。
所述硅烷偶联剂：Y(CH2)nSiX3 或Y(CH2)nSiX2R，其中X为可水解的基团，是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或乙酰氧基，n=1~4，Y为氨基，R为饱和或不饱和烷基。
所述硅烷偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷或氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
所述有机溶剂是乙醇、丙酮或异丙醇。
所述含无机抗菌离子的溶液是AgNO3溶液、ZnSO4溶液或CuSO4溶液，质量浓度为0.01~30%。
步骤（1）偶联剂溶液中，硅烷偶联剂所占的体积百分比为0.1~20%；偶联剂溶液与织物或纤维的浴比为1~50；步骤（1）吸附处理的时间为5分钟-2小时，温度：室温~70℃。
步骤（2）将吸附后的的纤维或织物置于含无机抗菌离子的溶液中吸附处理，处理时间为5分钟~2小时，温度：室温~100℃。
将纤维或织物置于空气中干燥是室温晾干或 40-120 ℃烘干，烘干时间为30分钟~2天。
将纤维或织物置于水溶液中0.5-4.0小时处理，水温为室温~90℃。
本发明通过硅偶联剂在棉纤维的表面以及内部孔道中修饰氨基，然后通过氨基和抗菌离子的络合作用负载于纤维上。本发明方法生产步骤简单，抗菌离子均匀分布于纤维内部，纤维手感柔软，耐洗涤，方法可适用于纤维素纤维及其织物，如棉、粘胶、麻等，可用于保健内衣、医疗纱布，服装、装饰织物等。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
一种原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，包括下列步骤：
（1）将硅烷偶联剂溶于有机溶剂中，得偶联剂溶液，加入棉纤维、粘胶纤维或织物，进行吸附处理；所述硅烷偶联剂是氨丙基三乙氧基硅烷（或氨丙基甲基二乙氧基硅烷）。所述有机溶剂是乙醇（或丙酮或异丙醇）。偶联剂溶液中，硅烷偶联剂所占的体积百分比为1~20%（例1%、10%、20%）；偶联剂溶液与织物或纤维的浴比为1~50（例1、25、50）；吸附处理的时间为5分钟-2小时（例5分钟、1小时、2小时），温度：室温~70℃（例25℃、50℃、70℃）。
（2）将吸附后的的纤维或织物置于置于空气或含水的溶液中反应，使偶联剂聚合并固定于纤维或织物上；
（3）将反应后的纤维或织物置于含无机抗菌离子的溶液中吸附处理，处理时间为5分钟~2小时（例5分钟、1小时、2小时），温度：室温~100℃（例25℃、50℃、70℃、100℃）。所述含无机抗菌离子的溶液是AgNO3溶液、ZnSO4溶液或CuSO4溶液，质量浓度为0.01~30%（例0.01%、15%、30%）。
实施例2：
在实施例1步骤（2）和（3）合并，将经步骤（1）吸附后的纤维或织物置于含无机抗菌离子的溶液中，聚合反应和吸附处理同步进行。
采用的硅烷偶联剂：Y(CH2)nSiX3 或Y(CH2)nSiX2R，其中X为可水解的基团，是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或乙酰氧基，n=1~4，Y为氨基，R为饱和或不饱和烷基。其余同实施例1。

Claims (10)

1. 一种原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，其特征是：包括下列步骤：
（1）将硅烷偶联剂溶于有机溶剂中，得偶联剂溶液，加入棉纤维、粘胶纤维或织物，进行吸附处理；
（2）将吸附后的的纤维或织物置于空气或含水的溶液中反应，使偶联剂聚合并固定于纤维或织物上；
（3）将反应后的纤维或织物置于含无机抗菌离子的溶液中吸附处理。
2. 根据权利要求1所述的原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，其特征是：步骤（3）将空气中或水溶液中反应后的纤维直接置于含无机抗菌离子的溶液中吸附处理；或步骤（2）和（3）合并，将吸附后的纤维或织物置于含无机抗菌离子的溶液中，聚合反应和吸附处理同步进行。
3. 根据权利要求1所述的原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，其特征是：所述硅烷偶联剂：Y(CH2)nSiX3 或Y(CH2)nSiX2R，其中X为可水解的基团，是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或乙酰氧基，n=1~4，Y为氨基，R为饱和或不饱和烷基。
4. 根据权利要求3所述的原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，其特征是：所述硅烷偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷或氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
5. 根据权利要求1、2、3或4所述的原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，其特征是：所述有机溶剂是乙醇、丙酮或异丙醇。
6. 根据权利要求1、2、3或4所述的原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，其特征是：所述含无机抗菌离子的溶液是AgNO3溶液、ZnSO4溶液或CuSO4溶液，质量浓度为0.01~30%。
7. 根据权利要求1、2、3或4所述的原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，其特征是：步骤（1）偶联剂溶液中，硅烷偶联剂所占的体积百分比为0.1~20%；偶联剂溶液与织物或纤维的浴比为1~50；步骤（1）吸附处理的时间为5分钟-2小时，温度：室温~70℃。
8. 根据权利要求1、2、3或4所述的原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，其特征是：步骤（2）将吸附后的的纤维或织物置于含无机抗菌离子的溶液中吸附处理，处理时间为5分钟~2小时，温度：室温~100℃。
9. 根据权利要求2所述的原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，其特征是：将纤维或织物置于空气中干燥是室温晾干或 40-120 ℃烘干，烘干时间为30分钟~2天。
10. 根据权利要求2所述的原位络合法制备抗菌纤维、织物的方法，其特征是：将纤维或织物置于水溶液中0.5-4.0小时处理，水温为室温~90℃。
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