RU2746372C1 - Antibacterial tissue manufacturing method - Google Patents
Antibacterial tissue manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2746372C1 RU2746372C1 RU2021101182A RU2021101182A RU2746372C1 RU 2746372 C1 RU2746372 C1 RU 2746372C1 RU 2021101182 A RU2021101182 A RU 2021101182A RU 2021101182 A RU2021101182 A RU 2021101182A RU 2746372 C1 RU2746372 C1 RU 2746372C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antibacterial
- tex
- fabrics
- linear density
- yarn
- Prior art date
Links
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 26
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 17
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 12
- MGPYDQFQAJEDIG-UHFFFAOYSA-N ethene;urea Chemical class C=C.NC(N)=O MGPYDQFQAJEDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 6
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 7
- 229940124350 antibacterial drug Drugs 0.000 claims description 3
- 239000003974 emollient agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 abstract description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 11
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009958 sewing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- -1 silver ions Chemical class 0.000 description 6
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 4
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 2
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 2
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 2
- 229920005822 acrylic binder Polymers 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- VBZBISQOWJYWCC-UHFFFAOYSA-N 2-(2-carboxypropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(O)=O VBZBISQOWJYWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000588747 Klebsiella pneumoniae Species 0.000 description 1
- 229920000433 Lyocell Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 229940095731 candida albicans Drugs 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010415 colloidal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Substances O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 238000005517 mercerization Methods 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B zirconium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Zr+4].[Zr+4].[Zr+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
- A01N25/08—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing solids as carriers or diluents
- A01N25/10—Macromolecular compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/07—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof
- D06M11/11—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof with halogen acids or salts thereof
- D06M11/13—Ammonium halides or halides of elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/39—Aldehyde resins; Ketone resins; Polyacetals
- D06M15/423—Amino-aldehyde resins
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано при изготовлении тканей с антибактериальными свойствами для пошива одежды для медиков, школьной формы, а также повседневной одежды для взрослых, детей и подростков.The invention relates to the textile industry and can be used in the manufacture of fabrics with antibacterial properties for sewing clothes for doctors, school uniforms, as well as everyday clothes for adults, children and adolescents.
Известен способ модификации текстильных материалов наночастицами металлов. Текстильный материал подвергают обработке путем его погружения в водный раствор при температуре 20±5°С, нагреваемый до температуры 40°С, содержащий наноструктурные коллоидные частицы с концентрацией 10-100% от веса материала, с последующим нагреванием раствора до температуры 80°С и выдерживанием в нем текстиля в течение 30 мин, после чего осуществляют извлечение материала, отжим его до остаточной влажности 150-200% и финишную сушку при температуре от 80°С до 150°С в течение 1-1,5 мин.A known method of modifying textile materials with metal nanoparticles. Textile material is processed by immersing it in an aqueous solution at a temperature of 20 ± 5 ° C, heated to a temperature of 40 ° C, containing nanostructured colloidal particles with a concentration of 10-100% by weight of the material, followed by heating the solution to a temperature of 80 ° C and holding in it textiles for 30 minutes, after which the material is removed, squeezed to a residual moisture content of 150-200% and final drying at a temperature of 80 ° C to 150 ° C for 1-1.5 minutes.
В состав водного раствора могут входить коллоидные наночастицы серебра, золота, никеля, платины. Текстильный материал может быть из волокон хлопка, или вискозы, или полиэстера, или полиакрилонитрила, или полиамида, или шелка, или шерсти или смесовым материалом.The composition of an aqueous solution may include colloidal nanoparticles of silver, gold, nickel, platinum. The textile material can be cotton or rayon or polyester or polyacrylonitrile or polyamide or silk or wool or a blended material.
(RU 2552467 С1, МПК: D06M 16/00, В82В 3/00, опубл. 10.06.2015).(RU 2552467 C1, IPC: D06M 16/00, В82В 3/00, publ. 10.06.2015).
Недостатком известного способа являются относительно низкие антибактериальные свойства полученных текстильных материалов, которые дополнительно снижаются в процессе многократных стирок.The disadvantage of this method is the relatively low antibacterial properties of the obtained textile materials, which are further reduced in the process of multiple washings.
Наиболее близким аналогом предложенного технического решения, выбранным в качестве прототипа, является способ изготовления антибактериальной ткани путем ткачества переплетением основы и утка из натуральных или синтетических волокон, или их смеси; подготовительной обработки и заключительной отделки, включающей пропитку составом, содержащим, мас. %: 0,1-2,0 антибактериального средства на основе ионов серебра; 2,5-4,5 связующего вещества; 0,40-0,60 сшивающего агента; 0,01-0,03 хлористого магния и воду до 100; отжим и сушку (US 2007004300 A1, МПК: В32В 27/04; В32В 3/00; В32В 5/02; D06M 11/155; D06M 11/42; D06M 11/71; D06M 11/79; D06M 15/423; D06M 15/564; D06M 16/00; D06C, опубл. 04.01.2007).The closest analogue of the proposed technical solution, selected as a prototype, is a method of manufacturing antibacterial fabric by weaving by weaving warp and weft from natural or synthetic fibers, or mixtures thereof; preparatory processing and final finishing, including impregnation with a composition containing, by weight. %: 0.1-2.0 antibacterial agent based on silver ions; 2.5-4.5 binder; 0.40-0.60 crosslinking agent; 0.01-0.03 magnesium chloride and water up to 100; spinning and drying (US 2007004300 A1, IPC: В32В 27/04; В32В 3/00; В32В 5/02; D06M 11/155; D06M 11/42; D06M 11/71; D06M 11/79; D06M 15/423; D06M 15/564; D06M 16/00; D06C, publ. 04.01.2007).
Состав для пропитки может содержать различные добавки в количестве 0,01-10,0 мас. %, в том числе мягчители. В качестве антибактериального средства на основе ионов серебра используют серебросодержащий фосфат циркония или серебросодержащий цеолит, или серебросодержащее стекло, или любые их смеси. В качестве связующего вещества используют полиуретановое связующее или акриловое связующее, или любые их смеси; в качестве сшивающего агента - соединения на основе модифицированной этиленмочевины, изоцианатов, эпоксидной смолы, меламиноформальдегида, алкоксиалкилмеламина, карбодиимида и любые их смеси.The composition for impregnation may contain various additives in the amount of 0.01-10.0 wt. %, including softeners. As an antibacterial agent based on silver ions, silver-containing zirconium phosphate or silver-containing zeolite, or silver-containing glass, or any mixtures thereof are used. The binder used is a polyurethane binder or an acrylic binder, or any mixtures thereof; as a crosslinking agent - compounds based on modified ethylene urea, isocyanates, epoxy resin, melamine formaldehyde, alkoxyalkyl melamine, carbodiimide and any mixtures thereof.
Анализ данных содержания ионов серебра в текстильных материалах, приведенных в описании к патенту, показывает, что в полиэфирных тканях после 25 стирок их количество составляет только 5,7-6,5% от первоначального значения, в тканях из смесовой пряжи - 10%, что значительно снижает антибактериальные свойства тканей после многократных стирок.Analysis of the data on the content of silver ions in textile materials, given in the description of the patent, shows that in polyester fabrics after 25 washings, their amount is only 5.7-6.5% of the initial value, in fabrics from blended yarn - 10%, which significantly reduces the antibacterial properties of fabrics after repeated washings.
Кроме того, антибактериальная активность полученных тканей исследована только в отношении грамотрицательных бактерий штамма Klebsiella pneumoniae.In addition, the antibacterial activity of the obtained tissues was investigated only against gram-negative bacteria of the Klebsiella pneumoniae strain.
Техническим результатом изобретения является улучшение эксплуатационных свойств антибактериальных тканей из смесовой пряжи или полиэфирных нитей путем повышения их антибактериальной активности и сохранения бактериостатических свойств после многократных стирок, а также расширение ассортимента антибактериальных тканей.The technical result of the invention is to improve the performance properties of antibacterial fabrics from blended yarns or polyester threads by increasing their antibacterial activity and maintaining bacteriostatic properties after repeated washings, as well as expanding the range of antibacterial fabrics.
Данный результат достигается тем, что в способе изготовления антибактериальной ткани путем ткачества переплетением основы и утка из смесовой пряжи или полиэфирных нитей, подготовительной обработки и заключительной отделки, включающей пропитку составом, содержащим сшивающий агент на основе модифицированной этиленмочевины, силиконсодержащий мягчитель, хлористый магний, связующее вещество, антибактериальное средство на основе серебра и воду, и сушку, в качестве смесовой пряжи используют пряжу из целлюлозосодержащих и синтетических волокон в массовом соотношении (20-80):(80-20) соответственно, в состав для пропитки дополнительно вводят уксусную кислоту, в качестве связующего вещества в составе используют водную дисперсию сополимера винилацетата, N-винилпирролидона и глицидилметакрилата в соотношении 20:60:20 соответственно, а в качестве антибактериального средства используют препарат на основе наноразмерных частиц серебра при следующем соотношении компонентов, мас. %:This result is achieved by the fact that in the method of manufacturing antibacterial fabric by weaving by weaving warp and weft from mixed yarns or polyester threads, preparatory processing and finishing, including impregnation with a composition containing a crosslinking agent based on modified ethylene urea, a silicone-containing softener, magnesium chloride, a binder , an antibacterial agent based on silver and water, and drying, as a mixed yarn, yarn of cellulose-containing and synthetic fibers is used in a mass ratio of (20-80) :( 80-20), respectively, acetic acid is additionally introduced into the impregnation composition, as the binder in the composition uses an aqueous dispersion of a copolymer of vinyl acetate, N-vinylpyrrolidone and glycidyl methacrylate in a ratio of 20:60:20, respectively, and a preparation based on nanosized silver particles is used as an antibacterial agent with the following ratio of components, wt. %:
При этом в качестве смесовой пряжи используют одиночную смесовую пряжу линейной плотности от 20,0 до 40,0 текс.In this case, a single mixed yarn of linear density from 20.0 to 40.0 tex is used as the blended yarn.
При этом в качестве смесовой пряжи используют крученую смесовую пряжу линейной плотности от 14,0 текс × 2 до 29,5 текс × 2.In this case, twisted mixed yarn with linear density from 14.0 tex × 2 to 29.5 tex × 2 is used as the blended yarn.
При этом в качестве полиэфирных нитей используют многофиламентные комплексные нити линейной плотности от 8,3 до 33,0 текс.In this case, multifilament filaments of linear density from 8.3 to 33.0 tex are used as polyester threads.
При этом в качестве полиэфирных нитей используют многофиламентные текстурированные нити линейной плотности от 8,3 текс ×2 до 16,5 текс ×2.In this case, multifilament textured yarns with a linear density of 8.3 tex × 2 to 16.5 tex × 2 are used as polyester threads.
Использование в заявленном способе смесовой пряжи из целлюлозосодержащих и синтетических волокон в массовом соотношении (20-80):(80-20) или 100 мас. % полиэфирных нитей позволяет получить широкий ассортимент антибактериальных тканей для пошива одежды различного назначения.The use in the claimed method of a mixed yarn of cellulose-containing and synthetic fibers in a mass ratio (20-80) :( 80-20) or 100 wt. % of polyester threads allows you to get a wide range of antibacterial fabrics for sewing clothes for various purposes.
Использование препарата на основе наночастиц серебра позволяет повысить антибактериальные свойства тканей за счет образования плотных слоев наночастиц вокруг волокон ткани.The use of a preparation based on silver nanoparticles makes it possible to increase the antibacterial properties of tissues due to the formation of dense layers of nanoparticles around the tissue fibers.
Экспериментально установлено, что введение в состав для пропитки в качестве связующего вещества водной дисперсии сополимера винилацетата, N-винилпирролидона и глицидилметакрилата в соотношении 20:60:20 соответственно (ВАВПГМА) в сочетании со сшивающим агентом на основе модифицированной этиленмочевины, силиконсодержащим мягчителем и хлористым магнием, являющимся катализатором сшивки, позволяет прочно закрепить наночастицы серебра в структуре ткани. Это происходит за счет включения наночастиц в сшитые пространственные структуры, образованные компонентами состава со слабо заряженными волокнами хлопка, вискозы и полиэфира.It was experimentally established that the introduction of an aqueous dispersion of a copolymer of vinyl acetate, N-vinyl pyrrolidone and glycidyl methacrylate in the ratio 20:60:20, respectively (VAVPGMA) in combination with a crosslinking agent based on modified ethylene urea, a silicone-containing softener, and being a cross-linking catalyst, it allows to firmly fix silver nanoparticles in the fabric structure. This is due to the inclusion of nanoparticles in crosslinked spatial structures formed by components of the composition with weakly charged fibers of cotton, viscose and polyester.
Уксусная кислота вводится в состав для создания рН среды 4,5-5,5.Acetic acid is added to the composition to create a pH of the medium of 4.5-5.5.
Использование предложенного состава при заключительной отделке в сочетании с заявленной смесовой пряжей или полиэфирными нитями в основе и утке дает возможность получить антибактериальные ткани с высокой устойчивостью бактериостатических свойств к многократным стиркам.The use of the proposed composition in the final finishing in combination with the claimed blended yarn or polyester yarns in the warp and weft makes it possible to obtain antibacterial fabrics with high resistance to bacteriostatic properties to repeated washings.
Введение в состав для пропитки других компонентов или введение их при иных соотношениях, кроме заявленных, не позволяет получить антибактериальные ткани с высокой устойчивостью к многократным стиркам.The introduction of other components into the composition for impregnation or their introduction at other ratios than those stated does not allow obtaining antibacterial fabrics with high resistance to repeated washing.
В качестве целлюлозосодержащих волокон в смесовой пряже используют хлопок, бамбук, вискозу, лиоцелл, модальные волокна; в качестве синтетических волокон - полипропиленовые, полиэфирные, полиамидные и другие волокна.Cotton, bamboo, rayon, lyocell, modal fibers are used as cellulose-containing fibers in blended yarn; as synthetic fibers - polypropylene, polyester, polyamide and other fibers.
В качестве сшивающего агента на основе модифицированной этиленмочевины используют низкоформальдегидные препараты торговых марок Флир, Флир М по ТУ 2484-013-17965829-2000 с изм. 1; Отексид Д-2 по ТУ 6-36-129-0-92; Стабитекс CL (Германия); Квекодур SLF сопс (Германия) и другие. В качестве силиконсодержащего мягчителя применяют препараты Трацкан КН по ТУ 2484-078-17965829-02 с изм. 1; Перрустол WDD (Германия); Адазил HS (Германия); Арристан G4 (Швейцария) и другие.As a crosslinking agent based on modified ethylene urea, low-formaldehyde preparations of the brands Flir, Flir M are used according to TU 2484-013-17965829-2000 with rev. one; Otexid D-2 according to TU 6-36-129-0-92; Stabitex CL (Germany); Kvekodur SLF sops (Germany) and others. As a silicone-containing softener, Tratskan KN preparations are used according to TU 2484-078-17965829-02 with rev. one; Perrustol WDD (Germany); Adazil HS (Germany); Arristan G4 (Switzerland) and others.
В качестве антибактериального препарата используют препарат AgБион-2 (ЗАО «Концерн «Наноиндустрия»), представляющий собой коллоидный раствор наноразмерных частиц серебра по ТУ 9392-003-44471019-2006. Особенностью продукта является то, что наночастицы серебра имеют сферическую форму и их размер находится в диапазоне 9-15 нм.AgBion-2 (CJSC Concern Nanoindustria), which is a colloidal solution of nanosized silver particles according to TU 9392-003-44471019-2006, is used as an antibacterial drug. A feature of the product is that silver nanoparticles have a spherical shape and their size is in the range of 9-15 nm.
Из всех химических элементов серебро обладает наилучшей электропроводностью. Поэтому наночастицы серебра в полотне действуют как антистатик, то есть снимают электростатический заряд, вызываемый трением. Это необходимо при изготовлении тканей из полиэфирных нитей.Of all the chemical elements, silver has the best electrical conductivity. Therefore, the silver nanoparticles in the canvas act as an antistatic agent, that is, they remove the electrostatic charge caused by friction. This is necessary when making fabrics from polyester yarns.
Сополимер ВАВПГМА получают методом радикальной полимеризации в водной среде и атмосфере азота винилацетата, N-винилпирролидона и глицидилметакрилата в массовом соотношении 20:60:20 соответственно в присутствии динитрила азобисизомасляной кислоты в качестве инициатора сополимеризации при температуре 70-75°С в течение 8-10 ч.VAVPGMA copolymer is obtained by radical polymerization in an aqueous medium and nitrogen atmosphere of vinyl acetate, N-vinylpyrrolidone and glycidyl methacrylate in a weight ratio of 20:60:20, respectively, in the presence of azobisisobutyric acid dinitrile as a copolymerization initiator at 70-75 ° C for 8-10 hours ...
Полученный сополимер имеет плотность 1,08-1,10 г/см3, температуру размягчения 150-160°С.The resulting copolymer has a density of 1.08-1.10 g / cm 3 , a softening point of 150-160 ° C.
Состав готовят смешиванием сшивающего агента на основе модифицированной этиленмочевины, хлористого магния, силиконсодержащего мягчителя, 10%-ной водной дисперсии сополимера ВАВПГМА, препарата AgБион-2, уксусной кислоты и воды в заявленном соотношении.The composition is prepared by mixing a crosslinking agent based on modified ethylene urea, magnesium chloride, silicone-containing softener, 10% aqueous dispersion of VAVPGMA copolymer, AgBion-2 preparation, acetic acid and water in the stated ratio.
Способ изготовления антибактериальных тканей с отделкой CleanOK заключается в следующем.The method of manufacturing antibacterial fabrics with CleanOK finish is as follows.
Суровые ткани изготавливают переплетением основы и утка из смесовой пряжи, включающей целлюлозосодержащие и синтетические волокна в массовом соотношении (20-80):(80-20), или из 100 мас. % полиэфирных нитей.Severe fabrics are made by interweaving warp and weft from blended yarns including cellulose-containing and synthetic fibers in a mass ratio (20-80) :( 80-20), or from 100 wt. % polyester threads.
При ткачестве используют одиночную смесовую пряжу линейной плотности от 20,0 до 40,0 текс или крученую смесовую пряжу линейной плотности от 14,0 текс × 2 до 29,5 текс × 2, или полиэфирные многофиламентные комплексные нити линейной плотности от 8,3 до 33,0 текс, или полиэфирные многофиламентные текстурированные нити линейной плотности от 8,3 текс ×2 до 16,5 текс ×2.When weaving, use single blended yarn linear density from 20.0 to 40.0 tex or twisted mixed yarn linear density from 14.0 tex × 2 to 29.5 tex × 2, or polyester multifilament filaments with linear density from 8.3 to 33.0 tex, or polyester multifilament textured yarns of 8.3 tex x 2 to 16.5 tex x 2.
Затем проводят подготовительную обработку тканей по известной технологии в зависимости от их назначения и подвергают заключительной отделке. Пропитку тканей осуществляют на линии фирмы «Элитекс» (Чехия) составом, содержащим, мас. %: сшивающий агент на основе модифицированной этиленмочевины - 3,5-4,5; силиконсодержащий мягчитель - 1,5-2,5; хлористый магний - 0,7-0,9; 10%-ную водную дисперсию сополимера ВАВПГМА - 1,0-2,0; антибактериальный препарат AgБион-2 - 0,5-1,0; уксусную кислоту 100% - 0,02-0,04 и воду до 100. После пропитки ткани подвергают сушке при температуре 135-145°С.Then preparatory processing of fabrics is carried out according to known technology, depending on their purpose and subjected to final finishing. Impregnation of fabrics is carried out on the line of the firm "Elitex" (Czech Republic) with a composition containing, by weight. %: crosslinking agent based on modified ethylene urea - 3.5-4.5; silicone-containing softener - 1.5-2.5; magnesium chloride - 0.7-0.9; 10% aqueous dispersion of VAVPGMA copolymer - 1.0-2.0; antibacterial agent AgBion-2 - 0.5-1.0; acetic acid 100% - 0.02-0.04 and water up to 100. After impregnation, the fabrics are dried at a temperature of 135-145 ° C.
При изготовлении тканей из смесовой пряжи, содержащей хлопок, в подготовительную обработку включают процессы отварки и мерсеризации. При изготовлении тканей медицинского назначения (для костюмов и халатов) из смесовой пряжи или полиэфирных нитей в подготовительную обработку дополнительно включают процесс беления.In the manufacture of fabrics from blended yarns containing cotton, the preparatory processing includes the processes of decoction and mercerization. In the manufacture of medical fabrics (for suits and gowns) from blended yarns or polyester threads, the bleaching process is additionally included in the preparatory processing.
Готовые ткани из смесовой пряжи получают с поверхностной плотностью 165,0-250,0 г/м2, из полиэфирных нитей - 100,0-120,0 г/м2.Finished fabrics from blended yarns are obtained with an areal density of 165.0-250.0 g / m 2 , from polyester yarns - 100.0-120.0 g / m 2 .
В таблице 1 представлены характеристики смесовой пряжи, в таблице 2 - полиэфирных нитей, в таблицах 3 и 4 - составы для пропитки тканей из смесовой пряжи и полиэфирных нитей по примерам. Примеры 4, 5, 9, 10, 14, 15, 19, 20 являются сравнительными.Table 1 shows the characteristics of blended yarns, in table 2 - polyester yarns, in tables 3 and 4 - compositions for impregnating fabrics from blended yarns and polyester yarns by examples. Examples 4, 5, 9, 10, 14, 15, 19, 20 are comparative.
Для проведения сравнительных испытаний были изготовлены образцы тканей по прототипу из одиночной смесовой пряжи линейной плотности 30 текс, содержащей вискозу и полиэфирные волокна в массовом соотношении 20:80, и крученой смесовой пряжи линейной плотности 23,6×2 текс, содержащей бамбук и полиамидные волокна в массовом соотношении 50:50; образцы тканей из 100 мас. % многофиламентных комплексных полиэфирных нитей линейной плотности 33,0 текс и многофиламентных текстурированых полиэфирных нитей линейной плотности 16,5 текс ×2.For comparative tests, samples of fabrics were made according to the prototype from a single mixed yarn of linear density 30 tex containing viscose and polyester fibers in a mass ratio of 20:80, and twisted mixed yarn of linear density 23.6 × 2 tex containing bamboo and polyamide fibers in mass ratio 50:50; tissue samples from 100 wt. % multifilament multifilament polyester yarns, linear density 33.0 tex and multifilament textured polyester threads, linear density 16.5 tex × 2.
Пропитку тканей при заключительной отделке проводили составом, содержащим, мас. %: 0,39 препарата FREEREZ® PFK фирмы Freedom Textile Chemical (сшивающий агент на основе модифицированной этиленмочевины); 4,23 препарата HYSTRETCH® фирмы BF Goodrich (акриловое связующее); 0,01 хлористого магния; 0,71 препарата ALPHAS AN® RC5000 фирмы Milliken & Company (антибактериальное средство на основе ионов серебра) и 94,66 воды. После отжима ткани подвергали сушке при температуре 135-145°С.Impregnation of fabrics during final finishing was carried out with a composition containing, by weight. %: 0.39 of FREEREZ® PFK from Freedom Textile Chemical (crosslinking agent based on modified ethylene urea); 4.23 HYSTRETCH® formulation from BF Goodrich (acrylic binder); 0.01 magnesium chloride; 0.71 of Milliken & Company ALPHAS AN® RC5000 (antibacterial agent based on silver ions) and 94.66 of water. After wringing, the fabrics were dried at a temperature of 135-145 ° C.
Результаты сравнительных испытаний антибактериальных тканей из смесовой пряжи представлены в таблице 5, из полиэфирных нитей - в таблице 6.The results of comparative tests of antibacterial fabrics from blended yarns are presented in table 5, from polyester yarns - in table 6.
Антибактериальную активность тканей определяли в ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора по ГОСТ ISO 20645-2014 «Изделия текстильные. Определение антибактериальной активности. Диффузное испытание в чашках с агаровой средой».The antibacterial activity of tissues was determined at the Federal Scientific Center for Hygiene named after F.F. Erisman "Rospotrebnadzor in accordance with GOST ISO 20645-2014" Textile products. Determination of antibacterial activity. Diffusion Testing on Agar Plates ".
Оценивали уровень антибактериальной активности образцов первоначальных текстильных материалов (после антибактериальной обработки) и после 25 стирок. Оценка основана на отсутствии или присутствии бактериального роста в зоне контакта между агаром и испытуемым образцом и на возможном появлении зоны подавления бактерий вокруг испытуемых образцов.Evaluated the level of antibacterial activity of samples of the original textile materials (after antibacterial treatment) and after 25 washings. The assessment is based on the absence or presence of bacterial growth in the contact zone between the agar and the test sample and on the possible appearance of a zone of inhibition of bacteria around the test samples.
Вычисляли ширину зоны подавления роста Н, мм, то есть зоны, лишенной бактерий около края образца, используя следующую формулу:The width of the growth inhibition zone H, mm, that is, the zone devoid of bacteria near the edge of the sample, was calculated using the following formula:
где D - общий диаметр испытуемого образца и зоны подавления, мм;where D is the total diameter of the test specimen and the zone of suppression, mm;
d - диаметр испытуемого образца, мм.d is the diameter of the test specimen, mm.
Оценивали антибактериальный эффект антибактериальной обработки испытуемых образцов в соответствии с таблицей 1 ГОСТ ISO 20645-2014. 
Из таблиц 5 и 6 видно, что ширина зон подавления (зон, лишенных бактерий около края образцов) у образцов, изготовленных и обработанных по предложенному способу, меньше, чем у образцов, обработанных по прототипу. Это свидетельствует о том, что наночастицы серебра прочно закреплены в структуре тканей и слабо диффундируют из нее. При этом антибактериальный эффект хороший и роста колоний бактерий нет даже после 25 стирок, в то время как у образцов тканей, изготовленных по прототипу, наблюдается легкий рост колоний бактерий штаммов Escherichia coli, Staphylococcus aureus и Candida albicans после 25 стирок.From tables 5 and 6 it can be seen that the width of the suppression zones (zones devoid of bacteria near the edge of the samples) in the samples made and processed according to the proposed method is less than that of the samples processed according to the prototype. This indicates that silver nanoparticles are firmly fixed in the tissue structure and diffuse weakly from it. At the same time, the antibacterial effect is good and there is no growth of bacterial colonies even after 25 washings, while in tissue samples made according to the prototype, there is a slight growth of bacterial colonies of Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Candida albicans strains after 25 washings.
Использование предложенного способа позволит изготавливать ткани различного назначения с высокими антибактериальными свойствами, устойчивыми к многократным стиркам.Using the proposed method will make it possible to produce fabrics for various purposes with high antibacterial properties, resistant to repeated washing.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021101182A RU2746372C1 (en) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | Antibacterial tissue manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021101182A RU2746372C1 (en) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | Antibacterial tissue manufacturing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2746372C1 true RU2746372C1 (en) | 2021-04-12 |
Family
ID=75521205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021101182A RU2746372C1 (en) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | Antibacterial tissue manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2746372C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040214490A1 (en) * | 2003-04-23 | 2004-10-28 | Jason Kreider | Fabrics having a topically applied silver-based finish with a cross-linked binder system for improved high-temperature wash durability |
| RU2256675C2 (en) * | 2001-07-24 | 2005-07-20 | Институт высокомолекулярных соединений РАН (ИВС РАН) | Method of manufacturing silver-containing cellulose materials |
| CN102459747B (en) * | 2009-06-08 | 2015-09-30 | 奎克-麦德技术公司 | Comprise the antibacterial textile of peroxide |
-
2021
- 2021-01-21 RU RU2021101182A patent/RU2746372C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2256675C2 (en) * | 2001-07-24 | 2005-07-20 | Институт высокомолекулярных соединений РАН (ИВС РАН) | Method of manufacturing silver-containing cellulose materials |
| US20040214490A1 (en) * | 2003-04-23 | 2004-10-28 | Jason Kreider | Fabrics having a topically applied silver-based finish with a cross-linked binder system for improved high-temperature wash durability |
| US20070004300A1 (en) * | 2003-04-23 | 2007-01-04 | Milliken & Company | Fabrics having a topically applied silver-based finish with a cross-linked binder system for improved high-temperature wash durability |
| CN102459747B (en) * | 2009-06-08 | 2015-09-30 | 奎克-麦德技术公司 | Comprise the antibacterial textile of peroxide |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bagherzadeh et al. | Evaluation of comfort properties of polyester knitted spacer fabrics finished with water repellent and antimicrobial agents | |
| CN105556026B (en) | Crosslink propylene acid esters series fiber and the fiber structure containing the fiber | |
| KR101548762B1 (en) | Antistatic acrylic fiber and method for manufacturing the same | |
| JP2017528622A (en) | Wrinkled fiber, yarn and water-absorbing cooling fabric | |
| WO2009129364A2 (en) | Durable functionalization of polyolefin fibers and fabrics for moisture management and odor control | |
| JP2011001681A (en) | Bacteriostatic textile based on polyamide 11 | |
| CN1054413C (en) | Processing method for antisectic and deodorant textile material and its products | |
| CN111850726A (en) | Method for preparing antibacterial fiber cloth by utilizing fullerene | |
| CN104975364A (en) | Fiber fabric and preparation method thereof | |
| US3008215A (en) | Antistatic textile material | |
| RU2746372C1 (en) | Antibacterial tissue manufacturing method | |
| WO2018051308A1 (en) | Antibacterial regenerated cellulosic fibers and process of preparation thereof | |
| Nadiger et al. | Antimicrobial treatment of silk with silver nanoparticles using acrylic binder | |
| Li et al. | Biocidal activity of n-halamine methylenebisacrylamide grafted cotton | |
| JP2013221236A (en) | Vinylon blended yarn fabric and method for producing the same | |
| JP3196577B2 (en) | pH buffering hygroscopic acrylic fiber and method for producing the same | |
| US3901014A (en) | Method for crimping cellulosic fibers and crimped cellulosic fibers obtained thereby | |
| JP7177986B2 (en) | Shrinkable, moisture-absorbing acrylonitrile fiber, method for producing said fiber, and fiber structure containing said fiber | |
| JP2010163710A (en) | Woven or knitted fabric for clothing | |
| US20190382924A1 (en) | Nylon based materials, filaments, and fabrics and associated methods | |
| RU2750005C1 (en) | Method for manufacturing antibacterial fabric with oil-, water, and dirt-repellent properties | |
| JP2016113725A (en) | Flame-retardant fabric | |
| JP4478860B2 (en) | Comfortable lab coat and comfortable preventive garment | |
| Mickeviciene et al. | The influence of antimicrobial treatment on air permeability and water absorption of knits | |
| RU2779838C1 (en) | Method for treating textile materials and/or articles |