專利名稱：一種抗菌織物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗菌織物及其制備方法領(lǐng)域，特別涉及抗菌防霉車內(nèi)裝飾面料及其制備方法領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
早在50～60年代美國(guó)的衛(wèi)生整理紡織品就已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，至70年代后期，日本的抗菌防臭紡織品也進(jìn)入高速發(fā)展階段，而我國(guó)開(kāi)展這方面的研究還只是近十年的事。但目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)汽車內(nèi)飾件而開(kāi)發(fā)專用抗菌面料的報(bào)道并不多見(jiàn)?？椢锏目咕δ芨男苑椒ㄖ饕譃閮深愒z處理法和成品纖維后處理法兩大類，其中的成品纖維后處理法是開(kāi)發(fā)最早，也是目前使用最為廣泛的一種抗菌功能改性法?？咕笳矸椒ㄖ?，抗菌劑主要通過(guò)物理吸附或粘結(jié)劑粘合附著在纖維表面，其工藝簡(jiǎn)單，抗菌劑選擇范圍廣，適用性強(qiáng)。但是抗菌后整理法也有其明顯的缺點(diǎn)，由于抗菌劑只存在于纖維表層中，脫落后不能補(bǔ)充，所以抗菌效果的耐久性不理想，而且經(jīng)過(guò)抗菌后整理方法制得的抗菌織物，其抗菌方式多為溶出型，這樣使得織物的抗菌效果不能很好保持，同時(shí)由于某些抗菌金屬、抗菌劑溶出對(duì)環(huán)境容易造成二次污染。
日本專利昭54-151669中公開(kāi)了一種含有用銅、銀(平均粒徑6um)的化合物單獨(dú)或混合物的樹(shù)脂溶液處理紗線，使該溶液均勻涂布在紗線表面，再紡織成抗菌布。日本專利平3-136649中公開(kāi)了一種預(yù)防奶牛乳房炎的抗菌布，是將銀離子與聚丙烯腈以配位鍵形式結(jié)合，制成抗菌布。中國(guó)專利CN 1291667A中公開(kāi)了一種納米銀抗菌布，以硝酸銀為原料，通過(guò)氧化還原反應(yīng)制成納米銀溶液，再將該溶液噴淋在布表面上，使布的表面纖維之間附著納米銀粒子(1～100nm)，制成抗菌布。中國(guó)專利CN 1349016A中公開(kāi)了一種以金屬絡(luò)合型廣譜抗菌纖維的制備方法，先將聚丙烯腈纖維用水合肼溶液浸漬制備含多官能團(tuán)聚丙烯腈功能纖維，再浸泡在含有銀離子的溶液中，制得金屬銀絡(luò)合型抗菌功能纖維。中國(guó)專利CN 1442518A中公開(kāi)了一種含納米粒子抗菌纖維的制造方法，其中以納米粒子為抗菌劑，將納米粒子加入到聚合物中制備紡絲液，用溶液紡絲的方法制備抗菌纖維。
上述發(fā)明產(chǎn)品均具有一定的抗菌效果，但大部分生產(chǎn)過(guò)程較為復(fù)雜，工藝簡(jiǎn)單些的方法制備出的銀粒子與纖維或載體的附著又不牢固，耐洗滌性差，易造成二次污染。
采用納米技術(shù)生產(chǎn)的抗菌防霉車內(nèi)裝飾面料，將綜合運(yùn)用材料科學(xué)、化學(xué)工程、紡織工程、生物工程等多門類技術(shù)，是高科技產(chǎn)品的完美體現(xiàn)和運(yùn)用，把舒適、休閑、保健結(jié)合在一起，必將成為車內(nèi)裝飾材料發(fā)展的一種趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以超細(xì)無(wú)機(jī)抗菌劑為抗菌材料的抗菌織物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這種抗菌織物的制備方法。
無(wú)機(jī)抗菌劑主要利用金屬離子(主要為Ag+、Cu2+、Zn+)的抗菌作用，通過(guò)物理吸附或離子交換等方法，將抗菌金屬離子固定在高比表面積的無(wú)機(jī)多孔材料上，制成抗菌材料。
高比表面積的無(wú)機(jī)多孔材料，如超細(xì)磷酸鋯，具有Nasicon型晶體結(jié)構(gòu)或離子交換性能良好的層狀晶體結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的離子交換能力。通過(guò)離子交換和吸附得到的載銀(或銅、鋅等)磷酸鋯抗菌劑通過(guò)緩釋Ag+(或Cu2+、Zn+)或產(chǎn)生活性氧而具有很強(qiáng)抗菌作用。這種抗菌材料對(duì)Ag+(或Cu2+、Zn+)的交換和吸附能力很強(qiáng)，Ag+(或Cu2+、Zn+)的溶出速度和溶出量都很小，特別是Ag+，在很低的濃度就具有很強(qiáng)的殺菌效果。
本發(fā)明所述的抗菌織物，包括織物和無(wú)機(jī)抗菌劑，其中無(wú)機(jī)抗菌劑粘附在織物的纖維表面和纖維之間。
本發(fā)明所述的抗菌織物，考慮到生產(chǎn)成本和抗菌效果，無(wú)機(jī)抗菌劑的附著量?jī)?yōu)選為1～5g/Kg布料，特別優(yōu)選1.5～3g/Kg布料。
本發(fā)明所述的抗菌織物，其中無(wú)機(jī)抗菌劑所用的無(wú)機(jī)多孔材料平均粒徑小于500nm，如納米氧化鈦、磷酸鋯、羥基磷酸鈣、沸石等，可以是其中的一種或幾種，優(yōu)選超細(xì)磷酸鋯；其中的抗菌金屬離子是指Ag+、Cu2+、Zn+中的一種或幾種，優(yōu)選Ag+；其中抗菌金屬離子的含量是無(wú)機(jī)抗菌劑質(zhì)量的3～5％。
本發(fā)明所述的抗菌織物，對(duì)織物類別沒(méi)有特別要求。
本發(fā)明所述抗菌織物的制備方法如下a、將無(wú)機(jī)抗菌劑分散在水和分散劑的混合溶液中，攪拌均質(zhì)，制成抗菌整理濃縮液；b、將上述濃縮液加水稀釋，再加入粘合劑，攪拌均勻，制得抗菌整理液；c、在織物上噴淋上述抗菌整理液，然后依次浸軋、干燥、烘焙即可。
本發(fā)明所述抗菌織物的制備方法，其中步驟a所述的無(wú)機(jī)抗菌劑所用的無(wú)機(jī)多孔材料平均粒徑小于500nm，如納米氧化鈦、磷酸鋯、羥基磷酸鈣、沸石等，可以是其中的一種或幾種，優(yōu)選超細(xì)磷酸鋯；其中的抗菌金屬離子是指Ag+、Cu2+、Zn+中的一種或幾種，優(yōu)選Ag+；其中抗菌金屬離子的含量是無(wú)機(jī)抗菌劑質(zhì)量的3～5％。
本發(fā)明所述抗菌織物的制備方法，其中步驟a所述的分散劑為聚丙烯酸鈉、脂肪酸聚氧乙烯醚或十二烷基硫酸鈉等，優(yōu)選為脂肪酸聚氧乙烯醚；質(zhì)量百分比濃度為0.5～2％。
本發(fā)明所述抗菌織物的制備方法，其中步驟a中所述的無(wú)機(jī)抗菌劑質(zhì)量百分比濃度為10～30％，優(yōu)選為25～30％。
本發(fā)明所述抗菌織物的制備方法，其中步驟b所述的粘合劑為聚羧酸纖維素交聯(lián)劑或硅烷交聯(lián)劑等，添加量為使質(zhì)量百分比濃度達(dá)到1％～5％，稀釋后抗菌劑質(zhì)量百分比濃度為1.0％～2.0％。
本發(fā)明所述抗菌織物的制備方法，其中步驟c的噴淋量為50～150ml/Kg布料，噴淋次數(shù)為2～3次；浸軋率為60～90％，至少二浸二軋；干燥溫度為60～100℃，干燥時(shí)間為2～10min；烘焙溫度為100～120℃，烘焙時(shí)間5～30min。
本發(fā)明的有益效果將銀離子負(fù)載在超細(xì)無(wú)機(jī)材料的表面和孔結(jié)構(gòu)中，會(huì)使銀離子更穩(wěn)定、更緩釋、更均勻。本發(fā)明提供了一種以這種超細(xì)無(wú)機(jī)抗菌劑為抗菌材料的抗菌織物，并利用粘合劑使這種超細(xì)無(wú)機(jī)抗菌劑粘附在織物的纖維之間或表面，使這種抗菌織物具有高效、廣譜、長(zhǎng)效、耐洗滌等特點(diǎn)，同時(shí)制備方法非常簡(jiǎn)單。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1在70g去離子水中加入1.5g脂肪酸聚氧乙烯醚，在1000rpm高速攪拌的條件下逐步加入30g載銀羥基磷酸鈣，1000r/min的速度恒速攪拌10min。將上述濃縮液用去離子水稀釋至3Kg，然后在得到的水分散液中加入45g聚羧酸纖維素交聯(lián)劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得抗菌整理液。在面料上噴淋上述抗菌整理?次，噴淋量為50ml/Kg布料。然后二浸二軋，浸軋率為80％，80℃干燥3min，120℃烘焙5min，得到抗菌面料。此抗菌面料無(wú)機(jī)抗菌劑附著量為1.5g/Kg。
按AATCC100-1999對(duì)上述抗菌面料進(jìn)行抗菌測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下

實(shí)施例2在70g去離子水中加入0.5g聚丙烯酸鈉，在1000rpm高速攪拌的條件下逐步加入30g超細(xì)載銀磷酸鋯，1000r/min的速度恒速攪拌20min。將上述濃縮液用去離子水稀釋至2Kg，然后在得到的水分散液中加入60g硅烷交聯(lián)劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得抗菌整理液。在面料上噴淋上述抗菌整理?次，噴淋量為100ml/Kg布料。然后二浸二軋，浸軋率為90％，60℃干燥9min，100℃烘焙10min，得到抗菌面料。此抗菌面料無(wú)機(jī)抗菌劑附著量是1.0g/Kg。
按AATCC100-1999對(duì)上述抗菌面料進(jìn)行抗菌測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下

實(shí)施例3在70g去離子水中加入1.0g十二烷基硫酸鈉，在1000rpm高速攪拌的條件下逐步加入30g超細(xì)載銀磷酸鋯，1000r/min的速度恒速攪拌20min。將上述濃縮液用去離子水稀釋至2.5Kg，然后在得到的水分散液中加入50g聚羧酸纖維素交聯(lián)劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得抗菌整理液。在面料上噴淋上述抗菌整理?次，噴淋量為150ml/Kg布料。然后二浸二軋，浸軋率為90％，90℃干燥2min，120℃烘焙5min，得到抗菌面料。此抗菌面料無(wú)機(jī)抗菌劑附著量是5.0g/Kg。
按AATCC100-1999對(duì)上述抗菌面料進(jìn)行抗菌測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下

實(shí)施例4在70g去離子水中加入1.0g脂肪酸聚氧乙烯醚，在1000rpm高速攪拌的條件下逐步加入30g納米載銀二氧化鈦，1000r/min的速度恒速攪拌20min。將上述濃縮液用去離子水稀釋至2.0Kg，然后在得到的水分散液中加入40g硅烷交聯(lián)劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得抗菌整理液。在面料上噴淋上述抗菌整理?次，噴淋量為50ml/Kg布料。然后三浸三軋，浸軋率為60％，90℃干燥2min，120℃烘焙5min，得到抗菌面料。此抗菌面料無(wú)機(jī)抗菌劑附著量是3.0g/Kg。
按AATCC100-1999對(duì)上述抗菌面料進(jìn)行抗菌測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下

上述實(shí)施例的耐洗性測(cè)試結(jié)果如下不同洗滌次數(shù)抗菌毛絨對(duì)大腸桿菌的抑菌率(％)

由以上實(shí)施例和檢測(cè)結(jié)果可見(jiàn)，將銀離子負(fù)載在超細(xì)無(wú)機(jī)材料的表面和孔結(jié)構(gòu)中所得的無(wú)機(jī)抗菌劑，然后再黏附在織物的纖維之間或表面制得的抗菌織物，其銀離子更穩(wěn)定、更緩釋、更均勻，并且具有高效、廣譜、長(zhǎng)效、耐洗滌等特點(diǎn)，制備方法也很簡(jiǎn)單。
權(quán)利要求
1.一種抗菌織物，包括織物和無(wú)機(jī)抗菌劑，其中無(wú)機(jī)抗菌劑附著在織物的纖維表面和纖維之間，無(wú)機(jī)抗菌劑是指將抗菌金屬離子固定在無(wú)機(jī)多孔材料上制成的抗菌材料。
2.如權(quán)利要求1所述的抗菌織物，其特征在于，其中無(wú)機(jī)抗菌劑所用的無(wú)機(jī)多孔材料是如下的一種或幾種納米氧化鈦、磷酸鋯、羥基磷酸鈣或沸石；抗菌金屬離子是指Ag+、Cu2+、Zn+中的一種或幾種。
3.如權(quán)利要求2所述的抗菌織物，其特征在于，其中無(wú)機(jī)抗菌劑所用的無(wú)機(jī)多孔材料是超細(xì)磷酸鋯，抗菌金屬離子是Ag+。
4.如權(quán)利要求2所述的抗菌織物，其特征在于，其中無(wú)機(jī)抗菌劑所用的無(wú)機(jī)多孔材料平均粒徑小于500nm，抗菌金屬離子的含量是無(wú)機(jī)抗菌劑質(zhì)量的3～5％。
5.如權(quán)利要求1～4任一所述的抗菌織物，其特征在于，無(wú)機(jī)抗菌劑的附著量為1～5g/Kg布料。
6.如權(quán)利要求5所述的抗菌織物，其特征在于，無(wú)機(jī)抗菌劑的附著量為1.5～3g/Kg布料。
7.如權(quán)利要求1所述的抗菌織物的制備方法，其步驟如下a、將無(wú)機(jī)抗菌劑分散在水和分散劑的混合溶液中，攪拌均質(zhì)，制成抗菌整理濃縮液；b、將上述濃縮液加水稀釋，再加入粘合劑，攪拌均勻，制得抗菌整理液；c、在織物上噴淋上述抗菌整理液，然后依次浸軋、干燥、烘焙。
8.如權(quán)利要求7所述的抗菌織物的制備方法，其特征在于，步驟a所說(shuō)的分散劑為聚丙烯酸鈉、脂肪酸聚氧乙烯醚或十二烷基硫酸鈉。
9.如權(quán)利要求8所述的抗菌織物的制備方法，其特征在于，步驟a所說(shuō)的分散劑質(zhì)量百分比濃度為0.5～2％。
10.如權(quán)利要求7所述的抗菌織物的制備方法，其特征在于，步驟b所說(shuō)的粘合劑為聚羧酸纖維素交聯(lián)劑或硅烷交聯(lián)劑。
11.如權(quán)利要求10所述的抗菌織物的制備方法，其特征在于，粘合劑質(zhì)量百分比濃度為1％～5％。
12.如權(quán)利要求7所述的抗菌織物的制備方法，其特征在于，步驟c的噴淋量為50～150ml/Kg布料，噴淋次數(shù)為2～3次；浸軋率為60～90％，至少二浸二軋；干燥溫度為60～100℃，干燥時(shí)間為2～10min；烘焙溫度為100～120℃，烘焙時(shí)間5～30min。
全文摘要
本發(fā)明涉及抗菌織物及其制備方法領(lǐng)域。本發(fā)明所述的抗菌織物，包括織物和無(wú)機(jī)抗菌劑，其中無(wú)機(jī)抗菌劑粘附在織物的纖維表面和纖維之間。其制備方法如下將無(wú)機(jī)抗菌劑分散在水和分散劑的混合溶液中，攪拌均質(zhì)，制成抗菌整理濃縮液；將上述濃縮液加水稀釋，再加入粘合劑，攪拌均勻，制得抗菌整理液；在織物上噴淋上述抗菌整理液，然后依次浸軋、干燥、烘焙即可。本發(fā)明提供的這種抗菌織物通過(guò)將銀離子負(fù)載在超細(xì)無(wú)機(jī)材料的表面和孔結(jié)構(gòu)中，使銀離子更穩(wěn)定、更緩釋、更均勻，使其具有高效、廣譜、長(zhǎng)效、耐洗滌、工藝簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)D06M11/00GK1730804SQ20051002915
公開(kāi)日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者章道彪, 施利毅, 楊嶺, 顧海麟, 張大衛(wèi), 張海青, 童慶軒, 陳建華, 傅佰明 申請(qǐng)人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司, 上海大學(xué), 安徽新南港汽車內(nèi)飾件有限公司