CN115573171A - 一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的应用 - Google Patents

一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115573171A
CN115573171A CN202211209211.7A CN202211209211A CN115573171A CN 115573171 A CN115573171 A CN 115573171A CN 202211209211 A CN202211209211 A CN 202211209211A CN 115573171 A CN115573171 A CN 115573171A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antibacterial
fabric
antibacterial agent
antibacterial coating
efficient environment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211209211.7A
Other languages
English (en)
Inventor
陈凯
袁胜荣
戚栋明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University Of Technology Shaoxing Keqiao Research Institute Co ltd
Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Original Assignee
Zhejiang University Of Technology Shaoxing Keqiao Research Institute Co ltd
Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University Of Technology Shaoxing Keqiao Research Institute Co ltd, Zhejiang Sci Tech University ZSTU filed Critical Zhejiang University Of Technology Shaoxing Keqiao Research Institute Co ltd
Priority to CN202211209211.7A priority Critical patent/CN115573171A/zh
Publication of CN115573171A publication Critical patent/CN115573171A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/0002Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the substrate
    • D06N3/0015Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the substrate using fibres of specified chemical or physical nature, e.g. natural silk
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/0056Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the compounding ingredients of the macro-molecular coating
    • D06N3/0059Organic ingredients with special effects, e.g. oil- or water-repellent, antimicrobial, flame-resistant, magnetic, bactericidal, odour-influencing agents; perfumes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/04Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2201/00Chemical constitution of the fibres, threads or yarns
    • D06N2201/04Vegetal fibres
    • D06N2201/042Cellulose fibres, e.g. cotton
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2209/00Properties of the materials
    • D06N2209/16Properties of the materials having other properties
    • D06N2209/1671Resistance to bacteria, mildew, mould, fungi
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2209/00Properties of the materials
    • D06N2209/16Properties of the materials having other properties
    • D06N2209/1678Resistive to light or to UV
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2209/00Properties of the materials
    • D06N2209/16Properties of the materials having other properties
    • D06N2209/1685Wear resistance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

本发明涉及功能纺织品技术领域,提供了一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的应用。本发明制备的抗菌织物,具有高效、持久、广谱且快速的抗菌性能、无毒安全等特点,避免了繁琐复杂的工艺过程,仅使用乙醇和水作为溶剂,绿色安全、工艺简洁、成本较低。

Description

一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的 应用
技术领域
本发明涉及功能纺织品技术领域,尤其涉及一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的应用。
背景技术
进入21世纪以来,随着世界人口的增长,能源危机,资源枯竭,可由大自然产生的生物质纤维备受关注。同时,随着人们生活水平与品质不断提高,绿色环保的生物质基纺织产品受到了广大消费者的追捧。“碳达峰”、“碳中和”新理念的提出,迫切需要我国传统纺织产业加快绿色转型升级。因此,大力发展新型多功能生物质基纤维以满足消费者日常需求已成为纺织领域的一大热点产业。
粘胶纤维作为纤维素纤维的一种,是生物质纤维家族中的重要成员之一,其来源广泛,可以是木材、草本植物等,可生物降解、不污染环境,且透气性好、染色艳丽、优良的悬垂性、不产生静电、穿着舒适等优点。同时,粘胶纤维是我国第二大纤维品种,其产量占世界总产量的一半,且依旧在逐年递增。然而,同大多数天然纤维相似,粘胶纤维抗菌性能差,易受霉菌侵害,导致发霉有异味。在这呼吸道疾病大流行时代,纺织品成为了保护易感人群的第一道屏障,兼具抗菌功能的纺织品受到了消费者的广泛青睐。据统计,其市场份额目前已达到104.8亿美元,并有望在2026年增长至205亿美元。因此,设计和开发具有高效、长久抑菌活性的粘胶纤维面料,成为纺织纤维领域的一个重要高新技术产业。
目前国内外抗菌纺织品制备方法主要有共混纺丝法、纤维化学改性法和后整理法。共混改性法即在纺丝原液中加入抗菌剂,用常规纺丝设备进行纺丝,制备抗菌纤维。抗菌剂分散于纤维之中,不易脱落,具有持久的抗菌效果。但由于抗菌剂包裹在纤维内部,不能及时释放导致抗菌效果不明显。同时,在纤维加工过程中抗菌剂存在混合不均匀和相容性差等问题,可能导致纺丝液的可纺性以及纤维力学性能下降,从而大大降低了生产效率、增加生产成本,限制了所得产品的实际应用。纤维化学改性法即将具有抗菌作用的基团接枝到纤维或纺织品表面的反应基上从而获得耐久抗菌性能。然而,无机纳米抗菌剂(如纳米银和氧化锌等)以及不具备反应基团的纤维(如涤纶和丙纶等)难以适用该方法进行制备耐久抗菌纤维面料。后整理法即利用聚合物与抗菌整理剂的分子间作用力,将抗菌整理剂结合到纤维上。其特点是加工工艺简单,抗菌剂选择范围广,但是抗菌耐久性差,抗菌剂易溶出对人体健康安全有害。因此,设计筛选与纤维面料间具有强相互作用的粘合剂,提高抗菌剂在纤维表面的耐久性,减少抗菌剂的溶出,成为了纤维抗菌改性领域中的一个研究热点。
发明内容
本发明旨在解决以上技术问题其中之一,针对粘胶纤维织物的缺点和不足,提供一种具有广谱、高效、持久、安全的高效环保型抗菌涂层,抗菌织物及其制备方法。
本发明将银纳米粒子抗菌剂与高分子粘合剂混合,利用物理粘合、离子矿化和静电吸附等相互作用,通过液相喷雾沉积法,制备一种高效环保型耐久抗菌涂层并应用于粘胶织物。
本发明目的第一方面,提供了一种高效环保型耐久抗菌涂层,包括以下组分:高分子粘合剂、Ag NPs/木质素抗菌剂。
本发明目的第二方面,提供了一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法,包括以下步骤:
S1、将织物在无水乙醇中清洗除浆、去杂质和助剂,用水洗涤,干燥;
S2、将Ag NPs/木质素复合抗菌剂与高分子粘合剂溶液混合均匀,得到混合溶液;
S3、将所述混合溶液喷涂到经过步骤S1处理的织物上;
S4、喷涂完成后放入烘箱烘干,得到具有高效环保型耐久抗菌涂层的抗菌织物。
优选地,步骤S1中所述织物包括纤维素纤维的纱线及其织物,或再生纤维素纤维的纱线及其织物,更优选地为粘胶织物。
优选地,步骤S2中所述Ag NPs/木质素复合抗菌剂的制备方法包括以下步骤:
1)将AgNO3和羧甲基木质素EHL-CM溶解于去离子水中得到AgNO3/EHL-CM混合溶液,将柠檬酸钠溶于去离子水中得到柠檬酸钠溶液;
2)将去离子水添加到三口烧瓶中,并在60~100℃的油浴中回流;将AgNO3/EHL-CM混合溶液和柠檬酸钠溶液均匀添加到三口烧瓶中,并在60~100℃下反应1~4h;
3)反应完成后,除去溶剂,洗涤,干燥,得到Ag NPs/木质素复合抗菌剂。
优选地,步骤1)中所述AgNO3、EHL-CM、柠檬酸钠的质量用量比为2-10:1:1-4。
优选地,步骤1)中所述AgNO3/EHL-CM混合溶液中AgNO3的浓度为30-80g/L、EHL-CM的浓度为5-20g/L,所述柠檬酸钠溶液的浓度为5-20g/L;所述AgNO3/EHL-CM混合溶液与柠檬酸钠溶液的用量比为2:3。
优选地,步骤S2中所述高分子粘合剂的质量浓度为0.1%-0.8%。
优选地,步骤S2中所述抗菌剂与高分子粘合剂的质量用量比为1:0.25-2.0。
优选地,所述抗菌剂与高分子粘合剂溶液的用量比为0.25mg/mL-2.0mg/mL。
优选地,步骤S2中所述高分子粘合剂为壳聚糖、聚乙烯醇和海藻酸钠中的一种或多种。
优选地,步骤S2中使用海藻酸钠作为粘合剂时,步骤S3之后还包括将CaCl2水溶液喷涂到织物上。
优选地,所述CaCl2水溶液的质量浓度为0.1%-0.8%。
优选地,步骤S3中所述混合溶液的用量为0.1-0.2mL/cm2织物。
优选地,步骤S3中所述喷涂采用液相沉积喷雾法。
优选地,步骤S3中所述混合溶液中抗菌剂的用量为0.05~0.20mg/cm2织物。
本发明目的第三方面,提供了一种包括以上任一项所述的高效环保型耐久抗菌涂层的抗菌织物。
本发明制备的耐久抗菌粘胶织物,具有高效、持久、广谱且快速的抗菌性能、无毒安全等特点,避免了繁琐复杂的工艺过程,仅使用乙醇和水作为溶剂,绿色安全、工艺简洁、成本较低。
本发明的机理为:
木质素和纤维素是木质纤维素生物质的重要组成部分,木质素和纤维素之间通过牢固的相互作用形成了致密复杂的结构。粘胶纤维作为一种再生纤维素纤维,可以与AgNPs/木质素类抗菌剂中的木质素相互结合,产生牢固的相互作用,增强抗菌剂与织物间的结合力,从而增强织物的耐久性能。海藻酸钠作为粘合剂,可以通过与Ca2+的离子交换作用,进一步增强织物与抗菌剂间的相互作用,达到长效耐久性能。带正电的壳聚糖作为粘合剂,与带负电的粘胶织物间具有静电吸附作用,也可进一步增强织物的抗菌耐久性能。
本发明相对于现有技术,具有以下的优点及有益效果:
1、本发明在织物的前处理过程中,将粘胶织物在无水乙醇中超声清洗,前处理中避免了浓碱液的预处理,减少了强碱的引入,绿色环保,安全。
2、本发明制备的抗菌织物及其制备工艺,抗菌剂在粘合剂中均匀分散,再将抗菌剂和粘合剂的混合液喷涂到织物上。本发明提供的工艺方法不仅工艺简洁,过程简单可控,且反应条件温和,成本低廉。经过抗菌整理的粘胶纤维织物可基本保持原有的物理性能,同时增加优异且持久的抗菌性能。
3、本发明制备的抗菌织物具有优异的耐水洗性能,而且在皂洗情况下依然能保持良好的抗菌性能。
4、本发明制备的抗菌织物具有优异的耐摩擦性能,在经过上千次摩擦后抗菌效果没有明显降低,仍保持优异的抗菌性能。
5、本发明制备的抗菌织物由于使用了Ag NPs/木质素复合材料抗菌剂,使得抗菌织物具有优异的紫外防护性能,可以有效防护紫外线,能满足日常纺织品的防晒需求。
附图说明
图1为本发明制得的抗菌粘胶织物SEM图:
(a)质量分数0.5%的壳聚糖做粘合剂,抗菌剂浓度为0.1mg/cm2
(b)质量分数0.5%的聚乙烯醇做粘合剂,抗菌剂浓度为0.1mg/cm2
(c)质量分数0.5%的海藻酸钠做粘合剂,抗菌剂浓度为0.1mg/cm2,氯化钙溶液的质量分数0.5%;
图2本发明制得的耐久安全的抗菌粘胶织物抗菌效果图:
(a)质量分数0.5%的壳聚糖做粘合剂,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时对大肠杆菌的效果图;
(b)质量分数0.5%的聚乙烯醇做粘合剂,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时对大肠杆菌的效果图;
(c)质量分数0.5%的海藻酸钠做粘合剂,氯化钙溶液的质量分数0.5%,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时对大肠杆菌的效果图;
(d)质量分数0.5%的壳聚糖做粘合剂,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时对金黄色葡萄球菌的效果图;
(e)质量分数0.5%的聚乙烯醇做粘合剂,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时对金黄色葡萄球菌的效果图;
(f)质量分数0.5%的海藻酸钠做粘合剂,氯化钙溶液的质量分数0.5%,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时对金黄色葡萄球菌的效果图;
图3本发明制得的耐久安全的抗菌粘胶织物皂洗后的抗菌效果图:
(a)质量分数0.5%的壳聚糖做粘合剂,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时摩擦处理后对大肠杆菌的效果图;
(b)质量分数0.5%的聚乙烯醇做粘合剂,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时摩擦处理后对大肠杆菌的效果图;
(c)质量分数0.5%的海藻酸钠做粘合剂,氯化钙溶液的质量分数0.5%,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时摩擦处理后对大肠杆菌的效果图;
(d)质量分数0.5%的壳聚糖做粘合剂,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时摩擦处理后对金黄色葡萄球菌的效果图;
(e)质量分数0.5%的聚乙烯醇做粘合剂,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时摩擦处理后对金黄色葡萄球菌的效果图;
(f)质量分数0.5%的海藻酸钠做粘合剂,氯化钙溶液的质量分数0.5%,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时摩擦处理后对金黄色葡萄球菌的效果图;
图4本发明制得的耐久安全的抗菌粘胶织物摩擦处理后的抗菌效果图:
(a)质量分数0.5%的壳聚糖做粘合剂,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时皂洗处理后对大肠杆菌的效果图;
(b)质量分数0.5%的聚乙烯醇做粘合剂,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时皂洗处理后对大肠杆菌的效果图;
(c)质量分数0.5%的海藻酸钠做粘合剂,氯化钙溶液的质量分数0.5%,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时皂洗处理后对大肠杆菌的效果图;
(d)质量分数0.5%的壳聚糖做粘合剂,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时皂洗处理后对金黄色葡萄球菌的效果图;
(e)质量分数0.5%的聚乙烯醇做粘合剂,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时皂洗处理后对金黄色葡萄球菌的效果图;
(f)质量分数0.5%的海藻酸钠做粘合剂,氯化钙溶液的质量分数0.5%,抗菌剂浓度分别为0、0.05、0.1、0.2mg/cm2时皂洗处理后对金黄色葡萄球菌的效果图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中的附图,对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明优选实施例提供的Ag NPs/木质素抗菌剂,制备方法如下:
将0.5g的AgNO3和0.1g羧甲基化木质素(EHL-CM)分别溶解在10mL去离子水中5min,并置于恒压滴漏斗中。将0.2g柠檬酸钠溶于15mL去离子水中5min,并置于另一恒压滴液漏斗中。然后,将40mL去离子水添加到三口烧瓶中,并在80℃的油浴中回流。将AgNO3/EHL-CM混合溶液和柠檬酸钠溶液均匀添加到三口烧瓶中,并在80℃下反应2h。反应后,通过离心除去溶剂,洗涤,干燥,得到Ag NPs/木质素复合抗菌剂。
将所得Ag NPs/木质素抗菌剂用于以下实施例。
实施例1
将粘胶织物在无水乙醇中浸泡处理3h,用水洗涤,干燥后裁剪成10cm×10cm方形备用。将10mg的Ag NPs/木质素抗菌剂与15mL质量分数为0.5%的壳聚糖溶液混合,机械搅拌30min使Ag NPs/木质素抗菌剂在壳聚糖溶液中均匀分散。充分混合后,采用液相沉积喷雾法将抗菌剂和壳聚糖的混合溶液喷涂到经过前处理的粘胶纤维布料上,喷涂完成后放入烘箱烘干得一种高效、广谱、安全的耐久抗菌粘胶织物。
本实施例制得的耐久安全的抗菌粘胶织物SEM图如图1中(a)所示,Ag NPs/木质素抗菌剂均匀包裹在粘胶纤维织物纱线表面,形成耐久抗菌涂层。
实施例2
将Ag NPs/木质素抗菌剂的用量改为5mg,其余过程与实施例1相同。
实施例3
将Ag NPs/木质素抗菌剂的用量改为20mg,其余过程与实施例1相同。
对比例1
将Ag NPs/木质素抗菌剂的用量改为0,其余过程与实施例1相同。
实施例1-3、对比例1制得的耐久安全的抗菌粘胶织物,抗菌效果图如图2中(a)、(d)所示,皂洗后的抗菌效果图如图3中(a)、(d)所示,摩擦处理后的抗菌效果图如图4中(a)、(d)所示。与对比例1对比发现,实施例1-3制得的耐久安全的抗菌粘胶织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抗菌活性,同时在经过皂洗和摩擦处理后仍具有较好的抗菌效果,显示出良好的耐久性能。
实施例4
将粘胶织物在无水乙醇中浸泡处理3h,用水洗涤,干燥后裁剪成10cm×10cm方形备用。将10mg的Ag NPs/木质素抗菌剂与15mL质量分数为0.5%的聚乙烯醇溶液混合,机械搅拌30min使Ag NPs/木质素抗菌剂在聚乙烯醇溶液中均匀分散。充分混合后,采用液相沉积喷雾法将抗菌剂和聚乙烯醇的混合溶液喷涂到经过前处理的粘胶纤维布料上,喷涂完成后放入烘箱烘干得一种高效、广谱、安全的耐久抗菌粘胶织物。
本实施例制得的耐久安全的抗菌粘胶织物SEM图如图1中(b)所示,Ag NPs/木质素抗菌剂均匀包裹在粘胶纤维织物纱线表面,形成耐久抗菌涂层。
实施例5
将Ag NPs/木质素抗菌剂的用量改为5mg,其余过程与实施例2相同。
实施例6
将Ag NPs/木质素抗菌剂的用量改为20mg,其余过程与实施例2相同。
对比例2
将Ag NPs/木质素抗菌剂的用量改为0,其余过程与实施例2相同。
实施例4-6、对比例2制得的耐久安全的抗菌粘胶织物,抗菌效果图如图2中(b)、(e)所示,皂洗后的抗菌效果图如图3中(b)、(e)所示,摩擦处理后的抗菌效果图如图4中(b)、(e)所示。与对比例2对比发现,实施例3-6制得的耐久安全的抗菌粘胶织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抗菌活性,同时在经过皂洗和摩擦处理后仍具有较好的抗菌效果,显示出良好的耐久性能。
实施例7
将粘胶织物在无水乙醇中浸泡处理3h,用水洗涤,干燥后裁剪成10cm×10cm方形备用。将10mg的Ag NPs/木质素抗菌剂与15mL质量分数为0.5%的海藻酸钠溶液混合,机械搅拌30min使Ag NPs/木质素抗菌剂在海藻酸钠溶液中均匀分散。充分混合后,采用液相沉积喷雾法将抗菌剂和海藻酸钠的混合溶液喷涂到经过前处理的粘胶纤维布料上,喷涂完成后再将质量分数0.5%的氯化钙溶液喷涂到粘胶纤维布料上,最后放入烘箱烘干得一种高效、广谱、安全的耐久抗菌粘胶织物。
本实施例制得的耐久安全的抗菌粘胶织物SEM图如图1中(c)所示,Ag NPs/木质素抗菌剂均匀包裹在粘胶纤维织物纱线表面,形成耐久抗菌涂层。
实施例8
将Ag NPs/木质素抗菌剂的用量改为5mg,其余过程与实施例3相同。
实施例9
将Ag NPs/木质素抗菌剂的用量改为20mg,其余过程与实施例3相同。
对比例3
将Ag NPs/木质素抗菌剂的用量改为0,其余过程与实施例3相同。
实施例7-9、对比例3制得的耐久安全的抗菌粘胶织物,抗菌效果图如图2中(c)、(f)所示,皂洗后的抗菌效果图如图3中(c)、(f)所示,摩擦处理后的抗菌效果图如图4中(c)、(f)所示。与对比例3对比发现,实施例7-9制得的耐久安全的抗菌粘胶织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抗菌活性,同时在经过皂洗和摩擦处理后仍具有较好的抗菌效果,显示出良好的耐久性能。
实施例10
将粘胶织物在无水乙醇中浸泡处理3h,用水洗涤,干燥后裁剪成10cm×10cm方形备用。将5mg的Ag NPs/木质素抗菌剂与20mL质量分数为0.1%的壳聚糖溶液混合,机械搅拌30min使Ag NPs/木质素抗菌剂在壳聚糖溶液中均匀分散。充分混合后,采用液相沉积喷雾法将抗菌剂和壳聚糖的混合溶液喷涂到经过前处理的粘胶纤维布料上,喷涂完成后放入烘箱烘干得一种高效、广谱、安全的耐久抗菌粘胶织物。
实施例11
将粘胶织物在无水乙醇中浸泡处理3h,用水洗涤,干燥后裁剪成10cm×10cm方形备用。将10mg的Ag NPs/木质素抗菌剂与10mL质量分数为0.5%的壳聚糖溶液混合,机械搅拌30min使Ag NPs/木质素抗菌剂在壳聚糖溶液中均匀分散。充分混合后,采用液相沉积喷雾法将抗菌剂和壳聚糖的混合溶液喷涂到经过前处理的粘胶纤维布料上,喷涂完成后放入烘箱烘干得一种高效、广谱、安全的耐久抗菌粘胶织物。
实施例12
将粘胶织物在无水乙醇中浸泡处理3h,用水洗涤,干燥后裁剪成10cm×10cm方形备用。将10mg的Ag NPs/木质素抗菌剂与15mL质量分数为0.8%的壳聚糖溶液混合,机械搅拌30min使Ag NPs/木质素抗菌剂在壳聚糖溶液中均匀分散。充分混合后,采用液相沉积喷雾法将抗菌剂和壳聚糖的混合溶液喷涂到经过前处理的粘胶纤维布料上,喷涂完成后放入烘箱烘干得一种高效、广谱、安全的耐久抗菌粘胶织物。
实施例13
将粘胶织物在无水乙醇中浸泡处理3h,用水洗涤,干燥后裁剪成10cm×10cm方形备用。将20mg的Ag NPs/木质素抗菌剂与20mL质量分数为0.3%的壳聚糖溶液混合,机械搅拌30min使Ag NPs/木质素抗菌剂在壳聚糖溶液中均匀分散。充分混合后,采用液相沉积喷雾法将抗菌剂和壳聚糖的混合溶液喷涂到经过前处理的粘胶纤维布料上,喷涂完成后放入烘箱烘干得一种高效、广谱、安全的耐久抗菌粘胶织物。
实施例14
将粘胶织物在无水乙醇中浸泡处理3h,用水洗涤,干燥后裁剪成10cm×10cm方形备用。将10mg的Ag NPs/木质素抗菌剂与15mL质量分数为0.5%的海藻酸钠溶液混合,机械搅拌30min使Ag NPs/木质素抗菌剂在海藻酸钠溶液中均匀分散。充分混合后,采用液相沉积喷雾法将抗菌剂和海藻酸钠的混合溶液喷涂到经过前处理的粘胶纤维布料上,喷涂完成后再将质量分数0.1%的氯化钙溶液喷涂到粘胶纤维布料上,最后放入烘箱烘干得一种高效、广谱、安全的耐久抗菌粘胶织物。
实施例15
将粘胶织物在无水乙醇中浸泡处理3h,用水洗涤,干燥后裁剪成10cm×10cm方形备用。将10mg的Ag NPs/木质素抗菌剂与15mL质量分数为0.5%的海藻酸钠溶液混合,机械搅拌30min使Ag NPs/木质素抗菌剂在海藻酸钠溶液中均匀分散。充分混合后,采用液相沉积喷雾法将抗菌剂和海藻酸钠的混合溶液喷涂到经过前处理的粘胶纤维布料上,喷涂完成后再将质量分数0.3%的氯化钙溶液喷涂到粘胶纤维布料上,最后放入烘箱烘干得一种高效、广谱、安全的耐久抗菌粘胶织物。
实施例16
将粘胶织物在无水乙醇中浸泡处理3h,用水洗涤,干燥后裁剪成10cm×10cm方形备用。将10mg的Ag NPs/木质素抗菌剂与15mL质量分数为0.5%的海藻酸钠溶液混合,机械搅拌30min使Ag NPs/木质素抗菌剂在海藻酸钠溶液中均匀分散。充分混合后,采用液相沉积喷雾法将抗菌剂和海藻酸钠的混合溶液喷涂到经过前处理的粘胶纤维布料上,喷涂完成后再将质量分数0.8%的氯化钙溶液喷涂到粘胶纤维布料上,最后放入烘箱烘干得一种高效、广谱、安全的耐久抗菌粘胶织物。
实施例1-16制备的抗菌粘胶织物,具有高效、持久、广谱且快速的抗菌性能、无毒安全等特点。经过抗菌整理的粘胶纤维织物可基本保持原有的物理性能,同时增加优异且持久的抗菌性能;具有优异的耐水洗性能,而且在皂洗情况下依然能保持良好的抗菌性能;具有优异的耐摩擦性能,在经过上千次摩擦后抗菌效果没有明显降低,仍保持优异的抗菌性能;具有优异的紫外防护性能,可以有效防护紫外线,能满足日常纺织品的防晒需求。本发明提供的工艺方法不仅工艺简洁,过程简单可控,且反应条件温和,成本低廉,绿色环保。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效环保型耐久抗菌涂层,其特征在于,包括以下组分:高分子粘合剂、Ag NPs/木质素抗菌剂。
2.一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将织物在无水乙醇中清洗除浆、去杂质和助剂,用水洗涤,干燥;
S2、将Ag NPs/木质素复合抗菌剂与高分子粘合剂溶液混合均匀,得到混合溶液;
S3、将所述混合溶液喷涂到经过步骤S1处理的织物上;
S4、喷涂完成后放入烘箱烘干,得到具有高效环保型耐久抗菌涂层的抗菌织物。
3.根据权利要求1所述的一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述织物包括纤维素纤维的纱线及其织物,或再生纤维素纤维的纱线及其织物。
4.根据权利要求1所述的一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述Ag NPs/木质素复合抗菌剂的制备方法包括以下步骤:
1)将AgNO3和羧甲基化木质素EHL-CM溶解于去离子水中得到AgNO3/EHL-CM混合溶液,将柠檬酸钠溶于去离子水中得到柠檬酸钠溶液;
2)将去离子水添加到三口烧瓶中,并在60~100℃的油浴中回流;将AgNO3/EHL-CM混合溶液和柠檬酸钠溶液均匀添加到三口烧瓶中,并在60~100℃下反应1~4h;
3)反应完成后,除去溶剂,洗涤,干燥,得到Ag NPs/木质素复合抗菌剂。
5.根据权利要求4所述的一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述AgNO3、EHL-CM、柠檬酸钠的质量用量比为2-10:1:1-4。
6.根据权利要求1所述的一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述抗菌剂与高分子粘合剂的质量用量比为1:0.25-2.0。
7.根据权利要求1所述的一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述高分子粘合剂为壳聚糖、聚乙烯醇和海藻酸钠中的一种或多种,高分子粘合剂的质量浓度为0.1%-0.8%。
8.根据权利要求7所述的一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法,其特征在于,步骤S2中使用海藻酸钠作为粘合剂时,步骤S3之后还包括将CaCl2水溶液喷涂到织物上。
9.根据权利要求1所述的一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述混合溶液中抗菌剂的用量为0.05~0.20mg/cm2织物,所述喷涂采用液相沉积喷雾法。
10.一种抗菌织物,其特征在于,包括权利要求1~9中任一项所述的高效环保型耐久抗菌涂层。
CN202211209211.7A 2022-09-30 2022-09-30 一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的应用 Pending CN115573171A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211209211.7A CN115573171A (zh) 2022-09-30 2022-09-30 一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211209211.7A CN115573171A (zh) 2022-09-30 2022-09-30 一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115573171A true CN115573171A (zh) 2023-01-06

Family

ID=84582504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211209211.7A Pending CN115573171A (zh) 2022-09-30 2022-09-30 一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115573171A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103614927A (zh) * 2013-10-25 2014-03-05 常州大学 一种含纤维素纤维纺织品抗菌整理方法
CN106978721A (zh) * 2017-03-22 2017-07-25 广西科技大学 一种长效抗菌纺织品的制备方法
CN108049028A (zh) * 2017-12-18 2018-05-18 河北工业大学 一种胶原基电纺纤维抗菌剂载体的制备方法
CN112575583A (zh) * 2020-12-01 2021-03-30 四川大学 一种聚合胍接枝改性的耐久安全抗菌棉织物及其整理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103614927A (zh) * 2013-10-25 2014-03-05 常州大学 一种含纤维素纤维纺织品抗菌整理方法
CN106978721A (zh) * 2017-03-22 2017-07-25 广西科技大学 一种长效抗菌纺织品的制备方法
CN108049028A (zh) * 2017-12-18 2018-05-18 河北工业大学 一种胶原基电纺纤维抗菌剂载体的制备方法
CN112575583A (zh) * 2020-12-01 2021-03-30 四川大学 一种聚合胍接枝改性的耐久安全抗菌棉织物及其整理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KAI CHEN等: "《Fabrication of flower-like Ag/lignin composites and application in antibacterial fabrics》", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES》, no. 222, pages 783 - 793 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101446036B (zh) 在真丝织物上固着丝胶与纳米材料的方法
CN101173432A (zh) 一种面料纳米银抗菌整理的工艺
CN105200773A (zh) 壳聚糖改性织物的纳米银涂层制备方法
CN109680487A (zh) 一种抗菌再生聚酯纤维衬布及其生产工艺
CN101725045A (zh) 一种羊毛生态防毡缩的整理方法
CN102936835A (zh) 一种纳米银抗菌真丝的制备方法
CN106087104B (zh) 一种负离子保健粘胶纤维面料
CN107653672B (zh) 一种丝胶改性涤纶拉舍尔毛毯
CN1763301A (zh) 一种织物功能整理助剂及其制备和应用方法
CN111041848A (zh) 一种光触媒抑菌抗菌纺织品的生产工艺
CN112878041A (zh) 一种高透气抗菌防螨型面料及其制备工艺
CN109774282A (zh) 一种耐火抑菌型窗帘布料及其制备方法
CN109402839A (zh) 一种抗菌聚酯纤维衬布及其生产工艺
CN105839229A (zh) 铜离子改性壳聚糖纤维及其制备方法
CN104818615A (zh) 色织面料抗菌整理
CN115573171A (zh) 一种高效环保型耐久抗菌涂层的制备方法及其在纺织品中的应用
KR101125253B1 (ko) 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유 및 이의 제조방법
CN103061125A (zh) 一种含有反应性官能团的卤胺类抗菌剂及其制备方法和应用
CN113249858B (zh) 一种长效吸湿排汗抗菌针织面料及其制备方法
CN102691155A (zh) 一种生态阻燃雕花呢及其制备方法
CN112376265B (zh) 一种制备纺织品用抗微生物处理剂的方法
CN114734689A (zh) 基于锌离子抗菌、发热的面料及其织造方法
CN113615896A (zh) 一种含有高效抑菌功能棉纤维的内裤
CN112442906A (zh) 一种黄花蒿纤维的制备方法
CN112874050A (zh) 一种高效抑菌面料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination