CN101147496A - 一种纺织品用抗菌剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纺织品用抗菌剂及其制备方法与应用，特别涉及一种成分为磷酸锆与磷酸银复合晶体的纺织品用抗菌剂。该纺织品用抗菌剂在制备过程中，可溶性银盐中的银离子将进入到磷酸锆的层状结构中，部分对层状磷酸锆晶体缺陷进行修补，部分取代锆离子，从而形成了磷酸银与磷酸锆的混晶结构，具有成本低，抗菌效果持久的特点，具有广阔的工业化应用前景。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种纺织品用抗菌剂及其制备方法与应用，特别涉及一种成分为磷酸锆与磷酸银复合晶体的纺织品用抗菌剂及其制备方法与应用。
【背景技术】
人们的日常生活中所使用的各种各样纺织品是细菌、真菌等微生物的良好生存之地，也是疾病的重要传播源。这些微生物在合适的环境条件下会迅速生长繁殖，并通过接触传播疾病、影响着人们的身心健康。经过多年的研究，人们已经开发出多种对纺织品进行抗菌化处理的技术，例如：已经公开的CN1858316A专利文献中披露的使用壳聚糖纤维与棉纤维进行混纺制造的抗菌纺织品；中国发明专利ZL 200410016340.X公开的纳米银粉抗菌剂，可以应用于纺织品的抗菌处理；已经公开的CN1973625A专利文献中采用吡啶季铵盐作为抗菌主材，可以对多种纺织品进行抗菌整理。
但是上述现有技术中，所应用的抗菌剂或抗菌处理手段并非针对纺织品本身特点而专门设计的，存在成本过高、抗菌效力不足等弊端。
【发明内容】
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种其成分为磷酸锆与磷酸银的复合晶体的纺织品用抗菌剂，成本低，抗菌效果持久，具有广阔的工业化应用前景。
本发明的另一目的是提供一种上述纺织品用抗菌剂的制备方法。
本发明的第三个目的是提供一种上述纺织品用抗菌剂的应用。
本发明通过以下技术方案得以实施。
一种纺织品用抗菌剂，其成分为磷酸锆与磷酸银的复合晶体。
一种纺织品用抗菌剂的制备方法，包括如下步骤：
以0.005-0.03mol/L的用量将可溶性银盐加入到质量百分比浓度为0.05％-0.6％的高分子保护溶液中，调节pH值为1-5，然后加入经气流粉碎后的磷酸锆粉末(平均粒径1-10μm)，控制银锆离子摩尔比为1∶5-20，在30-50℃水浴下搅拌3-5小时，抽滤产品干燥后置于400-700℃高温条件下焙烧1-3小时，即得纺织品用抗菌剂。所述可溶性银盐可为硝酸银或醋酸银，所述的可溶性高分子为羟甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮中的一种。
一种纺织品用抗菌剂的应用，包括如下步骤：
将纺织品用抗菌剂以质量百分比0.01％-0.3％的用量加入到含有质量百分比0.01％-0.5％黏合剂的水中，机械搅拌配制成工作液。选择未经柔软整理的纯棉或混纺纺织品，将其浸入到工作液中，采用平幅轧车一浸一轧，控制轧余率为80-100％，送入120℃烘箱中120-180秒定型，即得抗菌纺织品。
所述的黏合剂为以下成分中的一种：聚丙烯酸酯乳液、聚甲基丙烯酸乳液、聚乙烯醇、丙烯酸酯与丙烯氰共聚乳液、聚乙烯吡咯烷酮。
本发明的纺织品用抗菌剂在制备过程中，可溶性银盐中的银离子将进入到磷酸锆的层状结构中，部分对层状磷酸锆晶体缺陷进行修补，部分取代锆离子，从而形成了磷酸银与磷酸锆的混晶结构。
这种混晶结构使得银离子被很好地保护在层状磷酸锆的晶体结构中，从而使其稳定性大大提高，对滤液进行检验，结果发现无银离子被检出也说明了这一点。其抗菌的持久性大大增强。
制备抗菌剂所需条件简单温和，在水、温度、气压、pH值等反应条件及反应设备上没有特殊要求，其制备步骤简便易行，易于达到工业化生产的要求。
制备过程所采用的原材料均为常规使用，可以直接从市场购得，且未经过任何处理，成本较低。
纺织品用抗菌剂在应用时，采用常规工艺流程即可实现。可以看出，该抗菌剂是专门针对纺织品生产过程设计的。抗菌剂以稳定的悬浊液形式存在于抗菌处理工作液中，易于附着在纺织品上，并在适当的黏合剂作用下可以达到较为理想的长效抗菌性。
【具体实施方式】
下面通过实施例对本发明作进一步的说明。
由技术常识可知，下列实施方案，只为举例说明，并不是仅有的，所有在本发明范围内或等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
实施例1
以0.01mol/L的用量将醋酸银加入到质量百分比浓度为0.3％的聚乙烯醇溶液中，调节pH值为1，然后加入经气流粉碎后的磷酸锆粉末(平均粒径1-10μm)，控制银锆离子摩尔比为1∶15，在30℃水浴下搅拌5小时，抽滤产品干燥后置于650℃高温条件下焙烧2小时，即得纺织品用抗菌剂。
实施例2
以0.007mol/L的用量将硝酸银盐加入到质量百分比浓度为0.1％羟甲基纤维素溶液中，调节pH值为3，然后加入经气流粉碎后的磷酸锆粉末(平均粒径1-10μm)，控制银锆离子摩尔比为1∶10，在45℃水浴下搅拌3小时，抽滤产品干燥后置于500℃高温条件下焙烧1小时，即得纺织品用抗菌剂。
实施例3
以0.025mol/L的用量将醋酸银加入到质量百分比浓度为0.08％的聚乙烯吡咯烷酮溶液中，调节pH值为5，然后加入经气流粉碎后的磷酸锆粉末(平均粒径1-10μm)，控制银锆离子摩尔比为1∶7，在40℃水浴下搅拌4小时，抽滤产品干燥后置于450℃高温条件下焙烧2.5小时，即得纺织品用抗菌剂。
实施例4
将实施例1-3制备的纺织品用抗菌剂分别以质量百分比0.1％的用量加入到含有质量百分比0.3％黏合剂的水中，机械搅拌配制成工作液。选择未经柔软整理的纯棉或混纺纺织品，将其浸入到工作液中，采用平幅轧车一浸一轧，控制轧余率为90％，送入120℃烘箱中160秒定型，即得抗菌纺织品。
实施例5
将实施例1-3制备的纺织品用抗菌剂分别以质量百分比0.05％的用量加入到含有质量百分比0.05％黏合剂的水中，机械搅拌配制成工作液。选择未经柔软整理的纯棉或混纺纺织品，将其浸入到工作液中，采用平幅轧车一浸一轧，控制轧余率为100％，送入120℃烘箱中120秒定型，即得抗菌纺织品。
使用AATCC 100方法测定实施例4-5中制得的抗菌纺织品(菌种大肠杆菌)，其抗菌效能如下表所示(前为洗涤0次后的抗菌率，后为洗涤30次后的抗菌率，单位：％)：
| 实施例编号 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 实施例4 | 99.36/98.27 | 99.62/99.37 | 99.66/98.50 |
| 实施例5 | 99.61/99.24 | 99.28/98.59 | 99.13/98.32 |
由以上表格可以看出，经由本发明提供的抗菌剂处理后的织物抗菌效果比较持久，较好地实现了发明目的。
以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种纺织品用抗菌剂，其特征在于，其成分为磷酸锆与磷酸银的复合晶体。
2.一种纺织品用抗菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
以0.005-0.03mol/L的用量将可溶性银盐加入到质量百分比浓度为0.05％-0.6％的高分子保护溶液中，调节pH值为1-5，然后加入经气流粉碎后的磷酸锆粉末，控制银锆离子摩尔比为1∶5-20，在30-50℃水浴下搅拌3-5小时，抽滤产品干燥后置于400-700℃高温条件下焙烧1-3小时，即得纺织品用抗菌剂。
3.按照权利要求2所述的纺织品用抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述的可溶性银盐为醋酸银或硝酸银。
4.按照权利要求2所述的纺织品用抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述的可溶性高分子为羟甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮中的一种。
5.按照权利要求2所述的纺织品用抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述磷酸锆粉末平均粒径为1-10μm。
6.按照权利要求1所述的纺织品用抗菌剂的应用，其特征在于，包括如下步骤：
将纺织品用抗菌剂以质量百分比0.01％-0.3％的用量加入到含有质量百分比0.01％-0.5％黏合剂的水中，机械搅拌配制成工作液。选择未经柔软整理的纯棉或混纺纺织品，将其浸入到工作液中，采用平幅轧车一浸一轧，控制轧余率为80-100％，送入120℃烘箱中120-180秒定型，既得抗菌纺织品。
7.按照权利要求6所述的纺织品用抗菌剂的应用，其特征在于，所述的黏合剂为以下成分中的一种：聚丙烯酸酯乳液、聚甲基丙烯酸乳液、聚乙烯醇、丙烯酸酯与丙烯氰共聚乳液、聚乙烯吡咯烷酮。
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