本發(fā)明涉及抗菌織物及其制備方法。
背景技術(shù):
:當(dāng)基本的條件如營(yíng)養(yǎng)、水份、氧氣以及合適的溫度都具備時(shí),紡織品是微生物生長(zhǎng)的極好媒介物,其碩大的表面積有助于微生物的生長(zhǎng)。為了減少有害微生物對(duì)人的危害,防止在人與人、人與動(dòng)物、動(dòng)物與動(dòng)物之間的傳播,我們必須人為地控制紡織品中微生物的生長(zhǎng)繁殖。纖維或紡織品經(jīng)抗菌防霉處理后可以發(fā)揮兩方面的作用:一是保護(hù)使用紡織品的人,如果抗菌紡織品能殺滅金黃色葡萄球菌、指間白癬菌、大腸桿菌、尿素分解菌等細(xì)菌和真菌,則能預(yù)防傳染性疾病的傳播;防止內(nèi)衣褲和襪子產(chǎn)生惡臭;防止襪子上腳癬菌繁殖;防止嬰兒因尿布發(fā)生紅斑;提高老人和病人的免疫能力;而且可以在醫(yī)院內(nèi)預(yù)防交叉感染(即MRSA感染)。二是防止纖維受損,由于具有殺滅黑曲霉菌、球毛殼菌、結(jié)核桿菌和檸檬色青霉菌等各種霉菌,可以防止纖維材料變色、脆損以及紡織品貯藏時(shí)發(fā)生霉變。家居塵螨、微生物及霉菌一般都潛藏在床上用品中,特別在溫暖及潮濕的氣候及睡眠的時(shí)候。塵螨的分泌物可引致人類(lèi)皮膚敏感。當(dāng)微生物加倍地繁殖下,會(huì)產(chǎn)生異味及引致細(xì)菌感染。霉菌能形成有顏色的污點(diǎn),使床褥外觀難看,有破舊感。有些霉菌亦可引致皮膚敏感。在經(jīng)過(guò)衛(wèi)生保護(hù)處理過(guò)后,微生物、霉菌以及相關(guān)帶來(lái)的敏感癥便無(wú)法產(chǎn)生,床褥保持清潔衛(wèi)生,無(wú)異味,保護(hù)良好的外觀;塵螨在很短時(shí)內(nèi)少了一半,4星期后再?zèng)]有了。人體不斷地以汗?jié)n、油脂、皮膚的脫落物的形式產(chǎn)生流體分泌物,在皮膚上為有機(jī)微生物提供了最佳滋生場(chǎng)所。在織物與皮膚間有微生物繁殖的理想環(huán)境——潮濕和溫暖。細(xì)菌能在不注意的情況下繁殖成千上萬(wàn),每20分鐘增加1倍,繁殖成指數(shù)曲線上升,結(jié)果是降低了衛(wèi)生感,產(chǎn)生了因微生物新陳代謝而來(lái)的不良?xì)馕?,甚至?xí)a(chǎn)生皮膚感染。另外織物產(chǎn)生彈性降低、縮絨、褪色等問(wèn)題。與人體皮膚接觸的織物中發(fā)現(xiàn)了多種多樣的微生物,變形桿菌和偽異構(gòu)菌是損傷織物的主要對(duì)象。另外導(dǎo)致皮膚感染的功類(lèi)也在其中。紡織品一般都在60℃下進(jìn)行水洗,即使是細(xì)致地洗滌,看上去很清潔,但在這一溫度下病菌仍存活。經(jīng)過(guò)抗菌處理,使人服用環(huán)境和居住環(huán)境處于一個(gè)清新整理過(guò)的體系中,減少細(xì)菌的繁殖,大大提高了人們生活質(zhì)量。在人體皮膚的表面,正常的細(xì)菌和真菌的個(gè)數(shù)是每平方厘米100~1000個(gè)。在這個(gè)數(shù)量范圍內(nèi),它們不會(huì)危害人類(lèi)健康,也不會(huì)產(chǎn)生異味。但是當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí),細(xì)菌和真菌會(huì)迅速繁殖。細(xì)菌和真菌的大量繁殖就會(huì)帶來(lái)異味、污染和傳染病。細(xì)菌容易繁殖,也容易洗掉,用一般的洗滌方法就可洗掉99%的細(xì)菌。真菌的大量繁殖造成香港腳、浴室發(fā)霉和床褥真菌感染等。真菌要比細(xì)菌繁殖慢,但不易洗掉,因?yàn)樗鼈兡苣推胀ㄏ礈?。耐久性抗菌整理是一種很有效的方法。它可減少微生物降解織物產(chǎn)生的氣味,可以殺死或抑制細(xì)菌,減少對(duì)人體的危害,起到衛(wèi)生保健作用。但理想的抗菌整理及其工藝應(yīng)該滿(mǎn)足以下條件:無(wú)毒,不引起皮膚過(guò)敏或不適;不影響紡織品性能或外觀;能與常規(guī)加工工藝相容和耐多次水洗。整理工藝必須對(duì)環(huán)境友好,整理后仍保持整理劑的內(nèi)在功能,整理過(guò)的產(chǎn)品具有耐久性并保留織物所需要的功能及服用性能。現(xiàn)有的抗菌整理劑很多,主要可分為無(wú)機(jī)類(lèi)、有機(jī)類(lèi)和天然抗菌劑。無(wú)機(jī)抗菌劑中,目前應(yīng)用最為廣泛的是金屬離子類(lèi),最為常見(jiàn)的是納米銀抗菌劑,但銀系抗菌劑存在諸多問(wèn)題,主要是銀離子為強(qiáng)氧化劑,在空氣中久置,會(huì)和空氣中的硫反應(yīng),顏色由淺棕色往棕色、深棕色、褐色、黑色等變化,使其應(yīng)用受到很大局限;另外,銀離子對(duì)細(xì)菌抗菌最為有效,但對(duì)真菌和霉菌的抗菌效果不是很好。有機(jī)系列多為傳統(tǒng)抗菌劑,以有機(jī)酸、酚、醇為主要成分,并以破壞細(xì)胞膜、使蛋白質(zhì)變性代謝受阻等為抗菌機(jī)理,其優(yōu)點(diǎn)是殺菌力強(qiáng)、效果持久、來(lái)源豐富;缺點(diǎn)是毒性大,會(huì)產(chǎn)生微生物耐藥性,耐熱性較差,易于遷移等。季銨鹽化合物是最常用的抗菌劑,但由于其與纖維的結(jié)合力差,常與反應(yīng)性樹(shù)脂并用以提高其耐久性,但反應(yīng)性樹(shù)脂存在手感差等缺陷。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決如上所述的問(wèn)題,本發(fā)明提出一種抗菌織物,以及制備其的方法。鋅是人體必須的微量元素之一,僅次于鐵。鋅的秒殺性能僅次于銀,持久抗菌性能則可與銀比肩。鋅的儲(chǔ)量遠(yuǎn)大于銀,價(jià)格遠(yuǎn)低于銀。采用納米鋅復(fù)合抗菌劑對(duì)織物進(jìn)行處理,能夠?qū)φ婢图?xì)菌起到有效的抑制作用,且無(wú)毒副作用,不會(huì)引起皮膚過(guò)敏或不適;不影響紡織品性能或外觀;能夠?qū)崿F(xiàn)短效和長(zhǎng)效抑菌的性能,與常規(guī)加工工藝相容和耐多次水洗;并且抗菌面料的適用性十分廣泛,如接觸性紡織品,像內(nèi)衣、外套、工作服、襪子、運(yùn)動(dòng)服、戶(hù)外服裝,可用于棉,毛及其混紡織物;家紡制品,像家具、窗簾、浴室紡織品、毛圈布、茶巾、餐布、抹布;床品,像床墊、枕頭和被子、被單、四邊有松緊可包住床墊的床單、枕頭套和羽絨被套、床墊保護(hù)套;等等;整理工藝對(duì)環(huán)境友好,整理后仍保持整理劑的內(nèi)在功能,整理過(guò)的產(chǎn)品具有耐久性并保留織物所需要的功能及服用性能。經(jīng)抗菌劑處理后的織物,抗菌防霉性可保持三年以上。經(jīng)檢測(cè),洗滌超過(guò)50次仍能達(dá)到很高的抗菌能力,達(dá)到AAA級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。在一個(gè)方面中,本發(fā)明涉及抗菌織物的制備方法,包括如下步驟:配制浸軋液,所述浸軋液由納米鋅復(fù)合抗菌劑、封閉型異氰酸酯類(lèi)粘合劑、胍鹽和水組成;將浸軋液注入浸軋機(jī)的軋車(chē)工作槽中,然后將織物置入軋車(chē)工作槽中,調(diào)節(jié)軋車(chē)壓力在0.1-0.3MPa,進(jìn)行織物浸軋工藝處理;對(duì)浸軋后的織物進(jìn)行烘干處理,烘干溫度為80-180℃,得到抗菌織物。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,浸軋液配制過(guò)程如下:稱(chēng)取一定質(zhì)量的胍鹽溶于50-100倍的水中,形成A溶液;稱(chēng)取納米鋅復(fù)合抗菌劑,邊攪拌邊加入A溶液中,攪拌3-10min至混合均勻,形成B溶液;稱(chēng)取粘合劑,邊攪拌邊加入B溶液中,攪拌3-10min至混合均勻,形成C溶液;加入余量的水,混合均勻后配制成浸軋液;所述浸軋液中,納米鋅復(fù)合抗菌劑為20-100g/L,封閉型異氰酸酯類(lèi)粘合劑為10-100g/L,胍鹽為5-20g/L。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,納米鋅復(fù)合抗菌劑為80-100g/L。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,胍鹽為7-10g/L。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,粘合劑為10-30g/L。在更優(yōu)選的實(shí)施方式中,浸軋液配制過(guò)程如下:稱(chēng)取0.72g胍鹽溶于64.8g水中,形成A溶液;稱(chēng)取8g納米鋅復(fù)合抗菌劑,邊攪拌邊加入A溶液中,攪拌5min至混合均勻,形成B溶液;稱(chēng)取1g粘合劑,邊攪拌邊加入B溶液中,攪拌5min至混合均勻,形成C溶液;加入25.48g水,混合均勻后配制成浸軋液。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,浸軋?zhí)幚砗蟮目椢飵б郝蕿?0%-100%。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,100kg浸軋液能夠處理100-160kg織物。在另一個(gè)方面中,本發(fā)明涉及采用所述方法制備的抗菌織物。由于銀離子會(huì)不斷釋放出來(lái),國(guó)外規(guī)定,其水體中銀的PPM不能超過(guò)0.5PPM,否則會(huì)造成重金屬的污染,對(duì)水體造成巨大的破壞,雖然古代用銀器來(lái)鑒別毒性,但納米銀抗菌劑如果被人體內(nèi)臟吸收,會(huì)累積而發(fā)生病變,危害人體健康。有機(jī)抗菌劑則存在容易產(chǎn)生耐藥性以及價(jià)格比較昂貴等缺點(diǎn)。所以聯(lián)合使用納米鋅復(fù)合抗菌劑和胍鹽來(lái)替代單獨(dú)使用的納米銀和有機(jī)抗菌劑是很有價(jià)值的,對(duì)保護(hù)人類(lèi)健康和環(huán)境都具有積極的意義。此外,納米鋅復(fù)合抗菌劑作為無(wú)機(jī)類(lèi)抗菌劑,對(duì)于白色念珠菌類(lèi)真菌有特效,而胍鹽屬于有機(jī)類(lèi)抗菌劑,對(duì)細(xì)菌抑制的效力高,將這兩種抗菌劑相互搭配使用,能夠起到互相補(bǔ)足增強(qiáng)的作用。這種協(xié)同作用如下:?jiǎn)为?dú)使用納米鋅復(fù)合抗菌劑時(shí)的抗菌效果如下:序號(hào)浸軋液中納米鋅復(fù)合抗菌劑含量金黃色葡萄球菌大腸桿菌白色念珠菌15g/L72.2%73.5%85%220g/L80.5%82.6%90%340g/L87.2%85.8%92%480g/L93.5%87.5%95%單獨(dú)使用胍鹽抗菌劑時(shí)的抗菌效果如下:序號(hào)浸軋液中胍鹽抗菌劑含量金黃色葡萄球菌大腸桿菌白色念珠菌15g/L70.5%78.5%65%210g/L85.5%84.6%72%320g/L87.2%88.8%80%430g/L93.5%89.5%85%納米鋅復(fù)合抗菌劑和胍鹽抗菌劑聯(lián)合使用時(shí)的抗菌效果如下:對(duì)于胍鹽的使用量,其濃度在由5g/L增加到10g/L的過(guò)程中,抗菌能力是顯著提升的,低于5g/L的含量無(wú)法達(dá)到抗菌90%的要求,但是在20g/L提升到30g/L以后抗菌效果提高不大,而且在納米鋅復(fù)合抗菌劑和胍鹽聯(lián)合使用時(shí),約7g/L的含量可以達(dá)到很好的抗菌效果,所以對(duì)于胍鹽這類(lèi)屬于化學(xué)合成的有機(jī)抗菌劑來(lái)說(shuō),在效果提升不大的情況下,選擇低劑量使用是非常安全的,提高用量不僅增加使用成本,而且安全性無(wú)法保障。關(guān)于胍鹽,例如可以使用1980年ICI公司開(kāi)發(fā)的雙胍類(lèi)抗菌劑,1,1-六甲撐雙胍的醋酸鹽或者葡萄糖酸鹽,商品名為Reputex20,毒性低,LD50=4000mg/kg,該產(chǎn)品含有20%聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽PHMB作為活性物的水溶液。另外還例如可以使用美國(guó)Skchemicals公司開(kāi)發(fā)的商品名為Skybill125的單胍類(lèi)抗菌劑,其活性物為聚六亞甲基單掛磷酸鹽PHMG。再者,對(duì)于納米鋅復(fù)合抗菌劑,含量過(guò)低則抗菌效果達(dá)不到要求,含量過(guò)高則溶解度問(wèn)題導(dǎo)致無(wú)法均勻分散在體系中,另外還增加成本。對(duì)于粘合劑,含量過(guò)低會(huì)導(dǎo)致耐洗性不好,含量過(guò)高會(huì)影響織物手感以及抗菌劑溶出性,進(jìn)而影響抗菌效果。對(duì)于胍鹽,含量過(guò)低達(dá)不到抗菌要求,含量過(guò)高則導(dǎo)致溶解度問(wèn)題,無(wú)法均勻分散在體系中,另外還增加成本。采用本發(fā)明包括納米鋅復(fù)合抗菌劑的浸軋液處理后的織物不僅對(duì)細(xì)菌具有很好的抑制作用,而且對(duì)真菌也能夠起到有效的抑制作用,并且無(wú)毒副作用,而且工藝簡(jiǎn)單,成本低,無(wú)論是天然纖維還是合成纖維以及混紡纖維都可以操作,能夠?qū)崿F(xiàn)短效和長(zhǎng)效的抑菌性能,抗菌面料的用途十分廣泛。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)如下的技術(shù)效果:(1)浸軋液配方簡(jiǎn)單,配制容易;(2)開(kāi)發(fā)用于替代納米銀和有機(jī)抗菌劑的抗菌劑是很有價(jià)值的,對(duì)保護(hù)人類(lèi)健康和環(huán)境都具有積極的意義。(3)成本低,不會(huì)像納米銀那么昂貴;(4)保護(hù)環(huán)境;(5)保護(hù)人類(lèi)健康,使人類(lèi)免受有害細(xì)菌的傷害;(6)對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、銅綠假單細(xì)胞菌、白色念珠菌都有很高的抑菌性;(7)安全性高,鋅無(wú)毒,是人體需要微量元素中的第二大類(lèi)。本發(fā)明的納米鋅復(fù)合抗菌劑及其制備方法例如可以參見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN201510532442.5,在這里通過(guò)參考將其全部?jī)?nèi)容并入本文。具體實(shí)施方式下文將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的描述,其中,各實(shí)施例僅為本發(fā)明示例性的實(shí)施方式,并不意圖構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)上文的說(shuō)明以及下文對(duì)實(shí)施例的描述作出多種不同的改進(jìn)和變形,其均不會(huì)背離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)。據(jù)此,本發(fā)明的范圍僅意圖通過(guò)各項(xiàng)權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍來(lái)進(jìn)行限定。實(shí)施例1浸軋液配制過(guò)程如下:稱(chēng)取0.72g胍鹽溶于64.8g水中,形成A溶液;稱(chēng)取8g納米鋅復(fù)合抗菌劑,邊攪拌邊加入A溶液中,攪拌5min至混合均勻,形成B溶液;稱(chēng)取1g封閉型異氰酸酯類(lèi)粘合劑,邊攪拌邊加入B溶液中,攪拌5min至混合均勻,形成C溶液;加入25.48g水,混合均勻后配制成浸軋液??咕椢锏闹苽溥^(guò)程如下:將浸軋液注入浸軋機(jī)的軋車(chē)工作槽中,然后將織物置入軋車(chē)工作槽中,調(diào)節(jié)軋車(chē)壓力在0.1MPa,進(jìn)行織物浸軋工藝處理;浸軋?zhí)幚砗蟮目椢飵б郝蕿?0%;對(duì)浸軋后的織物進(jìn)行烘干處理,烘干溫度為160℃,得到抗菌織物。所獲得的抗菌織物在水洗不同次數(shù)之后的抑菌率見(jiàn)下表。實(shí)施例2浸軋液配制過(guò)程如下:稱(chēng)取1g胍鹽溶于90g水中,形成A溶液;稱(chēng)取10g納米鋅復(fù)合抗菌劑,邊攪拌邊加入A溶液中,攪拌8min至混合均勻,形成B溶液;稱(chēng)取3g封閉型異氰酸酯類(lèi)粘合劑,邊攪拌邊加入B溶液中,攪拌7min至混合均勻,形成C溶液;加入10g水,混合均勻后配制成浸軋液??咕椢锏闹苽溥^(guò)程如下:將浸軋液注入浸軋機(jī)的軋車(chē)工作槽中,然后將織物置入軋車(chē)工作槽中,調(diào)節(jié)軋車(chē)壓力在0.3MPa,進(jìn)行織物浸軋工藝處理;浸軋?zhí)幚砗蟮目椢飵б郝蕿?00%;對(duì)浸軋后的織物進(jìn)行烘干處理,烘干溫度為140℃,得到抗菌織物。實(shí)施例3浸軋液配制過(guò)程如下:稱(chēng)取0.9g胍鹽溶于75g水中,形成A溶液;稱(chēng)取9.2g納米鋅復(fù)合抗菌劑,邊攪拌邊加入A溶液中,攪拌7.5min至混合均勻,形成B溶液;稱(chēng)取2.3g封閉型異氰酸酯類(lèi)粘合劑,邊攪拌邊加入B溶液中,攪拌8min至混合均勻,形成C溶液;加入25g水,混合均勻后配制成浸軋液。抗菌織物的制備過(guò)程如下:將浸軋液注入浸軋機(jī)的軋車(chē)工作槽中,然后將織物置入軋車(chē)工作槽中,調(diào)節(jié)軋車(chē)壓力在0.25MPa,進(jìn)行織物浸軋工藝處理;浸軋?zhí)幚砗蟮目椢飵б郝蕿?0%;對(duì)浸軋后的織物進(jìn)行烘干處理,烘干溫度為180℃,得到抗菌織物。實(shí)施例4浸軋液配制過(guò)程如下:稱(chēng)取0.5g胍鹽溶于45g水中,形成A溶液;稱(chēng)取2g納米鋅復(fù)合抗菌劑,邊攪拌邊加入A溶液中,攪拌3min至混合均勻,形成B溶液;稱(chēng)取10g封閉型異氰酸酯類(lèi)粘合劑,邊攪拌邊加入B溶液中,攪拌10min至混合均勻,形成C溶液;加入32.5g水,混合均勻后配制成浸軋液。抗菌織物的制備過(guò)程如下:將浸軋液注入浸軋機(jī)的軋車(chē)工作槽中,然后將織物置入軋車(chē)工作槽中,調(diào)節(jié)軋車(chē)壓力在0.3MPa,進(jìn)行織物浸軋工藝處理;浸軋?zhí)幚砗蟮目椢飵б郝蕿?0%;對(duì)浸軋后的織物進(jìn)行烘干處理,烘干溫度為180℃,得到抗菌織物。實(shí)施例5浸軋液配制過(guò)程如下:稱(chēng)取2g胍鹽溶于180g水中,形成A溶液;稱(chēng)取10g納米鋅復(fù)合抗菌劑,邊攪拌邊加入A溶液中,攪拌10min至混合均勻,形成B溶液;稱(chēng)取2g封閉型異氰酸酯類(lèi)粘合劑,邊攪拌邊加入B溶液中,攪拌4min至混合均勻,形成C溶液;加入45g水,混合均勻后配制成浸軋液。抗菌織物的制備過(guò)程如下:將浸軋液注入浸軋機(jī)的軋車(chē)工作槽中,然后將織物置入軋車(chē)工作槽中,調(diào)節(jié)軋車(chē)壓力在0.1MPa,進(jìn)行織物浸軋工藝處理;浸軋?zhí)幚砗蟮目椢飵б郝蕿?0%;對(duì)浸軋后的織物進(jìn)行烘干處理,烘干溫度為80℃,得到抗菌織物。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3