專利名稱：多組分纖維制品復合納米抗菌劑、制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于多組分纖維制品的納米抗菌劑，特別涉及一種納米抗菌劑的制備和應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
納米技術(shù)是一種對納米尺度材料的結(jié)構(gòu)加強控制的新型研發(fā)領(lǐng)域。1納米等于10億分之1米。納米物體是分子和松散材料的中間體。
在納米標度范圍內(nèi)，電子由于強烈的吸引力、量子效應(yīng)、大的面積—體積比及面積—容積比而表現(xiàn)出松散材料所沒有的機械、化學、光子、電或磁的特性。
面積效應(yīng)和體積效應(yīng)是納米材料的獨特性質(zhì)的具體體現(xiàn)，其中面積效應(yīng)隨納米材料微粒直徑的減少而下降，當增加并激活原子表面能，表面原子的標度將擴大。體積效應(yīng)指納米材料表面原子的微觀和宏觀特征將經(jīng)歷由電子能量級分離、能量差距擴大、晶體圖案改變和表面原子密度減少等引起不規(guī)則變化。
應(yīng)用納米技術(shù)可以制造各種具有獨特和優(yōu)良功能特性的創(chuàng)新產(chǎn)品。到目前為止，可用于產(chǎn)業(yè)化的納米技術(shù)是應(yīng)用納米材料，例如納米粉末、納米試劑、納米電子管等來生產(chǎn)具有產(chǎn)品獨特功能性納米產(chǎn)品。
天然纖維、人造纖維和合成纖維性能各異，各具優(yōu)缺點。通過混紡交織復合各種纖維可取長補短，大大改善了面料的服用性能。從服裝面料現(xiàn)狀看，采用單一原料的織物已越來越少，而由多種纖維組合而成的織物越來越多。當前一些流行的混紡交織產(chǎn)品少則有2～3種纖維，多則含有4～6種纖維，主要根據(jù)不同產(chǎn)品的用途與檔次進行配比，以達到改善產(chǎn)品的性能或獲得特殊的外觀。
隨著生活水平的提高，人們對服用纖維制品的功能提出了進一步要求。各種功能性纖維不斷涌現(xiàn)、抗菌衛(wèi)生制品已逐漸為人們所接受。伴隨著巨大的商業(yè)利益、開發(fā)和應(yīng)用抗菌纖維制品成為服裝服飾行業(yè)發(fā)展的一個潮流。近年來，抗菌整理纖維制品在國內(nèi)市場也時有所見，但納米抗菌整理的產(chǎn)品很少，對多組分纖維制品抗菌整理則幾乎沒有。因此，消費者十分期望能夠開發(fā)一種適用于多組分纖維制品的抗菌劑，以滿足生活所需。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是公開一種多組分纖維制品納米抗菌劑、制備及其應(yīng)用方法，以滿足有關(guān)方面的需要。
本發(fā)明的納米抗菌劑的組分和重量百分比含量為無機納米抗菌劑 5％～10％反應(yīng)性有機抗菌劑 15％～25％陽離子抗菌協(xié)助劑 5％～10％蒸餾水 余量所述的無機納米抗菌劑選自載銀沸石、磷酸鈦銀鹽、磷酸鈦鋅鹽、銀銨絡(luò)合鹽，載銀硅膠、可溶性銀玻璃等中的一種或其混合物為主的活性乳液。
所述的反應(yīng)性有機抗菌劑選自三氯苯咪唑、二氯苯咪唑、雙氯苯咪唑、異噻唑啉酮、甲氧芐啶或吡卜酰胺中的一種或其混合物與環(huán)氧氯丙烷、乙二醇、丙二醇、甘油中的一種或其混合物的反應(yīng)物。
所述的陽離子抗菌協(xié)助劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加O)、烷基酚聚氧乙烯醚(乳化劑OP)、十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、烷基吡啶鹽、聚乙二醇中的二或三種。
本發(fā)明的復合納米抗菌劑穩(wěn)定性好，本身無毒，對人體和環(huán)境不會造成危害，符合國家衛(wèi)生部標準。用于多組分纖維制品整理方便，只要纖維制品獲取2％～5％的抗菌劑，配置水溶液，施加到織物上，然后烘干，就可制得抗菌纖維制品。
比較現(xiàn)有的無機銀系納米抗菌劑，本發(fā)明中所試制的無機/有機納米復合抗菌劑具有穩(wěn)定性好，成本低，光譜抗菌，抗菌效果更佳、更持久，耐洗性提高很多。
采用本發(fā)明的抗菌劑整理的產(chǎn)品，由上海疾病預(yù)防控制中心寄生蟲預(yù)防控制所采用AATCC 100-1993標準進行檢測，結(jié)果表明，對金色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌的24h殺菌率＞99.99％，具有很好的抑制和殺死各類細菌、真菌的能力。表明整理后產(chǎn)品具有十分明顯的抗菌、除臭、防霉功效。另外，整理衣物手感不受影響，抗菌效果持久、耐洗性良好，經(jīng)100次洗滌后，抑菌率仍達99％以上。
本發(fā)明中涉及的“纖維制品”可以是纖維、毛條、紗線、梭織物、針織物、無紡布。另外可以是纖維素纖維(包括棉、麻、粘膠、莫黛爾、天絲、銅胺纖維、醋酯纖維，竹纖維等)，以及以纖維素纖維≥60％與化學纖維或動物纖維中的一種或多種混合物纖維。
本發(fā)明中的抗菌纖維制品可以做成內(nèi)外衣褲、運動服裝、襪子、地毯、床上用品、汽車內(nèi)飾材料、醫(yī)用紗布和繃布、鞋墊、座墊、無菌手術(shù)服、醫(yī)療人員工作衣、病號服、無菌口罩、衛(wèi)生包裝材料、過濾材料、尿片、婦女衛(wèi)生巾、手套、圍脖、帽子等。
下面列舉一些例子說明本發(fā)明用整理多組份纖維制品。實施例子僅用于說明，但應(yīng)用工藝不限于此。
實施例1纖維制品棉∶莫黛爾∶羊絨為5∶4∶1的針織內(nèi)衣工藝流程針織內(nèi)衣→浸漬抗菌整理液(浴比1∶10)，50～70℃，30～40min)→離心脫水→烘干抗菌整理液重量百分比抗菌劑5％，陽離子有機硅柔軟劑6％。
抗菌劑重量百分比含量為銀胺絡(luò)合鹽 5％甲基芐啶 15％十二烷基芐基溴化胺 6％丙三醇(甘油) 5％水 69％。
實施例2纖維制品棉∶氨綸為95∶5平布工藝流程織物→煉漂→烘干→浸軋抗菌整理液(軋液率75％)→烘干(80℃，1～2min)→焙烘130℃，3min)抗菌整理液重量百分比抗菌劑40g/l，陽離子有機硅柔軟劑80g/L；抗菌劑重量百分比含量為載銀沸石 5％，(銀含量為2％)三氯苯咪唑18％脂肪醇聚氧乙烯醚 5％聚乙二醇(分子量為100) 5％水67％。
實施例3纖維制品棉∶銅胺纖維∶錦綸為6∶2∶2的筒子紗工藝流程筒子紗→水洗→離心脫水→浸漬抗菌整理液(浴比1∶10)，60℃，40min)→離心脫水→烘干抗菌整理液重量百分比抗菌劑4％，平平加O 2％抗菌劑重量百分比含量為載銀硅膠5％，(銀含量為2％)
吡卜酰胺 15％十二烷基芐基溴化胺 6％烷基酚聚氧乙烯醚 0.5％聚乙二醇(分子量為200) 5％水 68.5％實施例4纖維制品滌/粘(35/65)無紡布工藝流程無紡布→噴抗菌整理劑(濃度20～30g/l)→烘干(100℃，2～3min)抗菌劑重量百分比含量為磷酸鈦銀鹽 5％二氯苯咪唑 18％十二烷基芐基溴化胺 6％烷基酚聚氧乙烯醚 2％聚乙二醇(分子量為200) 5％水 64％實施例5整理內(nèi)衣抗菌性檢測方法抗菌內(nèi)衣分別置于接種有金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和白色念珠菌培養(yǎng)皿中(抗菌內(nèi)衣面積與培養(yǎng)皿面積基本一致)。各三只培養(yǎng)皿，并設(shè)空白對照組，置于37℃培養(yǎng)箱內(nèi)，于24h時觀察滅菌效果。
檢測結(jié)果抗菌內(nèi)衣對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和白色念珠菌的效果如下表
檢測樣品 菌種 接種菌數(shù)24h抗菌24h殺滅率(％)數(shù)金黃色葡萄球 15001500 100抗菌針織衣服 大腸桿菌 15001500 100白色念珠菌15001500 100金黃色葡萄球 15000 0未處理衣片大腸桿菌 15000 0白色念珠菌15000 0結(jié)果評價抗菌內(nèi)衣對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和白色念珠菌的24h殺滅率為＞99.99％，未處理衣片對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和白色念珠菌24h殺滅率均為0％?？咕鷥?nèi)衣抗金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和白色念珠菌效果顯著。
權(quán)利要求
1.一種多組分纖維制品復合納米抗菌劑，其特征在于，組分和重量百分比含量為無機納米抗菌劑5％-10％反應(yīng)性有機抗菌劑 15％-25％陽離子抗菌協(xié)助劑 5％-10％蒸餾水余量。
2.按權(quán)利要求1所述的多組分纖維制品復合納米抗菌劑，其特征在于所述的無機納米抗菌劑選自以載銀沸石、磷酸鈦銀鹽、磷酸鈦鋅鹽、銀銨絡(luò)合鹽，載銀硅膠、可溶性銀玻璃等中的一種或其混合物為主的活性乳液。
3.按權(quán)利要求1所述的多組分纖維制品復合納米抗菌劑，其特征在于所述的反應(yīng)性有機抗菌劑選自三氯苯咪唑、二氯苯咪唑、雙氯苯咪唑、異噻唑啉酮、甲氧芐啶和吡卜酰胺中的一種或其混合物與環(huán)氧氯丙烷、乙二醇、丙二醇、甘油中的一種或其混合物的反應(yīng)物。
4.按權(quán)利要求1所述的多組分纖維制品復合納米抗菌劑，其特征在于所述的陽離子抗菌協(xié)助劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基二甲基芐基鹵化物、烷基吡啶鹽、聚乙二醇中的二或三種混合物；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多組分纖維制品復合納米抗菌劑的應(yīng)用，其特征在于，用于對多組分纖維制品進行抗菌整理，按纖維制品獲取2％-5％的按權(quán)利要求1的抗菌劑，配置水溶液，施加到織物上，然后烘干，就可制得抗菌纖維制品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，制品形式是纖維、毛條、紗線、梭織物、針織物、無紡布，制品是纖維素纖維或以纖維素纖維≥60％與化學纖維或動物纖維中的一種或多種混合物纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于施加方法包括浸軋、浸漬脫水或噴涂。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，所制造的抗菌纖維制品，做成內(nèi)外衣褲、運動服裝、襪子、地毯、床上用品、汽車內(nèi)飾材料、醫(yī)用紗布和繃布、鞋墊、座墊、無菌手術(shù)服、醫(yī)療人員工作衣、病號服、無菌口罩、衛(wèi)生包裝材料、過濾材料、尿片、婦女衛(wèi)生巾、手套、圍脖或帽子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多組分纖維制品無機/有機復合納米抗菌劑、制備方法及其應(yīng)用工藝。本發(fā)明的納米抗菌劑的組分和重量百分比含量為無機納米抗菌劑5％－10％，反應(yīng)性有機抗菌劑15％－25％，陽離子抗菌協(xié)助劑5％－10％，蒸餾水適量。本發(fā)明的多組分纖維制品納米抗菌劑可用于對多組分纖維制品進行抗菌整理。本發(fā)明的復合納米抗菌劑穩(wěn)定性好，用于多組分纖維制品整理方便，整理后產(chǎn)品具有十分明顯的抗菌、除臭、防霉功效，且整理劑和整理產(chǎn)品本身無毒，對人體和環(huán)境不會造成危害，符合國家衛(wèi)生部標準，另外，整理衣物耐洗性良好，手感不受影響。
文檔編號D06M13/00GK1621604SQ20041006728
公開日2005年6月1日 申請日期2004年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月19日
發(fā)明者蔡再生, 蔡玉華, 周明訓, 費建明, 孔德偉, 張家云 申請人:東華大學, 上海鄂爾多斯內(nèi)衣有限公司