CN104005226A - 复合型抗菌防霉涂层织物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种复合型抗菌防霉涂层织物及其制备方法，织物涂层材料由纳米TiO2微粒、纳米ZnO微粒、水性树脂、扩散剂、水组成，纳米TiO2微粒和纳米ZnO微粒的直径为50～100nm，制得的复合型抗菌防霉涂层材料通过管道输送到复合机的涂敷辊和织物面料之间，复合机以15～20m/min速度运行，在涂敷辊和下压辊的挤压作用下，复合型抗菌防霉涂层材料被均匀地涂敷到织物表面，表面涂敷了复合型抗菌防霉涂层材料的织物面料输送到烘房，在80～160℃温度下烘干3分钟后取出，完成制造过程，含有纳米TiO2微粒和纳米ZnO微粒的复合型抗菌涂层材料具有广谱抑菌杀菌功能，防霉、除臭效果显著，同时涂层薄且均匀，附着力和耐久性好，对织物面料无不良影响。

Description

复合型抗菌防霉涂层织物及其制备方法

技术领域

本发明涉及纺织织物及其制备方法，尤其是含纳米涂层的纺织织物及其制备方法。

背景技术

一般用途的纺织织物是由经纱和纬纱在织机上织造，再经过印染加工即可作为成品使用，对于一些有特殊要求的纺织织物，如防水的蓬帆布、雨伞布、雨衣布，防静电的无尘布等，可在织物的外层涂敷相应的防护材料，达到防尘、防雨等作用，随着生活水平的提高，织织物的遮体御寒功能已不能完全满足人们生存和生活的需求，利用新材料赋予纺织织物新的功能已成为现代纺织技术的重要研究课题，特别是纳米技术在纤维和纺织织物领域的应用已日益普遍。

纺织织物所用的纤维（纯棉、聚酯纤维等）一旦外界温度、湿度条件成熟就会滋生各种微生物和真菌，导致织物变色、长霉斑、产生臭味等，纳米TiO2具有两种独特的光化学特性，在阳光或紫外线照射下，一是光催化氧化性，另一是光致超亲水性，纳米TiO2光催化反应生成的OH根离子具有高达5024KJ/Ool的电子亲和能，当它与带有负电荷的细胞膜接触时，会发生强烈的吸引作用，金属离子穿透细胞膜进入细胞体内与蛋白质上的巯基、氨基等发生反应，使细胞的蛋白质活性被破坏，造成微生物死亡或丧失分裂增殖能力，纳米TiO2广泛应用于空气净化、医学治疗、表面自清净和生物适应性功能材料等领域，纳米ZnO也具有光催化氧化性，其抗菌机理和纳米TiO2类似，织物外表面涂敷纳米抗菌材料，都是利用纳米材料的光催化氧化性达到抗菌除臭功能，但现有的纺织织物纳米抗菌涂敷材料在稳定性、耐久性、广谱抗菌等方面仍存在较多问题，不能满足实际生产和使用的要求。

中国发明专利“纳米TiO2涂层胶及其制备方法和应用”，专利申请号为200510029443.4，公开了一种含纳米TiO2的涂层胶，可应用到纺织织物，其主要作用是紫外线防护，没有广谱抗菌功能，防霉、除臭效果不理想。

中国发明专利“无机纳米涂料及其制备方法”， 专利申请号为200710094343.9，公开了一种含纳米TiO2和纳米ZnO的涂料，主要是利用纳米TiO2的光致超亲水性形成具有自净化作用的涂膜，纳米ZnO起到辅助的杀菌、除臭作用，这种涂料不能应用到纺织织物上，抗菌、防霉、除臭也不是其主要目的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有抗菌、防霉涂层织物的不足，提供一种具有广谱抗菌、防霉、除臭功能的复合型纳米材料涂层织物及其制备方法。

本发明的技术方案：织物表面有一层抗菌防霉涂层，涂层材料由纳米TiO2微粒、纳米ZnO微粒、水性树脂、扩散剂、水或其它溶剂组成，纳米TiO2微粒和纳米ZnO微粒的直径为50～100nm，涂层材料的质量百分比如下：

水性树脂        70～80%

纳米TiO2       8～10%

纳米ZnO        4～6%

扩散剂          1～3%

水              7%～15%

复合型抗菌防霉涂层织物的制备方法为：

（1）预先在水性树脂中加入分散剂，在900～1200r/min速度下将纳米ZnO微粒加到水性树脂中搅拌30min，制备纳米ZnO水性树脂分散液，调配好的浆液要及时使用；

（2）预先在水中加入分散剂，将纳米TiO2微粒置于含分散剂的水中，在900～1200r/min速度下搅拌30min，制备纳米TiO2微粒悬浮液；

（3）在900～1200r/min速度下搅拌纳米ZnO水性树脂分散液，将纳米TiO2微粒悬浮液慢慢加入其中，制得复合型抗菌防霉涂层材料；

（4）选择纯棉、涤棉混纺纱、化纤长丝原料的织物面料为基体，准备涂敷复合型抗菌防霉涂层材料；

（5）制得的复合型抗菌防霉涂层材料通过管道输送到复合机的涂敷辊和织物面料之间，复合机以15～20m/min速度运行，在涂敷辊和下压辊的挤压作用下，复合型抗菌防霉涂层材料被均匀地涂敷到织物表面：

（6）表面涂敷了复合型抗菌防霉涂层材料的织物面料输送到烘房，在80～160℃温度下烘干3分钟后取出，完成制造过程。

本发明的有益效果是：含有纳米TiO2微粒和纳米ZnO微粒的复合型抗菌涂层材料具有广谱抑菌杀菌功能，防霉、除臭效果显著，同时涂层薄且均匀，附着力和耐久性好，对织物面料无不良影响。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

主要原料型号：

TiO2:   HT Ti-O2              平均粒径10nm

ZnO:    HT Zn-01              平均粒径20nm

扩散剂：G700系列 。

质量百分比分三组进行对比：

第一组

水性树脂        70%

纳米TiO2       10%

纳米ZnO        4%

扩散剂         3%

水             13%

第二组

水性树脂        75%

纳米TiO2       8%

纳米ZnO        6%

扩散剂         2%

水             9%

第三组

水性树脂        78%

纳米TiO2       8%

纳米ZnO        5%

扩散剂         2%

水             7%。

生产过程如下：

1、制备纳米ZnO水性树脂分散液，在1000r/min速度下将纳米ZnO加入到含有扩散剂的水性树脂中搅拌30min；

2、制备纳米TiO2微粒悬浮液，将纳米TiO2加入含有分散剂的水溶液中，在1000r/min速度下搅拌30min；

3、上述1和2过程是同时进行的，完成后立即将制备好的纳米TiO2微粒悬浮液倒入纳米ZnO水性树脂分散液中，并在1000r/min速度下继续搅拌8分钟，完成复合型抗菌防霉涂层材料的加工，制备好的复合型抗菌防霉涂层材料必须在8小时内用完；

4、用复合机将复合型抗菌防霉涂层材料涂敷到布匹上，本例中采用的是XJ14B-DC型复合机，复合机以15m/min速度运行，在布匹表面均匀涂敷一层复合型抗菌防霉涂层材料；

5、将表面涂敷了复合型抗菌防霉涂层材料的布匹送入烘房，在100℃温度下烘干3分钟后取出，自然冷却后包装。

 检验结果：

三组配比得到的复合型纳米材料涂层织物手感和外观没有明显区别，与未涂敷涂层材料的原织物相比也无明显不同，三组复合型纳米材料涂层织物经 50次洗涤后进行细菌培养试验，抗菌效果均达到95%以上。

Claims (2)

1.复合型抗菌防霉涂层织物，其特征在于织物表面有一层抗菌防霉涂层，涂层材料由纳米TiO2微粒、纳米ZnO微粒、水性树脂、扩散剂、水组成，纳米TiO2微粒和纳米ZnO微粒的直径为50～100nm，涂层材料的质量百分比如下：

水性树脂        70～80    %

纳米TiO2       8～10     %

纳米ZnO        4～6      %

扩散剂          1～3     %

水             7～15%。

2.根据权利要求1所述的复合型抗菌防霉涂层织物，其特征在于制备方法按以下步骤：

（1）预先在水性树脂中加入分散剂，在900～1200r/min速度下将纳米ZnO微粒加到水性树脂中搅拌30min，制备纳米ZnO水性树脂分散液，调配好的浆液要及时使用；

（2）预先在水中加入分散剂，将纳米TiO2微粒置于含分散剂的水中，在900～1200r/min速度下搅拌30min，制备纳米TiO2微粒悬浮液；

（3）在900～1200r/min速度下搅拌纳米ZnO水性树脂分散液，将纳米TiO2微粒悬浮液慢慢加入其中，制得复合型抗菌防霉涂层材料；

（4）选择纯棉、涤棉混纺纱、化纤长丝原料的织物面料为基体，准备涂敷复合型抗菌防霉涂层材料；

（5）制得的复合型抗菌防霉涂层材料通过管道输送到复合机的涂敷辊和织物面料之间，复合机以15～20m/min速度运行，在涂敷辊和下压辊的挤压作用下，复合型抗菌防霉涂层材料被均匀地涂敷到织物表面；

（6）表面涂敷了复合型抗菌防霉涂层材料的织物面料输送到烘房，在80～160℃温度下烘干3分钟后取出，完成制造过程。