專利名稱：一種紡織品功能整理劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)抗菌、抗菌防臭、抗菌保健或抗菌護膚功能紡織品的方法，尤其是含有無機納米材料的紡織品納米功能整理劑的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的進步和人民生活水平的提高，人們對紡織產(chǎn)品提出了更多、更高的要求，從而推動著抗菌防臭加工技術(shù)的深入發(fā)展。目前，品種繁多的紡織品抗菌防臭整理劑不斷面世，加工技術(shù)日趨完善，標(biāo)志著服裝用及裝飾用紡織品的抗菌防臭加工技術(shù)已進入穩(wěn)定發(fā)展階段?，F(xiàn)在人類面臨著日益惡化的生態(tài)環(huán)境，期待著能恢復(fù)人體治愈能力的自然療法；期待著能恢復(fù)健康、提高免疫力的功能性紡織品的問世。本發(fā)明所涉及的功能紡織品是指通過天然藥用植物的提取物作為功能劑，對紡織品加工，從而達到抗菌防臭、保濕、吸濕、防蛀、改善肌膚觸感、抗過敏、治皮炎等加工效果，應(yīng)該說這是一種保健、舒適的加工方法。由于納米氧化鋅、納米二氧化鈦本身無毒，對環(huán)境友好，所以為研制綠色功能紡織品開辟了一條新的途徑。雖然納米氧化鋅的制備方法研究較多，但其應(yīng)用技術(shù)研究相對滯后；尤其是用于紡織品后整理的研究更為少見。鑒于納米材料用于紡織品后整理的專業(yè)術(shù)語尚未統(tǒng)一，本發(fā)明中將由納米材料制備的整理劑稱為納米功能整理劑或織物納米整理劑；由其后整理獲得的紡織品稱為納米功能紡織品或納米功能織物。在現(xiàn)實生活中，人們不可避免地要接觸到各種各樣的細菌、真菌等微生物。這些微生物在合適的環(huán)境條件下會迅速生長繁殖，并通過接觸傳播疾病、影響人們的身體健康。日常生活中，各類紡織品是這些微生物的良好生存之地，是疾病的重要傳播源，所以紡織品的抗菌研究有著極其重要的意義。然而，在現(xiàn)有的紡織品抗菌整理劑的技術(shù)中，市場采用的多為人工合成的有機菌劑，如有機硅季銨鹽類、鹵代二苯醚類、吡啶硫銅類、硝基呋喃類、有機氮類、苯并咪唑類、磺酰胺類等。其中多數(shù)對人體具有一定的毒副作用，且因難降解性對環(huán)境也有一定的污染。例如，中國專利申請CN1041018公開了一種含羥基二苯醚的織物用抗菌防臭整理劑，因羥基二苯醚類化合物與含氯漂白劑反應(yīng)生成有毒氯化衍生物，并且該抗菌劑在加熱或紫外線照射后會產(chǎn)生致癌物四氯二惡烷，而被禁止使用；中國專利申請CN1048846公開了一種含季銨類有機物的織物用抗菌防臭整理劑，因遇肥皂、洗衣粉等陰離子洗滌劑效果聚減而使用受到限制；中國專利申請CN1169488公開的肌類抗菌劑亦屬人工合成有機物抗菌劑。另一類抗菌劑BCA/747即2-(3、5_ 二甲基-1-1吡唑)_4_苯基-6-羥基嘧啶和a-溴肉桂醛，因發(fā)現(xiàn)其潛在毒性而被禁止用于紡織品。雖然中國專利申請CN1034090公開了一種非人工合成有機物抗菌紡織品的制造方法，但最近由于抗菌紡織品受到消費者的普遍歡迎，綠色消費已成為公眾消費的最響亮的口號，同時環(huán)境保護意識的加強，人們迫切希望能開發(fā)一種人體無害、對環(huán)境友好的抗菌整理劑能夠運用于紡織品抗菌防臭整理。本發(fā)明正是適應(yīng)這種需求而開發(fā)的一種新型紡織品整理劑。本發(fā)明的目的旨在提供一種對人體無害、對環(huán)境友好、能替代有機合成抗菌劑的紡織品納米功能整理劑，并將納米功能整理劑植入紡織品的方法，是各類紡織品具有抗菌、 抗菌防臭、抗菌護膚功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的理論依據(jù)之一是納米氧化鋅、納米二氧化鈦具有已知的優(yōu)良抗菌性能， 其殺菌機理是光激發(fā)誘導(dǎo)產(chǎn)生殺菌的負離子及溶出金屬殺菌機理；另一個理論依據(jù)是含有氧化鋅、二氧化鈦的納米功能整理劑含有在紡織品上成膜的高分子樹脂，交聯(lián)成膜后粒子在紡織品上具有良好的耐久性。本發(fā)明所涉及的紡織品用功能整理劑的制備方法有三點發(fā)明內(nèi)容，一是功能整理劑的配方，二是功能整理劑的制備工藝，三是功能整理劑用于紡織品中的抗菌、防臭、保健、護膚作用。先將無機納米材料在容器中攪拌條件下，分散于表面活性的水溶液中，連續(xù)攪拌成流體膠體，再加入輔助成份，繼續(xù)攪拌均勻即制成納米功能整理劑；納米功能整理劑中的無機納米材料為納米氧化鋅、納米二氧化鈦或兩者的混合物，其輔助成份包括分散劑、柔軟劑、粘合劑、催化劑、交聯(lián)劑、溶劑；將制成的納米功能整理劑按相對織物重量的1-30%的比例經(jīng)過浸、軋、烘、焙工藝步驟或直接噴涂工藝加工棉、麻、絲、毛、 化纖及其混合物等紡織品原料，使其具有抗菌、防臭、保健、護膚功能并用于制備織物。所制備的紡織品納米功能整理劑中的抗菌劑為無機納米材料，即納米氧化鋅、納米二氧化鈦或兩者混合物，無機納米粒子的粒徑為l-300nm，較好的粒徑是4-180nm，最好的粒徑是15-50nm ；無機納米材料的含量為整理劑重量百分比的0. 02% _35%，其余為輔助成份，制成品的重量百分比總量為100% ；無機納米材料可以是納米氧化鋅或納米二氧化鈦的單一成份，也可以是納米氧化鋅和納米二氧化鈦兩種成份的混合物；如果為混合物，其納米氧化鋅、納米二氧化鈦的重量配比為0.3-99. 70 0. 3-99. 70，總和為100。紡織品納米功能整理劑的輔助成份為組合物，包括分散劑、柔軟劑、粘合劑、交聯(lián)劑、催化劑、溶劑。輔助成份中的分散劑包括聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸鉀、等表面活性劑，用量占納米功能整理劑重量百分比為0. 3% -45% ；輔助成份中的柔軟劑包括有機硅、改性有機硅類，例如氨基有機硅、雙氨基有機硅、環(huán)氯基有機硅、親水性有機硅、環(huán)氧基有機硅、羧甲基有機硅、聚醚有機硅等非離子型柔軟劑和陰離子柔軟劑，用量占納米功能整理劑重量百分比為0. 8% -80% ；輔助成份的粘合劑包括陰離子或非離子性的能交聯(lián)成膜的高分子樹脂及乳液，如聚丙烯酸酯、聚銨酯、硅酮等，用量占納米功能整理劑重量百分比為0. 5-60% ；輔助成份的交聯(lián)劑為多元羧酸，包括丁烷四酸、檸檬酸、酒石酸、枸櫞酸、草酸、多聚丙烯酸等，用量占納米功能整理劑重量百分比為0. 5-25%。輔助成份的催化劑包括氯化鎂、硝酸鎂、次磷酸鈉、磷酸鹽，用量占納米功能整理劑重量百分比為0. 5-30%。輔助成份溶劑水站納米功能整理劑重量百分比為0. 5-100% ；納米功能整理劑各種成份總和為100%。
具體實施方案下面通過實例對本發(fā)明做進一步的闡述。
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實施例1:配方納米氧化鋅，粒徑是25-45nm，用量5% ；低聚丙烯酸鈉，粘度5Pa. S，用量 8% ；雙氨基硅油，氨值0.5，用量30% ；水，用量70%。制備工藝先將低聚丙烯酸鈉溶于20份水中，在攪拌下加入納米氧化鋅粉末，然后加入雙氨基硅油，繼續(xù)攪拌均勻即成一種型號的納米功能整理劑。應(yīng)用工藝試驗織物為印花純棉毛巾納米功能整理劑用量為相對織物重量的 8% (owf)；工藝流程，印花純棉毛巾經(jīng)過二浸二軋，軋余率100%，再用熱風(fēng)烘干，溫度 950C -110°C，然后分別經(jīng)裁剪、縫紉、包裝而制成具有抗菌、防臭、保健、護膚功能的印花純棉毛巾。實施例2:配方納米二氧化鈦，粒徑是15-25nm，用量5% ；聚丙烯酸銨用量3% ；親水性有機硅油用量20% ；聚丙烯酸酯粘合劑用量25% ；水用量60%。制備工藝先將聚丙烯酸銨溶于20份水中，在攪拌下加入納米二氧化鈦粉末，爾后加入親水性有機硅油和聚丙烯酸銨酯粘合劑，攪拌均勻后加入剩余水，用膠體磨研磨兩遍即成一種型號的納米功能整理劑。應(yīng)用工藝試驗織物，21’ Χ2Γ 60X58 36”漂白純棉平布；納米功能整理劑用量為相對織物重量的4. 5% (owf)；將漂白純棉平布棉經(jīng)過二浸二軋，40°C，軋余率70%-95% 后再經(jīng)烘干，90°C _115°C和焙烘，1400C _195°C，再經(jīng)過檢驗、包裝常規(guī)工藝步驟制成產(chǎn)品。實施例3 配方納米二氧化鈦，粒徑是10-20nm，用量2. 5%，納米氧化鋅，粒徑是55-65nm， 用量4%，斯盤-85，用量4%，吐溫-85，用量3%，平平加0_18，用量1. 8% ；聚氨酯粘合劑， 用量25% ；水，用量75%。制備工藝先將司盤-85、吐溫-85、平平加0-18溶于35份水中，在攪拌下加入納米二氧化鈦、納米氧化鋅粉，用膠體磨研磨兩遍，過濾，即成一種型號的納米功能整理劑。應(yīng)用工藝實驗織物為滌棉針織物，納米功能整理劑用量為相對織物重量的10% (owf)。先將滌棉針織布經(jīng)過浸泡(25°C -65°C，1-2. 5小時)再經(jīng)過離心機脫水(使帶液量為布重的85% -100% )然后熱風(fēng)烘干，溫度90°C _120°C，再以過檢驗、包裝等常規(guī)工藝制成廣品。實施例4 配方納米二氧化鈦，粒徑是30-40nm，用量3%，納米氧化鋅，粒徑是30-50nm，用量4% ；司盤-60，用量1%，吐溫-60，用量1(%，擴散劑NN0，用量2.5(% ；聚醚改性硅酮，用量20%，非離子柔軟片，10% ；水、用量58. 5%。制備工藝先將司盤-80、吐溫-80、擴散劑ΝΝ0、非離子柔軟片溶于觀份水中，在攪拌下加入納米二氧化鈦、納米氧化鋅粉末，用膠體磨研磨兩遍，爾后加入聚醚改性硅酮攪拌均勻后加入剩余水，用膠體磨研磨兩遍、過濾，即成一種型號的納米功能整理劑。應(yīng)用工藝試驗織物為粗紡毛呢，納米功能整理劑用量為相對織物重量的6. 5% (owf)。先將粗紡毛呢經(jīng)過一浸一軋，溫度30°C -40°C再經(jīng)過熱風(fēng)烘干，溫度95°C -110°C, 然后經(jīng)過檢驗，包裝等常規(guī)工藝制成產(chǎn)品。實施例5
配方納米二氧化鈦，粒徑是40-60nm，用量2. 5%，納米氧化鋅，粒徑60-80nm，用
量4. 5% ；聚丙烯酸鈉，用量12% ；羥基硅乳，用量30% ；丁烷四羧酸，用量8% ；次磷酸鈉， 用量6% ；水，用量37%。制備工藝先將聚丙烯酸溶于水中，在攪拌下加入納米二氧化鈦、納米氧化鋅粉， 用膠體磨研兩遍，爾后加入羥基硅乳硅酮，攪拌均勻后用膠體磨研兩遍，過濾，為A組；丁烷四羧酸、次磷酸鈉為B組將A、B兩組分別包裝即成一種型號的納米功能整理劑。應(yīng)用工藝試驗織物為純棉裝飾布納米功能整理劑用量為相對織物重量的13% (owf) 0 (1)將A組分按織物重13%，B組分按織物重5%溶于水中做成工作液；(2)純棉裝飾布經(jīng)過噴涂或刮涂，溫度55°C -60°C浸泡后再經(jīng)烘干，溫度95°C -120°C和焙烘， 160°C -190°C，然后再經(jīng)過檢驗、包裝等常規(guī)工藝制成產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種紡織品納米功能整理劑的制備方法，其特征在于將無機納米材料在攪拌條件下分散于表面活性劑的水溶液中，連續(xù)攪拌成流體性膠體，再加入輔助成份，繼續(xù)攪拌均勻制成納米功能整理劑；無機納米材料為納米氧化鋅、納米二氧化鈦或兩者的混合物，其含量為整理劑重量百分比的0. 02% _35%，其余為輔助成份，制成品的重量百分總量為100% ；制成的納米功能整理劑經(jīng)過浸、軋、烘、焙工藝步驟或直接噴涂加工紡織原料，使其具有抗菌、 防臭、保健、護膚功能用于制備織物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織品納米功能整理劑的制備方法，其特征在于作為抗菌劑的無機納米材料可以是納米氧化鋅或納米二氧化鈦的單一成份，也可以是兩種成份的混合物，其納米氧化鋅、納米二氧化鈦的重量比為0. 3-99. 70 0. 3-99. 70，總和為100，納米粒子的粒徑為l_200nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米功能整理劑的制備方法，其特征在于紡織納米功能整理劑的輔助成份為組合物，包括散劑、柔軟劑、粘合劑、交聯(lián)劑、催化劑、溶劑，其各組份占納米功能整理劑重量百分比依次分別為0.3% -45%,0.8% -80%, 0. 5-60 %，0. 5-25 %， 0. 5-30%,0. 5-100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織納米功能整理劑的制備方法，其特征在于按相對織物重量的-20%的比例加工棉、麻、絲、毛、化纖及混合物紡織原料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)抗菌、防臭、保健、護膚功能紡織品的主含無機納米材料的紡織品納米功能整理劑的制備方法，將無機納米材料在攪拌條件下分散表面活性劑的水溶液中，連續(xù)攪拌成流體性膠體，再加入輔助成分，繼續(xù)攪拌均勻制成納米功能整理劑；無機納米材料為納米氧化鋅、納米二氧化鈦或兩者的混合物，其含量為整理劑重量百分比為0.02％-35％，其余為輔助成分，制成品的重量百分總量為100％制成的納米功能整理劑經(jīng)過浸、軋、烘、焙工藝步驟或直接噴涂加工紡織品原料，使其具有抗菌、防臭、保健、護膚功能用于制備織物。該方法生產(chǎn)工藝簡單，原料及配方合理，產(chǎn)品性能好，是防病保健理想的織物加工技術(shù)。
文檔編號D06M101/06GK102373617SQ20101026511
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
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