專利名稱：透明納米銀抗菌整理劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種紡織品抗菌整理劑及其制備方法，特別是一種基于透明納米銀抗菌整理劑及其制備方法。
背景技術：
病從口入，在人類的生存環(huán)境中在不經(jīng)意間經(jīng)常接觸各種細菌和病毒，特別是在人們?nèi)粘Ｉ钪心軌蚪?jīng)常接觸到的織物地毯、沙發(fā)、窗簾、床面等各種各樣的紡織品及衣物是微生物容易生存之地，這些微生物在合適的濕度和溫度等生長環(huán)境下能夠迅速繁殖，并通過接觸傳播疾病，影響人們身心健康。因此研究人們能夠方便實用，容易實現(xiàn)織物抗菌殺菌功能的抗菌整理劑，創(chuàng)造健康衛(wèi)生的生活工作環(huán)境具有重要的意義。從八十年代初開始人們已經(jīng)研制出光觸媒織物抗菌整理劑、季胺鹽有機抗菌整理劑等各種各樣的紡織品抗菌整理劑，但其多數(shù)抗菌劑存在著容易變色，抗菌性能容易自然衰減，抗菌效果不能持久，產(chǎn)品價格比較昂貴等諸多問題。九十年代初開始人們研究銀離子抗菌劑，因為銀具有光譜殺菌，自身殺菌功能不會衰減等優(yōu)點，但是，同樣存在容易變色，耐洗性差的問題。中國專利CN1948606A于2007年04月18日公開了一種紡織品抗菌整理劑， 按照重量百分比計，由0. 05% -3%有機抗菌活性組分；0. 05% -3%無機抗菌活性組分；0. 05% -1%滲透劑；0. 05 % -2 %黏合劑；0. 05 % -1 %柔軟劑；0. 05 % -5 %助懸劑； 90% -96%水的組成。其采用了載銀沸石、載銀磷酸鋯和載銀復合氧化鈣做成抗菌有效成分，粘合劑為聚丙烯酸乳液，聚甲基丙烯酸等成分，這種方法制備出來的抗菌整理機是乳白色不透明，因此在織物印染過程中不能與染料同浴，而且抗菌有效成分的顆粒較大，抗菌效果和耐洗性能都不能理想。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題在于提出一種在織物印染過程中可以與染料同浴，可以減少織物后整理的成本和時間，對純棉織物、化纖織物、混紡織物等同樣具有很好的抗菌性能和耐洗性能，不產(chǎn)生黃變，且穩(wěn)定性和相容性好的透明納米銀抗菌整理劑；并提出該透明納米銀抗菌整理劑的制備方法。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供的透明納米銀抗菌整理劑，其組成及重量百分比為銀鹽0.1% -5%;高氯酸HClO4I^-10% ；去離子水40% -85% ；分散保護劑-10% ；還原劑0. -0. 5% ；復合耦合劑15%-50% ；
且銀鹽的平均粒徑< 15nm，銀含量為lOOOppm-lOOOOppm。優(yōu)選地，本發(fā)明上述透明納米銀抗菌整理劑中，分散保護劑為納米二氧化硅水性溶液。優(yōu)選地，本發(fā)明上述透明納米銀抗菌整理劑中，納米二氧化硅水性溶液為固含量為30%的納米級分散液。優(yōu)選地，本發(fā)明上述透明納米銀抗菌整理劑中，還原劑為三乙胺。優(yōu)選地，本發(fā)明上述透明納米銀抗菌整理劑中，復合耦合劑為KH-570、二甲二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、鹽酸和乙醇組成的混合物，且其在混合物中的重量百分含量分別為20%、50%、20%、1%和9% ；復合耦合劑的制備方法為把KH-570、二甲二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、鹽酸和乙醇5種物質依次放入反應釜中，在70°C，以300轉/分鐘轉速攪拌5小時，即得。優(yōu)選地，本發(fā)明上述透明納米銀抗菌整理劑中，銀鹽為碳酸銀Ag2C03。本發(fā)明上述透明納米銀抗菌整理劑的制備方法，包括如下工藝步驟在反應釜中加入銀鹽和高氯酸，攪拌4-6分鐘后加入去離子水，再加入分散保護劑和還原劑，常溫機械攪拌沈-30小時，轉速為600-800轉/分鐘，再加入復合耦合劑，常溫機械攪拌7-10小時， 轉速為600-800轉/分鐘。相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明透明納米銀抗菌整理劑，含有抗菌有效成分納米銀粒徑不大于15nm，在溶液中銀含量在lOOOppm-lOOOOppm，而且有超強的耐洗性能。本發(fā)明透明納米銀抗菌整理劑可以用噴涂法、津軋法對織物進行抗菌處理，烘干溫度為100°c -220°c，烘干時間為1-30分鐘。根據(jù)上述噴涂法和津軋法整理后的織物送到上海SGS檢測中心進行抗菌、耐洗性能測試，達到AAA標準。耐洗性能超過50次，織物手感好，在烘烤箱中150°C加熱30分鐘白色織物顏色沒有改變。


圖1是本發(fā)明所使用的銀鹽的透射電鏡TEM照片。圖2是本發(fā)明透明納米銀抗菌整理劑的透射電鏡TEM照片。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例應理解為僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權利要求所限定的范圍。先制備納米銀抗菌整理劑的復合耦合劑分別量取KH-570、二甲二乙氧基硅烷、 甲基三乙氧基硅烷、鹽酸和乙醇，使其在混合物中的重量百分含量分別為20^^50^^20%, 1%和9%，以上5種物質依次放入反應釜中，在70°C，以300轉/分鐘轉速攪拌5小時，制得復合耦合劑。取出后以備在下面的實施例中使用。另外，本發(fā)明以下實施例中所使用的碳酸銀粉體經(jīng)上海交通大學材料學院檢測 (檢測儀器為透射電鏡TEM，型號為JEM-100CX II，最大加速電壓為10KV)，最大顆粒大小20nm，最小顆粒大小12nm，平均顆粒大小15nm，透射電鏡TEM照片如圖1所示。實施例1在反應釜中加入碳酸銀(A^CO3)粉體0. 1觀％，加入高氯酸(HClO4) 2%，攪拌5分鐘后加入去離子水(H2O) 80. 572%，再加入二氧化硅水性溶液1.2%，三乙胺0. 1%，轉速為 680轉/分鐘，在反應釜中常溫攪拌觀小時后，再加入復合耦合劑16%，轉速為300轉/分鐘，常溫攪拌8小時即得透明納米銀抗菌整理劑。經(jīng)委托華東理工大學分析測試中心，根據(jù)JY/H 015-1996感耦等離子體原子發(fā)射光譜方法通則(檢測儀器美國熱電^isiooo型)進行檢測，本實施例制得的透明納米銀抗菌整理劑中納米銀含量為lOOOppm。另外，本實施例制得的透明納米銀抗菌整理劑經(jīng)上海交通大學分析測試中心依據(jù) JY/T011-1996透射電子顯微鏡方法通則進行TEM形貌觀察和粒徑檢測(檢測儀器為透射電子顯微鏡JEM-2100F)，檢測結果表明樣品所觀察區(qū)域為2-5nm左右的顆粒，透射電鏡TEM 照片如圖2所示。使用時，將本實施例制得的透明納米銀抗菌整理劑按8% -10%用水稀釋的方法配制工作液即可使用。將該工作液委托上海市產(chǎn)品毒性質量監(jiān)督檢驗站根據(jù) DB31/121-1993《日用工業(yè)產(chǎn)品安全衛(wèi)生質量通用技術要求》和GB/T16886. 5-2003《醫(yī)療器械生物學評價細胞毒性實驗體外法》進行細胞毒性試驗，檢驗結果表明(1)小鼠急性經(jīng)口毒性試驗LD50 > 5000mg/kg,實際無毒；(2)細胞形態(tài)正常，生長良好；相對增殖度彡1 級，符合技術要求。使用上述工作液并用噴涂法對織物進行抗菌處理，烘干溫度為100°C，烘干時間為 30分鐘。根據(jù)上述噴涂法整理后的織物送到上海SGS檢測中心進行抗菌、耐洗性能測試， 達到AAA標準。耐洗性能超過50次，織物手感好，在烘烤箱中150°C加熱30分鐘白色織物顏色沒有改變。實施例2在反應釜中加入碳酸銀(A^CO3)粉體0. 192%，加入高氯酸(HClO4) 3%，攪拌5分鐘后加入去離子水(H2O) 72. 35%，再加入二氧化硅水性溶液1.8%，三乙胺0. 15%，轉速為 680轉/分鐘，在反應釜中常溫攪拌觀小時后，再加入復合耦合劑22. 5%，轉速為300轉/ 分鐘，常溫攪拌8小時即得透明納米銀抗菌整理劑。經(jīng)委托華東理工大學分析測試中心，根據(jù)JY/H 015-1996感耦等離子體原子發(fā)射光譜方法通則(檢測儀器美國熱電^isiooo型)進行檢測，本實施例制得的透明納米銀抗菌整理劑中納米銀含量為1500ppm。另外，本實施例制得的透明納米銀抗菌整理劑經(jīng)上海交通大學分析測試中心依據(jù) JY/T011-1996透射電子顯微鏡方法通則進行TEM形貌觀察和粒徑檢測(檢測儀器為透射電子顯微鏡JEM-2100F)，檢測結果表明樣品所觀察區(qū)域為2-5nm左右的顆粒。使用時，將本實施例制得的透明納米銀抗菌整理劑按5% -6%用水稀釋的方法配制工作液即可使用。將該工作液委托上海市產(chǎn)品毒性質量監(jiān)督檢驗站根據(jù)DB31/121-1993 《日用工業(yè)產(chǎn)品安全衛(wèi)生質量通用技術要求》和GB/T16886. 5-2003《醫(yī)療器械生物學評價細胞毒性實驗體外法》進行細胞毒性試驗，檢驗結果表明(1)小鼠急性經(jīng)口毒性試驗LD50 > 5000mg/kg，實際無毒；(2)細胞形態(tài)正常，生長良好；相對增殖度彡1級，符合技術要求。使用上述工作液并用津軋法對織物進行抗菌處理，烘干溫度為220°C，烘干時間為 10分鐘。根據(jù)上述津軋法整理后的織物送到上海SGS檢測中心進行抗菌、耐洗性能測試， 達到AAA標準。耐洗性能超過50次，織物手感好，在烘烤箱中150°C加熱30分鐘白色織物顏色沒有改變。實施例3在反應釜中加入碳酸銀(Ag2CO3)粉體0. 256%，加入高氯酸(HClO4) 4%，攪拌5分鐘后加入去離子水(H2O) 63. 144%，再加入二氧化硅水性溶液2.4%，三乙胺0.2%，轉速為 680轉/分鐘，在反應釜中常溫攪拌觀小時后，再加入復合耦合劑30%，轉速為300轉/分鐘，常溫攪拌8小時即得透明納米銀抗菌整理劑。經(jīng)委托華東理工大學分析測試中心，根據(jù)JY/H 015-1996感耦等離子體原子發(fā)射光譜方法通則(檢測儀器美國熱電^isiooo型)進行檢測，本實施例制得的透明納米銀抗菌整理劑中納米銀含量為2000ppm。另外，本實施例制得的透明納米銀抗菌整理劑經(jīng)上海交通大學分析測試中心依據(jù) JY/T011-1996透射電子顯微鏡方法通則進行TEM形貌觀察和粒徑檢測(檢測儀器為透射電子顯微鏡JEM-2100F)，檢測結果表明樣品所觀察區(qū)域為2-5nm左右的顆粒。使用時，將本實施例制得的透明納米銀抗菌整理劑按4% -5%用水稀釋的方法配制工作液即可使用。將該工作液委托上海市產(chǎn)品毒性質量監(jiān)督檢驗站根據(jù)DB31/121-1993 《日用工業(yè)產(chǎn)品安全衛(wèi)生質量通用技術要求》和GB/T16886. 5-2003《醫(yī)療器械生物學評價細胞毒性實驗體外法》進行細胞毒性試驗，檢驗結果表明(1)小鼠急性經(jīng)口毒性試驗 LD50 > 5000mg/kg，實際無毒；(2)細胞形態(tài)正常，生長良好；相對增殖度彡1級，符合技術要求。使用上述工作液并用噴涂法對織物進行抗菌處理，烘干溫度為160°C，烘干時間為 15分鐘。根據(jù)上述噴涂法整理后的織物送到上海SGS檢測中心進行抗菌、耐洗性能測試， 達到AAA標準。耐洗性能超過50次，織物手感好，在烘烤箱中150°C加熱30分鐘白色織物顏色沒有改變。實施例4在反應釜中加入碳酸銀(A^CO3)粉體0. 384%,加入高氯酸(HClO4) 6%，攪拌5分鐘后加入去離子水(H20)44. 7%，再加入二氧化硅水性溶液3.6%，三乙胺0.3%，轉速為 680轉/分鐘，在反應釜中常溫攪拌觀小時后，再加入復合耦合劑45%，轉速為300轉/分鐘，常溫攪拌8小時即得透明納米銀抗菌整理劑。經(jīng)委托華東理工大學分析測試中心，根據(jù)JY/H 015-1996感耦等離子體原子發(fā)射光譜方法通則(檢測儀器美國熱電^isiooo型)進行檢測，本實施例制得的透明納米銀抗菌整理劑中納米銀含量為3000ppm。另外，本實施例制得的透明納米銀抗菌整理劑經(jīng)上海交通大學分析測試中心依據(jù) JY/T011-1996透射電子顯微鏡方法通則進行TEM形貌觀察和粒徑檢測(檢測儀器為透射電子顯微鏡JEM-2100F)，檢測結果表明樣品所觀察區(qū)域為2-5nm左右的顆粒。使用時，將本實施例制得的透明納米銀抗菌整理劑按3% -4%用水稀釋的方法配制工作液即可使用。將該工作液委托上海市產(chǎn)品毒性質量監(jiān)督檢驗站根據(jù)DB31/121-1993 《日用工業(yè)產(chǎn)品安全衛(wèi)生質量通用技術要求》和GB/T16886. 5-2003《醫(yī)療器械生物學評價細胞毒性實驗體外法》進行細胞毒性試驗，檢驗結果表明(1)小鼠急性經(jīng)口毒性試驗 LD50 > 5000mg/kg,實際無毒；(2)細胞形態(tài)正常，生長良好；相對增殖度彡1級，符合技術要求。使用上述工作液并用津軋法對織物進行抗菌處理，烘干溫度為200°C，烘干時間為 20分鐘。根據(jù)上述津軋法整理后的織物送到上海SGS檢測中心進行抗菌、耐洗性能測試， 達到AAA標準。耐洗性能超過50次，織物手感好，在烘烤箱中150°C加熱30分鐘白色織物顏色沒有改變。
權利要求
1.一種透明納米銀抗菌整理劑，其特征在于，其組成及重量百分比為銀鹽 0. 1% "5% ；高氯酸"10% ；去離子水40% -85% ；分散保護劑-10% ；還原劑 0. -0. 5% ；復合耦合劑15% -50% ；且銀鹽的平均粒徑< 15nm，銀含量為lOOOppm-lOOOOppm。
2.根據(jù)權利要求1所述的透明納米銀抗菌整理劑，其特征在于，分散保護劑為納米二氧化硅水性溶液。
3.根據(jù)權利要求2所述的透明納米銀抗菌整理劑，其特征在于，納米二氧化硅水性溶液為固含量為30%的納米級分散液。
4.根據(jù)權利要求1所述的透明納米銀抗菌整理劑，其特征在于，還原劑為三乙胺。
5.根據(jù)權利要求1所述的透明納米銀抗菌整理劑，其特征在于，復合耦合劑為KH-570、 二甲二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、鹽酸和乙醇組成的混合物，且其在混合物中的重量百分含量分別為20%、50%、20%、1%和9%。
6.根據(jù)權利要求5所述的透明納米銀抗菌整理劑，其特征在于，復合耦合劑的制備方法為把KH-570、二甲二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、鹽酸和乙醇5種物質依次放入反應釜中，在70°C，以300轉/分鐘轉速攪拌5小時，即得。
7.根據(jù)權利要求1所述的透明納米銀抗菌整理劑，其特征在于，銀鹽為Ag2C03。
8.權利要求1-5或7所述的透明納米銀抗菌整理劑的制備方法，包括如下工藝步驟 在反應釜中加入銀鹽和高氯酸，攪拌4-6分鐘后加入去離子水，再加入分散保護劑和還原劑，常溫機械攪拌沈-30小時，轉速為600-800轉/分鐘，再加入復合耦合劑，常溫機械攪拌7-10小時，轉速為600-800轉/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種透明納米銀抗菌整理劑，其組成及重量百分比為銀鹽0.1％-5％；高氯酸1％-10％；去離子水40％-85％；分散保護劑1％-10％；還原劑0.1％-0.5％；復合耦合劑15％-50％；且銀鹽的粒徑≤15nm，銀含量為1000ppm-10000ppm。該透明納米銀抗菌整理劑用噴涂法、津軋法對織物進行抗菌處理，整理后的織物耐洗、耐黃變。另外，本發(fā)明還公開了該透明織物納米銀抗菌整理劑的制備方法。
文檔編號D06M13/513GK102199873SQ20101013120
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權日2010年3月23日
發(fā)明者丁基哲, 李佳怡, 李學成, 鄭愛玉 申請人:上海滬正納米科技有限公司