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      一種耐久型織物抗菌整理劑的制備方法與流程

      文檔序號:12586045閱讀:402來源:國知局

      本發(fā)明涉及一種耐久型織物抗菌整理劑的制備方法,屬于織物整理技術(shù)領(lǐng)域。



      背景技術(shù):

      長期以來,我國紡織業(yè)的發(fā)展主要依賴生產(chǎn)低附加值、傳統(tǒng)的、通用型纖維品種, 隨著行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步以及社會需求的發(fā)展,傳統(tǒng)的低附加值的紡織產(chǎn)品所面臨的市場挑戰(zhàn)與生存壓力與日俱增。在國家實施產(chǎn)業(yè)升級的大背景之下,開發(fā)高技術(shù)含量的、健康的、綠色環(huán)保的纖維織物已成為紡織業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要組成部分。 其中,開發(fā)一種新型、高效的紡織纖維抗菌劑,對盡快提高我國紡織產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)附加值具有重要的意義。

      眾所周知,季銨鹽類抗菌整理劑得益于其無毒、無害、安全高效的特性,被廣泛應(yīng)用于紡織業(yè)。目前常用的季銨鹽類抗菌整理劑大多從國外進(jìn)口,成本高昂,導(dǎo)致紡織企業(yè)生產(chǎn)的抗菌紡織品成本升高。研究和生產(chǎn)高品質(zhì)低成本的抗菌整理劑,在實際生產(chǎn)中有著重要意義。近年來,季銨鹽類抗菌劑一直是研究人員關(guān)注的熱點,其所帶的陽離子正電荷可以與細(xì)菌細(xì)胞膜表面帶有的負(fù)電結(jié)合,擾亂細(xì)菌細(xì)胞膜的生理功能,損壞細(xì)菌的呼吸、傳遞等功能,甚至將細(xì)菌的細(xì)胞膜直接溶解,使細(xì)胞液中的RNA等泄露,直接殺死細(xì)菌,但是由于陽離子季銨鹽的水溶性極高,抗菌織物被洗滌數(shù)次后會導(dǎo)致抗菌性能急劇下降,導(dǎo)致抑菌的耐久性能不理想。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對由于陽離子季銨鹽的水溶性極高,抗菌織物被洗滌數(shù)次后會導(dǎo)致抗菌性能急劇下降,導(dǎo)致抑菌的耐久性能不理想的問題,本發(fā)明提供了一種耐久型織物抗菌整理劑的制備方法,本發(fā)明以羊毛為原料,洗凈后經(jīng)堿溶脫色處理后制成羊毛角蛋白溶液,再以羥甲基纖維素鈉為模板劑,將納米二氧化硅制成分散性好的多孔結(jié)構(gòu)納米二氧化硅,再利用多孔結(jié)構(gòu)吸附十八烷基氯化銨,制成抗菌劑,最后用制備的羊毛角蛋白溶液復(fù)合抗菌劑和硅油,制得耐久型織物抗菌整理劑。本發(fā)明制備的耐久型織物抗菌整理劑通過制備多孔結(jié)構(gòu)納米二氧化硅,利用其比表面積大的特點負(fù)載季銨鹽類抗菌劑,再利用羊毛角蛋白溶液包覆抗菌劑,并覆蓋在織物表面,形成保護(hù)膜,顯著提高織物的抗菌耐久性能。

      為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:

      (1)稱取1~2kg羊毛,用去離子水洗滌2~3次后裝入烘箱中,在50~55℃下干燥2~3h,再將其轉(zhuǎn)入粉碎機(jī)中粉碎至2~5mm碎段,將羊毛碎段加入10~20L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%氫氧化鈉溶液中,在80~90℃恒溫水浴下,溶解3~5h,再加入10~20g活性炭,以500~600r/min攪拌1~2h,隨后過濾,收集濾液,得羊毛角蛋白溶液,備用;

      (2)稱取4~6g羥甲基纖維素鈉,4~6g十二烷基磺酸鈉,5~10g納米二氧化硅,加入600~800mL去離子水中,再用300W超聲波超聲分散15~20min,得混合液,隨后將混合液置于真空冷凍干燥箱中,抽至真空度為1~10Pa,在﹣60~﹣50℃下冷凍干燥20~30h,再將干燥產(chǎn)物置于電阻爐中,以5~10℃/min升溫至1000~1200℃,保持溫度煅燒3~4h,自然冷卻至室溫后取出,得多孔納米二氧化硅;

      (3)稱取3~5g十八烷基氯化銨,加入1~2L去離子水中,在50~60℃下以300~400r/min攪拌1~2h,隨后轉(zhuǎn)入真空干燥箱中靜置脫泡處理1~2h,再加入3~5g上述多孔納米二氧化硅,以500~600r/min攪拌20~30min,隨后過濾,收集濾渣,將濾渣置于干燥箱中,在60~70℃下干燥2~3h,得二氧化硅負(fù)載季銨鹽抗菌劑;

      (4)量取300~500mL步驟(1)制備的羊毛角蛋白溶液,加入3~5g上述二氧化硅負(fù)載季銨鹽抗菌劑,在40~50℃恒溫水浴下,以300~400r/min攪拌30~40min,再加入100~200mL硅油,繼續(xù)攪拌1~2h,冷卻至室溫后出料,得耐久型織物抗菌整理劑。

      本發(fā)明的應(yīng)用方法是:按質(zhì)量比100:1~120:1,將水與本發(fā)明制備的耐久型織物抗菌整理劑攪拌混合均勻,得到整理劑溶液,再將織物浸泡在整理劑溶液中,在80~90℃下處理30~40min,然后取出織物扎干多余水分后烘干即可。經(jīng)檢測,使用本發(fā)明制備的耐久型織物抗菌整理劑,織物抗菌耐久性能提高40~50%,且柔軟度高,手感好。

      本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:

      (1)本發(fā)明制備的耐久型織物抗菌整理劑抗菌耐久性能好;

      (2)本發(fā)明制備的耐久型織物抗菌整理劑,不僅不會影響織物的手感,還提高了織物的柔軟性。

      具體實施方式

      稱取1~2kg羊毛,用去離子水洗滌2~3次后裝入烘箱中,在50~55℃下干燥2~3h,再將其轉(zhuǎn)入粉碎機(jī)中粉碎至2~5mm碎段,將羊毛碎段加入10~20L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%氫氧化鈉溶液中,在80~90℃恒溫水浴下,溶解3~5h,再加入10~20g活性炭,以500~600r/min攪拌1~2h,隨后過濾,收集濾液,得羊毛角蛋白溶液,備用;稱取4~6g羥甲基纖維素鈉,4~6g十二烷基磺酸鈉,5~10g納米二氧化硅,加入600~800mL去離子水中,再用300W超聲波超聲分散15~20min,得混合液,隨后將混合液置于真空冷凍干燥箱中,抽至真空度為1~10Pa,在﹣60~﹣50℃下冷凍干燥20~30h,再將干燥產(chǎn)物置于電阻爐中,以5~10℃/min升溫至1000~1200℃,保持溫度煅燒3~4h,自然冷卻至室溫后取出,得多孔納米二氧化硅;稱取3~5g十八烷基氯化銨,加入1~2L去離子水中,在50~60℃下以300~400r/min攪拌1~2h,隨后轉(zhuǎn)入真空干燥箱中靜置脫泡處理1~2h,再加入3~5g上述多孔納米二氧化硅,以500~600r/min攪拌20~30min,隨后過濾,收集濾渣,將濾渣置于干燥箱中,在60~70℃下干燥2~3h,得二氧化硅負(fù)載季銨鹽抗菌劑;量取300~500mL步驟(1)制備的羊毛角蛋白溶液,加入3~5g上述二氧化硅負(fù)載季銨鹽抗菌劑,在40~50℃恒溫水浴下,以300~400r/min攪拌30~40min,再加入100~200mL硅油,繼續(xù)攪拌1~2h,冷卻至室溫后出料,得耐久型織物抗菌整理劑。

      實例1

      稱取1kg羊毛,用去離子水洗滌2次后裝入烘箱中,在50℃下干燥2h,再將其轉(zhuǎn)入粉碎機(jī)中粉碎至2mm碎段,將羊毛碎段加入10L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%氫氧化鈉溶液中,在80℃恒溫水浴下,溶解3h,再加入10g活性炭,以500r/min攪拌1h,隨后過濾,收集濾液,得羊毛角蛋白溶液,備用;稱取4g羥甲基纖維素鈉,4g十二烷基磺酸鈉,5g納米二氧化硅,加入600mL去離子水中,再用300W超聲波超聲分散15min,得混合液,隨后將混合液置于真空冷凍干燥箱中,抽至真空度為1Pa,在﹣50℃下冷凍干燥20h,再將干燥產(chǎn)物置于電阻爐中,以5℃/min升溫至1000℃,保持溫度煅燒3h,自然冷卻至室溫后取出,得多孔納米二氧化硅;稱取3g十八烷基氯化銨,加入1L去離子水中,在50℃下以300r/min攪拌1h,隨后轉(zhuǎn)入真空干燥箱中靜置脫泡處理1h,再加入3g上述多孔納米二氧化硅,以500r/min攪拌20min,隨后過濾,收集濾渣,將濾渣置于干燥箱中,在60℃下干燥2h,得二氧化硅負(fù)載季銨鹽抗菌劑;量取300mL步驟(1)制備的羊毛角蛋白溶液,加入3g上述二氧化硅負(fù)載季銨鹽抗菌劑,在40℃恒溫水浴下,以300r/min攪拌30min,再加入100mL硅油,繼續(xù)攪拌1h,冷卻至室溫后出料,得耐久型織物抗菌整理劑。

      本發(fā)明的應(yīng)用方法是:按質(zhì)量比120:1,將水與本發(fā)明制備的耐久型織物抗菌整理劑攪拌混合均勻,得到整理劑溶液,再將織物浸泡在整理劑溶液中,在80℃下處理30min,然后取出織物扎干多余水分后烘干即可。經(jīng)檢測,使用本發(fā)明制備的耐久型織物抗菌整理劑,織物抗菌耐久性能提高40%,且柔軟度高,手感好。

      實例2

      稱取1.5kg羊毛,用去離子水洗滌2次后裝入烘箱中,在52℃下干燥2h,再將其轉(zhuǎn)入粉碎機(jī)中粉碎至3mm碎段,將羊毛碎段加入12L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%氫氧化鈉溶液中,在85℃恒溫水浴下,溶解4h,再加入15g活性炭,以560r/min攪拌1.5h,隨后過濾,收集濾液,得羊毛角蛋白溶液,備用;稱取5g羥甲基纖維素鈉,5g十二烷基磺酸鈉,8g納米二氧化硅,加入700mL去離子水中,再用300W超聲波超聲分散18min,得混合液,隨后將混合液置于真空冷凍干燥箱中,抽至真空度為6Pa,在﹣55℃下冷凍干燥25h,再將干燥產(chǎn)物置于電阻爐中,以10℃/min升溫至1100℃,保持溫度煅燒3.5h,自然冷卻至室溫后取出,得多孔納米二氧化硅;稱取4g十八烷基氯化銨,加入1.5L去離子水中,在55℃下以350r/min攪拌1.2h,隨后轉(zhuǎn)入真空干燥箱中靜置脫泡處理1.2h,再加入4g上述多孔納米二氧化硅,以550r/min攪拌25min,隨后過濾,收集濾渣,將濾渣置于干燥箱中,在65℃下干燥2.3h,得二氧化硅負(fù)載季銨鹽抗菌劑;量取400mL步驟(1)制備的羊毛角蛋白溶液,加入4g上述二氧化硅負(fù)載季銨鹽抗菌劑,在45℃恒溫水浴下,以350r/min攪拌35min,再加入160mL硅油,繼續(xù)攪拌1.2h,冷卻至室溫后出料,得耐久型織物抗菌整理劑。

      本發(fā)明的應(yīng)用方法是:按質(zhì)量比110:1,將水與本發(fā)明制備的耐久型織物抗菌整理劑攪拌混合均勻,得到整理劑溶液,再將織物浸泡在整理劑溶液中,在85℃下處理35min,然后取出織物扎干多余水分后烘干即可。經(jīng)檢測,使用本發(fā)明制備的耐久型織物抗菌整理劑,織物抗菌耐久性能提高43%,且柔軟度高,手感好。

      實例3

      稱取2kg羊毛,用去離子水洗滌3次后裝入烘箱中,在55℃下干燥3h,再將其轉(zhuǎn)入粉碎機(jī)中粉碎至5mm碎段,將羊毛碎段加入20L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%氫氧化鈉溶液中,在90℃恒溫水浴下,溶解5h,再加入20g活性炭,以600r/min攪拌2h,隨后過濾,收集濾液,得羊毛角蛋白溶液,備用;稱取6g羥甲基纖維素鈉,6g十二烷基磺酸鈉,10g納米二氧化硅,加入800mL去離子水中,再用300W超聲波超聲分散20min,得混合液,隨后將混合液置于真空冷凍干燥箱中,抽至真空度為10Pa,在﹣60℃下冷凍干燥30h,再將干燥產(chǎn)物置于電阻爐中,以10℃/min升溫至1200℃,保持溫度煅燒4h,自然冷卻至室溫后取出,得多孔納米二氧化硅;稱取5g十八烷基氯化銨,加入2L去離子水中,在60℃下以400r/min攪拌2h,隨后轉(zhuǎn)入真空干燥箱中靜置脫泡處理2h,再加入5g上述多孔納米二氧化硅,以600r/min攪拌30min,隨后過濾,收集濾渣,將濾渣置于干燥箱中,在70℃下干燥3h,得二氧化硅負(fù)載季銨鹽抗菌劑;量取500mL步驟(1)制備的羊毛角蛋白溶液,加入5g上述二氧化硅負(fù)載季銨鹽抗菌劑,在50℃恒溫水浴下,以400r/min攪拌40min,再加入200mL硅油,繼續(xù)攪拌2h,冷卻至室溫后出料,得耐久型織物抗菌整理劑。

      本發(fā)明的應(yīng)用方法是:按質(zhì)量比100:1,將水與本發(fā)明制備的耐久型織物抗菌整理劑攪拌混合均勻,得到整理劑溶液,再將織物浸泡在整理劑溶液中,在90℃下處理40min,然后取出織物扎干多余水分后烘干即可。經(jīng)檢測,使用本發(fā)明制備的耐久型織物抗菌整理劑,織物抗菌耐久性能提高50%,且柔軟度高,手感好。

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