一種抗菌防霉紡織品及制備抗菌防霉紡織品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種抗菌防霉紡織品及制備抗菌防霉紡織品的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 紡織品是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡纳钣闷?，然而紡織品在適宜的條件下，很 容易受到微生物的侵襲，在濕熱和有其食物源存在的情況下，微生物在紡織品內(nèi)迅速繁殖， 結(jié)果使紡織品受損，導(dǎo)致穿著者感到不適，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生惡臭。為了減少有害微生物對(duì)人的 危害，防止在人與人、人與動(dòng)物、動(dòng)物與動(dòng)物之間的傳播，我們必須人為地控制紡織品中微 生物的生長(zhǎng)繁殖。因此抗菌紡織品逐漸進(jìn)入人們的視野，抗菌紡織品不僅可以避免紡織品 因微生物的侵蝕而受損，而且可以截?cái)嗉徔椘穫鬟f病菌的途徑，阻止病菌在紡織品上的繁 殖以及消除病菌分解織物上的污物而產(chǎn)生的臭味，預(yù)防皮炎及其它疾病。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的紡織用抗菌整理劑很多，主要可分為無(wú)機(jī)類、有機(jī)類和天然抗菌劑 三大種類。無(wú)機(jī)類抗菌劑多為金屬離子、一些光催化抗菌劑和復(fù)合整理抗菌劑，如金屬、金 屬鹽和一些光催化型抗菌劑；有機(jī)類多為傳統(tǒng)抗菌劑，以有機(jī)酸、酚、醇為主要成分，以破壞 細(xì)胞膜、使蛋白質(zhì)變性代謝受阻等為抗菌機(jī)理，如季銨鹽類、有機(jī)硅季銨鹽類、胍類（PHMB)、 鹵胺化合物等；天然類抗菌劑主要是甲殼素及其衍生物，甲殼素結(jié)構(gòu)與纖維素類似，如甲殼 素及殼聚糖、植物類提取物、微生物發(fā)酵產(chǎn)物和昆蟲(chóng)抗菌性蛋白質(zhì)等。
[0004] 目前，李群的中國(guó)專利申請(qǐng)CN1296548C公開(kāi)了一種紡織品功能整理劑及制備方 法與應(yīng)用。該整理劑由銀表面修飾納米氧化鋅和輔助劑組成，所述的銀表面修飾納米氧化 鋅粒徑為l-300nm，用量為整理劑總量的0. 01% -80% (W/W)。
[0005] 日本的宮本賢一在中國(guó)專利申請(qǐng)CN1264408C公開(kāi)了一種用于纖維的抗菌劑，其 特征在于包含具有通式代表的重復(fù)單元的陽(yáng)離子聚合物，其中多個(gè)集團(tuán)代表不同的烷基或 羥基。
[0006] 張健存的中國(guó)專利申請(qǐng)CN1274900C公開(kāi)了一種具有抗菌性能的含銀的紡織品的 簡(jiǎn)化制備方法。該發(fā)明的方法包括以下步驟：1)制備得到含H4Ag206的溶液；2)用所得到的 H4Ag206溶液浸漬、淋洗、噴射或涂敷紡織品；3)干燥該濕紡織品。
[0007] 現(xiàn)有的紡織用抗菌劑中，有機(jī)類抗菌劑效果好，品種多，是目前使用最為廣泛的抗 菌劑，但存在以下缺陷：（1)耐高溫穩(wěn)定性差等問(wèn)題，難以用于合成纖維紡絲工藝；（2)天然 類抗菌劑通常具有良好的安全性，但其應(yīng)用范圍窄，多數(shù)嚴(yán)重影響織物的色光；(3)無(wú)機(jī)抗 菌劑耐熱性好，但用于紡織品后難以獲得耐久的效果，并且大部分品種存在重金屬的毒性 問(wèn)題；(4)對(duì)紫外線沒(méi)有很好的防護(hù)效果；（5)對(duì)遠(yuǎn)紅外線發(fā)射沒(méi)防護(hù)作用，不具有明顯的 保健、保暖功能；(6)具有刺激性；（7)生產(chǎn)過(guò)程能耗稿，節(jié)約成高；(8)生產(chǎn)過(guò)程有劇烈化 學(xué)反應(yīng)，帶入其他雜質(zhì)及造成產(chǎn)品的分解變形；(9)在常溫下達(dá)到濃縮提成目的，造成有效 成分的破壞，工藝過(guò)程收率低；（10)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地面積大；（11)操作復(fù)雜，不能實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)化作業(yè)，穩(wěn)定性差，維護(hù)不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了解決現(xiàn)有但技術(shù)存在的（1)耐高溫穩(wěn)定性差等問(wèn)題，難以用于合成纖維紡絲 工藝；（2)天然類抗菌劑通常具有良好的安全性，但其應(yīng)用范圍窄，多數(shù)嚴(yán)重影響織物的色 光；（3)無(wú)機(jī)抗菌劑耐熱性好，但用于紡織品后難以獲得耐久的效果，并且大部分品種存在 重金屬的毒性問(wèn)題；(4)對(duì)紫外線沒(méi)有很好的防護(hù)效果；(5)對(duì)遠(yuǎn)紅外線發(fā)射沒(méi)防護(hù)作用， 不具有明顯的保健、保暖功能；(6)具有刺激性；（7)生產(chǎn)過(guò)程能耗稿，節(jié)約成高；(8)生產(chǎn) 過(guò)程有劇烈化學(xué)反應(yīng)，帶入其他雜質(zhì)及造成產(chǎn)品的分解變形；(9)在常溫下達(dá)到濃縮提成 目的，造成有效成分的破壞，工藝過(guò)程收率低；（10)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地面積大；（11)操作 復(fù)雜，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，穩(wěn)定性差，維護(hù)不方便的缺陷。
[0009] 本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
[0010] 一種抗菌防霉紡織品，所述抗菌防霉紡織品內(nèi)含有觸媒氧化鋅抗菌液，所述抗菌 防霉紡織品是天然紡織品、合成紡織品或天然紡織品與合成紡織品的混合物。
[0011] 制備抗菌防霉紡織品的方法，包括如下制作步驟：
[0012] -、觸媒氧化鋅抗菌液的制備：
[0013] (1)以質(zhì)量百分比計(jì)算，（a)將35-70份氯化鋅溶于10-20份水溶劑中，氯化鋅在 水中會(huì)出現(xiàn)水解反應(yīng)，反應(yīng)式如下：Zn 2+ + 2H20 # Zn(OH)2丨+2H+，鋅離子在水中的沉 淀導(dǎo)致溶液渾濁，溶解達(dá)到飽和后，當(dāng)溶液出現(xiàn)渾濁時(shí)，加入〇. 5-2. 5份稀鹽酸，至溶液清 澈，制成氯化鋅飽和溶液；(b)將氯化鋅飽和溶液置于半透膜裝置中，加0. 2MPa壓力，過(guò)濾 出與氯化鋅飽和溶液母液pH值相當(dāng)?shù)南←}酸溶液，此時(shí)，控制氯化鋅飽和溶液母液溫度保 持在0-5°C之間，氯化鋅飽和溶液母液的水含量降低，導(dǎo)致有晶體析出，提前添加10-45份 去離子水保證母液的均一性；（c)隨著氯化鋅飽和溶液母液pH值的升高，出現(xiàn)變稠或結(jié)塊 的現(xiàn)象，增大氯化鋅飽和溶液母液循環(huán)的速度，同時(shí)加入0. 5-1份富馬酸助劑保持氯化鋅 飽和溶液母液的粘度和體系穩(wěn)定，監(jiān)測(cè)氯化鋅飽和溶液母液的pH值，當(dāng)pH在5. 5-7時(shí)，停 止透析，將氯化鋅飽和溶液母液盛出用氨水中和pH值到7,得到觸媒氧化鋅分散液，調(diào)節(jié)濃 度，使其質(zhì)量百分含量為20% -40%，得到觸媒氧化鋅抗菌液；
[0014] (2)將（1)步驟制到的觸媒氧化鋅抗菌液稀釋10倍，此時(shí)觸媒氧化鋅抗菌液濃度 在2% -4%，常溫下，取一塊兩米長(zhǎng)的棉布，將濃度為2% -4%觸媒氧化鋅抗菌液通過(guò)浸漬、 淋洗、噴射或涂敷紡織品上，然后將布料撈出，攤開(kāi)，在70°C _105°C下干燥。
[0015] 本發(fā)明所制備的觸媒氧化鋅抗菌液，抗菌機(jī)理有以下兩種：
[0016] ①催化抗菌機(jī)理，即觸媒氧化鋅在自然光的照射下，在水和空氣中能自行分解出 帶負(fù)電的電子（e_)，同時(shí)留下了帶正電的空穴（h+)，這種空穴可以激發(fā)空氣中的氧變?yōu)榛?性氧，有極強(qiáng)的化學(xué)活性，能與多種微生物發(fā)生氧化反應(yīng)，從而把細(xì)菌殺死；
[0017] ②金屬離子溶出抗菌機(jī)理：氧化鋅中的鋅離子會(huì)逐漸的游離出來(lái)，當(dāng)它和細(xì)菌體 相接觸時(shí)，就會(huì)和細(xì)菌體內(nèi)活性蛋白酶相結(jié)合使其失去活性，從而將細(xì)菌殺死。
[0018] 本發(fā)明的有益效果：
[0019] 本發(fā)明的抗菌防霉紡織品，具有以下優(yōu)勢(shì)：（1)具有優(yōu)良的抗菌性能，對(duì)于常見(jiàn)的 金色葡萄球菌、白色念珠菌、大腸桿菌等具有明顯的抑制作用；（2)對(duì)紫外線防護(hù)有很好的 效果，檢測(cè)UPF值高達(dá)528 ;(3)對(duì)遠(yuǎn)紅外線發(fā)射比例為92%，具有明顯的保健、保暖功能； (4)具有比較強(qiáng)的耐水性功能，水洗50次后檢測(cè)對(duì)金色葡萄球菌的抑菌率仍有99. 8%; (5) 應(yīng)用范圍廣泛，適用于所有布料；(6)家兔經(jīng)皮膚刺激性試驗(yàn)，無(wú)刺激性；（7)避免直接使用 重金屬，不含甲醛和有害重金屬。
[0020] 本發(fā)明的制備抗菌防霉紡織品的方法，具有以下優(yōu)勢(shì)：⑴能耗低，節(jié)約成本；(2) 過(guò)程無(wú)劇烈化學(xué)反應(yīng)，不帶入其他雜質(zhì)及造成產(chǎn)品的分解變形；（3)在常溫下達(dá)到濃縮提 成目的，不造成有效成分的破壞，工藝過(guò)程收率高；(4)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊、占地面積?。?(5)操作簡(jiǎn)便，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，穩(wěn)定性好，維護(hù)方便。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] -種抗菌防霉紡織品，所述抗菌防霉紡織品內(nèi)含有觸媒氧化鋅抗菌液，所述抗菌 防霉紡織品是天然紡織品、合成紡織品或天然紡織品與合成紡織品的混合物。
[0024] 制備抗菌防霉紡織品的方法，包括如下制作步驟：
[0025] -、觸媒氧化鋅抗菌液的制備：
[0026] (1)以質(zhì)量百分比計(jì)算，（a)將35份氯化鋅溶于10份水溶劑中，氯化鋅在水中會(huì) 出現(xiàn)水解反應(yīng)，反應(yīng)式如下：Zn 2+ + 2H20 # Zn(OH)2l+2H+，鋅離子在水中的沉淀導(dǎo)致 溶液渾濁，溶解達(dá)到飽和后，當(dāng)溶液出現(xiàn)渾濁時(shí)，加入0. 5份稀鹽酸，至溶液清澈，制成氯化 鋅飽和溶液；(b)將氯化鋅飽和溶液置于半透膜裝置中，加0. 2MPa壓力，過(guò)濾出與氯化鋅飽 和溶液母液pH值相當(dāng)?shù)南←}酸溶液。此時(shí)，控制氯化鋅飽和溶液母液溫度保持在0-5°C之 間，氯化鋅飽和溶液母液的水含量降低，導(dǎo)致有晶體析出，提前添加45份去離子水保證母 液的均一性；（c)隨著氯化鋅飽和溶液母液pH值的升高，出現(xiàn)變稠或結(jié)塊的現(xiàn)象，增大氯化 鋅飽和溶液母液循環(huán)的速度，同時(shí)加入0. 5份富馬酸助劑保持氯化鋅飽和溶液母液的粘度 和體系穩(wěn)定，監(jiān)測(cè)氯化鋅飽和溶液母液的pH值，當(dāng)pH在5. 5-7時(shí)，停止透析，將氯化鋅飽和 溶液母液盛出用氨水中和pH值到7,得到觸媒氧化鋅分散液，調(diào)節(jié)濃度，使其質(zhì)量百分含量 為20 %，得到觸媒氧化鋅抗菌液；
[0027] (2)將（1)步驟制到的觸媒氧化鋅抗菌液稀釋10倍，此時(shí)觸媒氧化鋅抗菌液濃度 在2%，常溫下，取一塊兩米長(zhǎng)的棉布，將濃度為2%觸媒氧化鋅