CN103981698A - 一种纳米银抗菌整理剂及其制备方法 - Google Patents

一种纳米银抗菌整理剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种纳米银抗菌整理剂，其组分及各组分的重量百分比为：0.085-0.34%的银盐；0.0019-0.76%的分散剂；0.05-1%的还原剂；0.3-1.5%的表面活性剂；0.5-3%的交联剂；余量为水。本发明合成具有化学活性基团的纳米银胶体，化学试剂品种和用量少，稳定性和复配性好；与织物交联剂复配，采用浸轧—干燥—烘焙工艺，低温烘焙降低能耗，操作简单，经济易行；制备的织物均匀、耐洗涤效果优良，洗涤后抗菌性能优异。

Description

一种纳米银抗菌整理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纺织品抗菌整理剂及其制备方法，特别是一种纳米银抗菌整理剂及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对纺织品要求越来越高，特别是安全、安心、舒适、健康、卫生、清洁等“绿色”观念的形成，使纺织品的抗菌、防霉、防臭后整理加工日益受到人们的重视。纤维属于多孔性材料，叠加编织后又会形成无数空隙的多层体，因此织物较容易吸附菌类。抗菌整理织物能够有效抑制附着于织物上的微生物生长，维持卫生的衣着生活环境，保证人体健康。
通常的抗菌整理包括有机抗菌剂、无机抗菌剂和天然抗菌剂。无机抗菌剂—纳米银系抗菌产品性能优异，其广谱抗菌能力对650种有害微生物具有优良抗菌性能、无耐药性对于耐药株同样具有良好的抑杀效果，且银对人体安全无毒，因而是研究的最热门和应用前景最为广阔的抗菌剂。而纳米银抗菌整理剂的耐久性、制备过程的复杂程度和耗能情况是制约纳米银抗菌整理剂发展的重要因素。
发明内容
本发明提供一种耐久的，制备过程简单节能的纳米银抗菌整理剂及其制备方法。
根据本发明的一个方面，提供一种纳米银抗菌整理剂，其特征在于，包括以下组分及所包括组分的重量百分比为：
在一些实施方式中，分散剂为聚乙烯醇。
在一些实施方式中，还原剂为硼氢化钠。
在一些实施方式中，表面活性剂为磺化琥珀二辛酯钠盐。
在一些实施方式中，交联剂为多胺基多环氧基低分子缩合物。
在一些实施方式中，以水为溶剂制成抗菌整理剂。
在一些实施方式中，将分散剂溶于水中，加入银盐，搅拌混合15-30min，加入还原剂，随后滴加表面活性剂，搅拌30min后减低搅拌速度至无泡沫，制得溶胶，再加入交联剂，复配制得抗菌整理剂。
本发明合成具有化学活性基团的纳米银胶体，通过优良的化学配方使得化学试剂的品种和用量少，聚乙烯醇中的羟基与交联剂中的胺基和环氧基相互作用，使得复配而成的抗菌整理剂的稳定性和复配性好；整理织物时，采用浸轧—干燥—烘焙工艺，低温烘焙降低能耗，操作简单，经济易行；制备的织物均匀、耐洗涤效果优良，洗涤后抗菌性能优异。
附图说明
图1是本发明一种耐久纳米银抗菌整理剂颗粒的TEM照片。
图2是本发明一种耐久纳米银抗菌整理剂的粒径分布图。
图3是本发明一种耐久纳米银抗菌整理剂的UV-vis光谱。
具体实施方式
实施例1
称量0.68g聚乙烯醇PVA124于95℃完全溶解于50mL的去离子水中，冷却后加入0.17g硝酸银后稀释至79mL，搅拌15～30min后加入新鲜配制的40mmol/L硼氢化钠溶液20mL，快速搅拌并在搅拌过程中滴加1mL浓度为10%磺化琥珀酸二辛酯钠盐，搅拌30min后降低搅拌速度，继续搅拌至溶胶无泡沫。
称量5g上述溶胶，用去离子水稀释至50g配制成A液，称量1g交联剂EH，用去离子水稀释至50g配制成B液，然后再将A液和B液混合配制成抗菌整理剂。制备的纳米银抗菌整理剂颗粒形貌如图1所示。制备的抗菌整理剂颗粒粒径分布图如图2所示，纳米银的颗粒越小，抗菌效率越高，使用量就可以越少。图3是制备的纳米银抗菌整理剂的光学性质。从图3中看出，吸收峰值在395～401nm之间，证明制得纳米银为类球形颗粒状且粒径较小，抗菌效率较高。
实施例2
称量聚乙烯醇6.8g于95℃完全溶解于500mL的去离子水中，冷却后加入1.7g硝酸银后稀释至790mL，搅拌15-30min后加入新鲜配制的40mmol硼氢化钠溶液200mL，快速搅拌并在搅拌过程中滴加10mL10%磺化琥珀酸二辛酯钠盐，搅拌30min后降低搅拌速度，继续搅拌至溶胶基本无泡沫。
称量50g上述溶胶去离子水稀释至500g配制成A液，称量10g交联剂水
性聚氨酯去离子水稀释至500g配制成B液，然后再将A液和B液混合既配制成抗菌整理剂。
实施例3
称量聚乙烯醇37.5g于95℃完全溶解于2500mL去离子水中，冷却后加入8.5g硝酸银后稀释至3950mL，搅拌15-30min后加入新鲜配制的40mmol硼氢化钠溶液1000ml，快速搅拌并在搅拌过程中滴加50ml10%磺化琥珀酸二辛酯钠盐，搅拌30min后降低搅拌速度，继续搅拌至溶胶基本无泡沫。
称量2.5kg上述溶胶去离子水稀释至25kg配制成A液，称量500g交联剂聚丙烯酸去离子水稀释至25kg配制成B液，然后再将A液和B液混合既配制成抗菌整理剂。
将上述50kg抗菌整理剂倒入料槽中，棉/锦白色布料宽幅160cm，长度20m，轧液率70-80%，车速50-60m/min，120℃干燥，170℃烘焙30s。
上述方法制备的纳米银抗菌织物按照FZ/T73023-2006《抗菌针织品》洗涤方法洗涤50次后，对比前后样品色差小。采用GB/T21510-2008《纳米无机材料抗菌性能测试方法》中振荡法测定抗菌性能，接触时间24h，测试微生物金黄色葡萄球菌（G+），肺炎伯雷氏菌（G-），白色念珠菌（真菌）结果如表1，织物符合国家抗菌织物3A标准。其中，“0”h接触时间对照组是将空白样品与菌体接触后立即移开，“24”h接触时间对照组是将空白样品与菌体接触24小时之后得到的实验数据，“24”h接触时间试验组是将上述用制得的抗菌整理剂处理过的样品与菌体接触24小时候得出的实验数据。
表1纳米银抗菌织物洗涤50次后抗菌性能
从表1中可以看出，经过本发明抗菌整理剂处理过的样品的抗菌率较高。

Claims (7)

1.一种纳米银抗菌整理剂，其特征在于，包括以下组分及所包括组分的重量百分比为：
2.根据权利要求1所述的一种纳米银抗菌整理剂，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯醇。
3.根据权利要求2所述的一种纳米银抗菌整理剂，其特征在于，所述还原剂为硼氢化钠。
4.根据权利要求3所述的一种纳米银抗菌整理剂，其特征在于，所述表面活性剂为磺化琥珀二辛酯钠盐。
5.根据权利要求4所述的一种纳米银抗菌整理剂，其特征在于，所述交联剂为多胺基多环氧基低分子缩合物。
6.根据权利要求5所述的一种纳米银抗菌整理剂，其特征在于，以水为溶剂制成抗菌整理剂。
7.根据权利要求6所述的纳米银抗菌整理剂的制备方法，其特征在于，将分散剂溶于水中，加入银盐，搅拌混合15-30min，加入还原剂，随后滴加表面活性剂，搅拌30min后减低搅拌速度至无泡沫，制得溶胶，再加入交联剂，复配制得抗菌整理剂。
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