CN202786881U - 一种抗菌布料 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抗菌布料，包括：基层布料、涂布于所述基层布料的纤维表面的抗菌表层以及附着于所述基层布料的纤维内部的抗菌内层，其中，所述抗菌表层和抗菌内层均由纳米复合光触媒构成。本实用新型可以在布料纤维内部及表层分别形成抗菌内层及抗菌表层，同时抗菌内层牢固地附着于基层布料的纤维内部，保证了经过多次洗涤、搓揉后金属氧化物仍牢固附着于基层布料上，大大降低了随着使用日久而导致的抗菌、除臭及防霉功效的减弱。
Description
技术领域
本实用新型属于纺织化工领域，具体地说，涉及一种抗菌布料。
背景技术
环境中存在的甲醛、苯、氨等有害物质，可以引发癌症、呼吸系统疾病，造成免疫力下降。特别对于免疫力低的儿童，很容易患白血病；在医院、影剧院、商场和候车室等公共场所中，由于人员密集，流量大，容易产生交叉感染，甚至导致流行性疾病的传播。
光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料，它涂布于基材表面，在光线的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中的苯系物、卤代烷烃、醛、酮、酸等；能有效杀灭空气中的浮游细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，抑制病原的传播；同时还具备除臭、抗污、释放负离子，清新空气等功能，因此光触媒成为当今国际上治理环境污染的最理想材料。
光触媒的主要成分是金属氧化物材料，其中二氧化钛(TiO2)较为常用。在光的照射下，二氧化钛颗粒作为催化剂，利用光能进行催化作用，在光源中的紫外光照射下产生电荷，与空气中的水和氧气发生反应，产生负氧离子和氢氧离子，负氧离子和氢氧离子具有大于120kcal/mol的氧化能力，可破坏细菌的细胞壁，使细胞质流失而死亡，还能凝固病毒的蛋白质，抑制病毒活性。而二氧化钛本身不会消耗，可以长久使用，同时二氧化钛本身无毒无害。
现今，具有抗菌作用的光触媒被越来越多的应用于纺织工艺，但是其缺陷主要在于，光触媒仅能附着于布料的表面处，而不能深入布料纤维的内层并紧密结合，因此其功效仅局限于涂布有光触媒的布料表面，更因布料经多 次洗涤搓揉容易使光触媒脱落，逐渐失去杭菌、除臭及防霉的功效。
发明内容
有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种抗菌布料，可以在布料纤维内部及表层分别形成抗菌内层及抗菌表层，同时抗菌内层牢固地附着于基层布料的纤维内部，保证了经过多次洗涤、搓揉后金属氧化物仍牢固附着于基层布料上，大大降低了随着使用日久而导致的抗菌、除臭及防霉功效的减弱。
为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种抗菌布料，包括：基层布料、涂布于所述基层布料的纤维表面的抗菌表层以及附着于所述基层布料的纤维内部的抗菌内层，其中，所述抗菌表层和抗菌内层均由纳米级的金属粒子和纳米级的金属氧化物构成。
进一步地，所述抗菌表层由喷涂于所述纤维表面的溶有所述金属粒子的金属氧化物溶胶构成。
进一步地，所述抗菌内层由附着于所述纤维内部的含有所述金属粒子和金属氧化物的微粒构成。
进一步地，所述金属粒子及金属氧化物的粒径不大于10纳米。
进一步地，所述金属氧化物的粒径为8纳米。
进一步地，所述纳米级的金属粒子为纳米银，所述纳米级的金属氧化物为纳米二氧化钛。
进一步地，所述纳米级的金属氧化物，包括以下一种或多种的组合：二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉。
进一步地，所述基层布料，包括：纺织布料和/或有机布料。
与现有的方案相比，本实用新型所获得的技术效果：
1）本实用新型可以在布料纤维内部及表层分别形成抗菌内层及抗菌表层，进一步加大抗菌效果；同时抗菌内层牢固地附着于基层布料的纤维内部， 保证了经过多次洗涤、搓揉后金属氧化物仍牢固附着于基层布料上，大大降低了随着使用日久而导致的抗菌、除臭及防霉功效的减弱。
2）将金属粒子均匀溶于金属氧化物溶胶中，从而降低金属氧化物的能隙，使金属氧化物在可见光条件下就能发挥杀菌作用。
附图说明
图1为本实用新型实施例的抗菌布料的截面结构示意图。
图2为本实用新型实施例的抗菌布料的整体示意图。
图3为本实用新型实施例的任一根纤维内部的局部放大示意图。
具体实施方式
以下将配合图式及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，藉此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
本实用新型的核心构思在于，抗菌布料包括：基层布料、涂布于所述基层布料的纤维表面的抗菌表层以及附着于所述基层布料的纤维内部的抗菌内层，其中，所述抗菌表层和抗菌内层均由纳米级的金属粒子和纳米级的金属氧化物构成。
本申请中的“纳米级的金属粒子和纳米级的金属氧化物”材料为已知材料，一般可以称之为纳米复合光触媒。
如图1所示，本实用新型实施例的抗菌布料的截面结构示意图，包括：基层布料1、抗菌表层2、抗菌内层3。
抗菌表层2涂布于所述基层布料1的纤维表面，抗菌内层3附着于所述基层布料1的纤维内部，其中，所述抗菌表层和抗菌内层均由纳米复合光触媒构成，即纳米级的金属粒子（以下简称金属粒子）和纳米级的金属氧化物（以下简称金属氧化物）。
所述抗菌表层2由喷涂于所述纤维表面的溶有所述金属粒子的金属氧化物溶胶（即纳米复合光触媒）构成；所述抗菌内层3由附着于所述纤维内部的含有所述金属粒子和金属氧化物的微粒（即纳米复合光触媒）构成。
在实践中，首先将金属粒子均匀溶于金属氧化物溶胶中，从而降低金属氧化物的能隙，使金属氧化物在可见光条件下就能发挥杀菌作用。
之后采用高性能喷枪将溶有金属粒子的金属氧化物溶胶（即纳米复合光触媒）喷涂在基层布料上，使溶有所述金属粒子的金属氧化物溶胶涂布于所述基层布料的纤维表面，而因为喷枪喷出的溶胶达到微米级别，从而溶胶可以深入渗透到所述基层布料的纤维内部，含有所述金属粒子和金属氧化物的微粒会牢固附着所述纤维内部。抗菌表层和抗菌内层的双重作用可以进一步加大抗菌效果，同时也保证了经过多次洗涤、搓揉后，金属氧化物仍牢固附着于基层布料上，大大降低了随着使用日久而导致的抗菌、除臭及防霉功效的减弱。
如图2所示，为本实用新型实施例的抗菌布料的整体示意图。
所述基层布料1，包括：纺织布料和/或有机布料，可以是毛、棉、尼龙、化纤、无纺布等任何纤维纺品。基层布料1由经纱和纬纱按一定规律交织而成，经纱和纬纱垂直设置，当然也可以按其他方式设置，本实用新型并不限于此。
如图3所示，为本实用新型实施例的任一根纤维内部的局部放大示意图。
其中，基层布料1的纤维具有纤维体11和表面结构12。纳米级的金属粒子20和金属氧化物21（即纳米复合光触媒）穿过表面结构12从而进入纤维内部附着在纤维体11上，即构成了抗菌内层3。抗菌内层3的使用保证了经过多次洗涤、搓揉，起到抗菌、除臭及防霉功效的金属氧化物仍牢固附着于基层布料上。
金属粒子和金属氧化物的粒径不大于10纳米，本实用新型中金属氧化 物的粒径可以为8纳米。金属粒子的粒径大于金属氧化物21的粒径。
同时，在基层布料1的纤维的表面结构12外，还喷涂了溶有所述金属粒子20和金属氧化物21的溶胶，所述溶胶覆盖在表面结构12上从而形成抗菌表层2，抗菌表层在图2中未予示出。
在实践中，所述纳米级的金属粒子为纳米银，所述纳米级的金属氧化物为纳米二氧化钛。当然，纳米复合光触媒不仅可以使用纳米银和纳米二氧化钛，还可以使用其他金属粒子和金属氧化物来实现，尤其对于金属氧化物，还可以使用如氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、二氧化锆(ZrO2)、硫化镉(CdS)等多种氧化物硫化物半导体来实现。
本领域技术人员应当可以知晓凡具有抗菌作用的金属氧化物均可适用于本实用新型，当然本领域技术人员也应当知晓如果用于日常人类皮肤接触的布料还需要保证金属氧化物对人体无毒副作用。
以下以纳米银和纳米二氧化钛为例，通过一应用实例对纳米复合光触媒进行描述。
首先，将纳米银均匀溶于纳米二氧化钛溶胶中得到光触媒溶胶，这种光触媒溶胶有效降低了纳米二氧化钛的能隙，使纳米二氧化钛在可见光条件下就能发挥杀菌作用。
接着，将基层布料用酒精消毒烘干后，使用微米级喷枪，将含有纳米级二氧化钛和纳米银的光触媒溶胶均匀喷涂于基层布料上，溶胶微粒进入基层布料的纤维内部形成光触媒抗菌内层，且溶胶还在纤维表面形成了光触媒抗菌表层，在喷涂后对布料进行烘干。
再进行一次或多次光触媒溶胶的补偿喷涂并将涂层烘干。
最后进行丁达尔效应检测后所述基层布料即成为抗菌布料，对所述抗菌布料可依据需要进行裁剪、缝合，该抗菌布料可以广泛使用于各类服饰、家庭纺织品、鞋袜内衣类及工业素材等。
上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例 的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种抗菌布料，其特征在于，
包括：基层布料、涂布于所述基层布料的纤维表面的抗菌表层以及附着于所述基层布料的纤维内部的抗菌内层，其中，所述抗菌表层和抗菌内层均由纳米复合光触媒构成。
2.如权利要求1所述的抗菌布料，其特征在于，
所述抗菌表层由喷涂于所述纤维表面的纳米复合光触媒溶胶构成。
3.如权利要求1所述的抗菌布料，其特征在于，
所述抗菌内层由附着于所述纤维内部的纳米复合光触媒材料构成。
4.如权利要求1所述的抗菌布料，其特征在于，
所述纳米复合光触媒由粒径不大于10纳米的纳米银以纳米级结构构成，或所述纳米复合光触媒由粒径为8纳米的纳米二氧化钛以纳米级结构构成。
5.如权利要求1所述的抗菌布料，其特征在于，
所述基层布料，包括：纺织布料和/或有机布料。
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