專利名稱：用于真絲纖維的抗菌劑及其應(yīng)用和抗菌性真絲織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于真絲纖維的抗菌劑，及其應(yīng)用和抗菌性真絲織物。更特 別地，本發(fā)明涉及用于真絲纖維，為真絲制品提供具有耐洗牢度好但不引起 表面色澤變化和黃變的、實(shí)現(xiàn)真絲織物持久抗菌效果的抗菌劑，以及其在制 備具有抗菌性的真絲纖維或制品中的應(yīng)用，和使用該種抗菌劑處理得到的抗菌性真絲織物。踐旦灶+ 冃足抆不近來，采用抗菌劑處理來提高紡織面料的抑菌效果的報道十分活躍。用 于紡織面料的抗菌劑種類很多，文獻(xiàn)資料[朱亞偉、任學(xué)宏、胡韻，紡織品 抗菌后整理加工現(xiàn)狀，印染助劑，2005年，第l期，P10-131巳有報道。烯 丙基二甲基乙內(nèi)酰脲、氯化-烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲用于紡織品的抗菌加工 也有文獻(xiàn)報道，例如，文獻(xiàn)資料(Gang sun, Xiangjing Xu， Durable and Regenerable Antibacterial Finishing of Fabrics- Fabric Properties, Textile Chemist and Colorist[J，1999， 31(6), 21-24; Gang sun, Xiangjing Xu， Durable and Regenerable Antibacterial Finishing of Fabrics- Biocidal PropertiesJ,Textile Chemist and Colorist， 1999， 30(6), 26-30: Gang sun, Xiangjing Xu, Durable and Regenerable Antibacterial Finishing of Fabrics-Chemical Structures[Jl， Textile Chemist and Colorist, 1999, 31(5)， 31-35; Gang Sun， Xiangjing Xu, Antimicrobial Fabrics for bio-protective clothing and textiles[Jl, AATCC， 1999， 30(6)， 21-24)報道了 MDMH (1-羥甲基-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲)樹脂和DMDMH (1，3-二羥甲基-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲)樹 脂的抗菌性及通過軋-烘-焙的處理方法，能在纖維素纖維上形成含抗菌功能 部分的纖維素纖維。文獻(xiàn)資料(Yuyu Sun, Gang sun, Novel Regenerable N-Halamine Polymeric Biocides. I. Synthesis, Characterization, and Antibacterial Activity of Hydantion-Containing Polymers[Jj， Journal of Applied Polymer Science, 2001， 80， 2460-2467)報導(dǎo)了用于棉纖維上的含乙 內(nèi)酰脲的接枝單體，如ADMH (l-烯丙基-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲)，在丙烯腈
(AN)的存在下能加速ADMH與棉纖維的接枝，接技后的棉織物在氯漂溶 液中轉(zhuǎn)化為具有N-鹵胺結(jié)構(gòu)的抗菌棉纖維。顯然，在紡織面料上用烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲、氯化-烯丙基二甲基乙 內(nèi)酰脲難以取得持久的抗菌效果。在織物上通過接枝反應(yīng)能提高烯丙基二甲 基乙內(nèi)酰脲與織物的結(jié)合力，再經(jīng)氯化處理能制備抗菌性纖維。但是，上述方法都不適合真絲纖維或制品的抗菌處理，其原因是1、 真絲織物一般都要經(jīng)染色或印花加工，在真絲纖維上進(jìn)行接枝處理，能在真 絲纖維表面形成聚烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲的共聚物和勻聚物；會大幅度影響 到織物表面染色色澤的變化；2、真絲纖維在含氯的溶液中，氯對纖維強(qiáng)度 的損傷較大，且容易使真絲纖維發(fā)生黃變。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用于真絲纖維的抗菌劑，它能直接應(yīng)用到真 絲纖維上，不需要在纖維上進(jìn)行接枝反應(yīng)和氯化處理，它能彌補(bǔ)現(xiàn)有的技術(shù) 的上述不足。本發(fā)明的另一個目的是提供上述抗菌劑在制備具有抗菌性的真絲纖維 或制品中的應(yīng)用。本發(fā)明的再一個目的是提供一種使用了上述抗菌劑處理得到的耐洗牢 度好且不引起表面色澤變化和黃變的、具有持久抗菌效果的抗菌性真絲織 物。本發(fā)明公開的技術(shù)方案是 一種用于真絲纖維的抗菌劑，它包含具有下 列通式(I)所代表的共聚物<formula>formula see original document page 4</formula>(I)
式中Rl代表氫或氯；R2代表氰基、羧酸或羧酸鈉鹽； R3代表氰基、羧酸或羧酸鈉鹽；m和n為聚合度，m+n=8 16。在通式(I)中，Rl代表氫原子或氯原子，也可以都是氯原子。R2代 表氰基、羧酸、羧酸鈉鹽，可同時含有氰基、羧酸和羧酸鈉鹽，也可僅含有 羧酸和羧酸鈉鹽，也可以都是羧酸鈉鹽。同樣，R3代表氰基、羧酸、羧酸鈉鹽，可同時含有氰基、羧酸和羧酸 鈉鹽，也可僅含有羧酸和羧酸鈉鹽，也可以都是羧酸鈉鹽。本發(fā)明中，優(yōu)先具有通式(I)代表的陰離子高分子聚合物的混合物的 重均分子量在500 2000范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選在1000 1500范圍內(nèi)。當(dāng)重 均分子量小于500時，該水溶性陰離子聚合物的混合物與真絲纖維的結(jié)合牢 度較差，會因使用過程(如洗滌)而降低真絲纖維或制品的抗菌效果。當(dāng)重 均分子量大于2000時，該水溶性陰離子聚合物的混合物會影響到纖維的柔 性，纖維變得剛硬，也會降低真絲纖維或制品的抗菌效果。本發(fā)明中使用的具有通式(I)代表的陰離子聚合物是一種混合物，包 括由水解產(chǎn)生的氯化-烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物、氯化-烯丙基二 甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯酸共聚物、氯化-烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯酸鈉鹽共聚 物。本發(fā)明是一種水溶性共聚物，是一種含氯胺結(jié)構(gòu)的高分子混合物，能直 接用于真絲纖維的抗菌加工處理，能直接應(yīng)用到真絲纖維上，不需要在纖維 上進(jìn)行接枝反應(yīng)和氯化處理，它能彌補(bǔ)現(xiàn)有的技術(shù)的不足。與現(xiàn)有具有鹵胺 結(jié)構(gòu)的抗菌劑相比，使用該抗菌劑進(jìn)行真絲抗菌性處理的工藝簡單、處理后 真絲不產(chǎn)生黃變、色澤變化小、抗菌效果明顯。具有通式(I)代表的陰離子聚合物的制備方法沒有特別的限制。例如，通過使3-烯丙基-5， 5-二甲基乙內(nèi)酰脲和丙烯腈反應(yīng)制備烯丙基 二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物。3-烯丙基-5， 5-二甲基乙內(nèi)酰脲和丙烯腈的反應(yīng)比例是優(yōu)選的，兩者的 摩爾比的范圍可從1 : 8 18范圍內(nèi)變化，更優(yōu)選的兩者的摩爾比的范圍為 1 9 14。3-烯丙基-5， 5-二甲基乙內(nèi)酰脲和丙烯腈發(fā)生共聚反應(yīng)的引發(fā)方法沒有 限制，例如，采用過硫酸銨或過硫酸鈉來引發(fā)共聚反應(yīng)。
本發(fā)明中反應(yīng)的溫度優(yōu)選在50'C 90'C范圍內(nèi)，更優(yōu)選的溫度范圍在 6(TC 8(TC范圍內(nèi)。
本發(fā)明中引發(fā)劑濃度優(yōu)選在0.01% 1% (對反應(yīng)物重)范圍內(nèi)，更優(yōu) 選的引發(fā)劑濃度在0.01% 0.3% (對反應(yīng)物重)。
具有通式(I)代表的陰離子聚合物中氰基的水解方法沒有特別的限帝U， 例如，可在堿性溶液中加熱水解。
具有通式(I)代表的陰離子聚合物中的氯胺的制備方法沒有特別的限 制，例如，可在次氯酸鈉溶液中得到。
本發(fā)明公開的技術(shù)方案還包括具有通式(I)代表的陰離子聚合物在 制備具有抗菌性的真絲纖維或制品中的應(yīng)用。
與現(xiàn)有抗菌劑相比，使用本發(fā)明抗菌劑進(jìn)行真絲抗菌性處理的工藝簡 單、處理后真絲不產(chǎn)生黃變、色澤變化小、抗菌效果明顯。
本發(fā)明公丌的技術(shù)方案還包括使用具有通式(I)代表的陰離子聚合 物制備得到的具有抗菌性的真絲纖維或制品。
經(jīng)處理得到的抗菌性的真絲纖維或制品具有如下優(yōu)點(diǎn)1、 使用方便，可通過常規(guī)的浸軋-烘干法處理真絲纖維，制備具有抗菌 性的真絲纖維或制品。2、 不會使真絲織物發(fā)黃。3、 不改變?nèi)旧蛴』ㄕ娼z織物表面的色澤或色光，明顯優(yōu)于采用接枝 共聚法制備的抗菌真絲織物。4、 真絲纖維的強(qiáng)度沒有損失，提高了織物的服用壽命。而采用接枝共 聚法制備的真絲織物，經(jīng)氯化處理，才能具有抗菌性。而氯化處理容易使織 物產(chǎn)生強(qiáng)力下降，甚至嚴(yán)重下降，縮短了織物的服用壽命。
具體實(shí)施例方式
下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何
方式限制本發(fā)明。 實(shí)施例一將12.1克烯丙基溴溶解在20克甲醇溶液中，稱A組份；將12.8克5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲和5.6克氫氧化鉀溶解在50克水中，稱B組份；在B組份 中邊攪拌邊慢慢滴加A組份，反應(yīng)體系溫度保持在60°C,反應(yīng)2小時后冷 卻。在室溫下，將產(chǎn)物抽真空干燥，得到3-烯丙基-5， 5-二甲基乙內(nèi)酰脲。將17.2克3-烯丙基-5， 5-二甲基乙內(nèi)酰脲、53.0克丙烯腈、0.2克過硫 酸釹按一定次序加入到100克酸性水溶性中，反應(yīng)體系溫度保持在70°C, 反應(yīng)1小時后冷卻。得到烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物。將50克烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物在堿性溶液中加熱，得到 含烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物、烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯酸共 聚物、烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯酸鈉鹽共聚物的混合物；將此混合物加 入到含次氯酸鈉溶液中，去除溶劑后，得到水溶性氯化-烯丙基二甲基乙內(nèi) 酰脲-丙烯腈共聚物。配制30%烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物、10。/o氯化鈉的溶液， 浸軋真絲制品，軋液率80%，經(jīng)10(TC 11(TC烘干，制得抗菌真絲制品。實(shí)施例二3-烯丙基-5， 5-二甲基乙內(nèi)酰脲的制備方法同實(shí)施例一。 將12.1克3-烯丙基-5， 5-二甲基乙內(nèi)酰脲、44.5克丙烯腈、0.12克過 硫酸銨按一定次序加入到IOO克酸性水溶性中，反應(yīng)體系溫度保持在75"C， 反應(yīng)1小時后冷卻。得到烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物。烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物中氰基的水解和氯化方法同實(shí)施 例一。配制25。/。烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物、5%氯化鈉、1%柔軟 劑的溶液，浸軋真絲制品，軋液率80%，經(jīng)100。C 11(TC烘干，制得抗菌 真絲制品。實(shí)施例三3-烯丙基-5， 5-二甲基乙內(nèi)酰脲的制備方法同實(shí)施例一。
將6.9克3-烯丙基-5, 5-二甲基乙內(nèi)酰脲、29.7克丙烯腈、0.11克過硫酸銨按一定次序加入到100克酸性水溶性中，反應(yīng)體系溫度保持在65°C， 反應(yīng)1小時后冷卻。得到烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物。烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物中氰基的水解和氯化方法同實(shí)施 例一。配制30%烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物、2%柔軟劑的溶液，浸 軋真絲制品，軋液率80%，經(jīng)100"C 11(TC烘干，制得抗菌真絲制品。上述三種實(shí)施例制備的抗菌真絲制品，采用ASTM E2149-01振蕩燒瓶 試驗(yàn)法計算抑菌率，測試條件為樣品l.Og， 50ml 0.3mmolKH2PO4+ 0.01%Q-5211 (濕潤劑)，1X105 cfu/ml大腸桿菌或金黃色葡萄球菌。測試 結(jié)果表明對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率都大于70%。應(yīng)當(dāng)指出，對于經(jīng)充分說明的本發(fā)明來說，還可具有多種變換及改型的 實(shí)施方案，并不局限于上述實(shí)施方式的具體實(shí)施例。上述實(shí)施例僅僅作為本 發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明的限制?？傊?，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些 對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。
權(quán)利要求
1.一種用于真絲纖維的抗菌劑，它包含具有下列通式(I)所代表的共聚物式中R1代表氫或氯；R2代表氰基、羧酸或羧酸鈉鹽；R3代表氰基、羧酸或羧酸鈉鹽；m和n為聚合度，m+n＝8～16。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于真絲纖維的抗菌劑，其所述的共聚物具 有500 2000的重均分子量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于真絲纖維的抗菌劑，其所述的共聚物具 有1000 1500的重均分子量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于真絲纖維的抗菌劑，其所述的共聚物是 水溶性的陰離子氯化-烯丙基二甲基乙內(nèi)酰脲-丙烯腈共聚物，該共聚物是一 種混合物。
5. 權(quán)利要求1 4任意一項(xiàng)所述的用于真絲纖維的抗菌劑，在制備具有 抗菌性的真絲纖維或制品中的應(yīng)用。
6. 使用權(quán)利要求1 4任意一項(xiàng)所述的用于真絲纖維的抗菌劑處理真絲 纖維，制備得到的具有抗菌性的真絲纖維或制品。1. 一種用于真絲纖維的抗菌劑，它包含具有下列通式(I)所代表的共 聚物<formula>formula see original document page 2</formula>
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于真絲纖維的抗菌劑，此抗菌劑包含具有通式(I)所代表的共聚物式中R1代表氫或氯；R2代表氰基、羧酸或羧酸鈉鹽；R3代表氰基、羧酸或羧酸鈉鹽；m和n為聚合度，m+n＝8～16。本發(fā)明還公開了此抗菌劑在制備具有抗菌性的真絲纖維或制品中的應(yīng)用，和使用該種抗菌劑處理得到的抗菌性真絲織物。使用本發(fā)明抗菌劑處理過的真絲織物耐洗牢度好，且不引起表面色澤變化和黃變的、抗菌效果持久。
文檔編號D06M101/12GK101117768SQ20071002509
公開日2008年2月6日 申請日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者王春花 申請人:江蘇華佳投資集團(tuán)有限公司