本發(fā)明涉及在高分子絡合劑存在的條件下乙酸銅從乙醇溶液中直接合成自分散納米氧化銅絡合體的制備方法及在紡織領域的應用，屬無機納米材料制備和紡織印染學科技術領域。

技術背景

隨著社會的發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的追求日益提高，傳統(tǒng)的織物已經(jīng)不能滿足人們的生產(chǎn)、生活需求。因此，對織物進行特種功能的處理吸引了科研者的廣泛興趣。其中，抗菌處理近幾年來成為人們的一個研究熱點。自上個世紀以來，人們一直利用有機抗菌劑處理織物，但是有機抗菌劑耐熱穩(wěn)定性差，廣譜性差。所以人們的視線便轉向了無機抗菌材料，其中對納米銀，氧化鋅和銅系（單質(zhì)銅，氧化亞銅，氧化銅）材料的研究最為廣泛。然而，銀比較貴，氧化鋅對細菌有較強的抑制能力，對真菌的效果較差；銅系材料中納米銅和氧化亞銅不穩(wěn)定，易被氧化；c.gunawan等人（acsnano.9(2011)7214-7225）也曾報道過氧化銅對真菌和病毒都有抑制作用，所以氧化銅更為適合對織物抗菌處理。

納米氧化銅是一種性能優(yōu)異的p型半導體材料，在傳感器、太陽能電池、納米流體、抗菌菌和光電催化等方面吸引了人們廣泛的關注。特別是在抗菌方面，由于其優(yōu)良的穩(wěn)定性以及高效的抗菌性越來越受科研者的青睞。由于納米材料的小尺寸效應，氧化銅粒子的尺寸的大小對其性能有很大的影響。gedanken.a（small.21(2012)3326-3337.）等人提出氧化銅粒子越小，抗菌性越好。

文獻“氧化銅納米微粒的制備方法”（胡靜等，化工中間體，2010年第09期）中，公開了一些小尺寸氧化銅的制備方法，例如固相反應法、液相法、水熱法、微乳法、溶膠-凝膠法。但是這些方法比較復雜，或合成得到的產(chǎn)物氧化銅粒子不能直接應用在紡織領域。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種工藝簡單，操作容易，原料價格低廉，產(chǎn)物粒徑小，分散性好的自分散納米氧化銅絡合體的制備方法及其應用。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是提供一種自分散納米氧化銅絡合體的制備方法，包括如下步驟：

1、以乙醇為溶劑，制備濃度為0.005～0.04m的乙酸銅溶液；

2、在步驟1得到的乙酸銅溶液中加入高分子絡合體，至溶液呈綠色；所用的高分子絡合體為聚乙烯吡咯烷酮(pvp)，聚乙二醇(peg)，聚氨酯，有機硅樹脂，多肽中的一種，或它們的任意組合；

3、在溫度為78～100℃的水浴條件下加入去離子水，至溶液呈棕黑色時加入堿溶液中和反應10～30min，得到一種納米氧化銅絡合體。

本發(fā)明技術方案中，所述的堿溶液為氫氧化鈉，碳酸鈉，碳酸氫鈉，氫氧化鉀，碳酸鉀，碳酸氫鉀，氨水中的一種，或它們的任意組合。

本發(fā)明技術方案還包括按上述制備方法得到的一種自分散納米氧化銅絡合體的應用，用于對紡織品的抗菌整理。

具體的應用方法是：將自分散納米氧化銅絡合體稀釋50～100倍，采用浸漬、浸軋、噴霧工藝，對單一或混紡的棉、麻、絲、毛、化纖紡織品進行抗菌整理。

本發(fā)明的原理是利用乙酸銅在醇溶液中水解后，再在高分子絡合劑的作用下從乙醇溶液中制備超細納米氧化銅的方法，反應方程式如下：

cu(ch3coo)2+h2o→cu(oh)2+ch3cooh

cu（oh)2→cuo+h2o

ch3cooh+堿液→乙酸鹽+h2o；

本發(fā)明通過改變反應過程，在反應溶液中加入高分子絡合劑，使銅鹽在乙醇中以一種溫和的方式緩慢的水解，并形成一種高分子氧化銅的絡合物，從而生成小尺寸的氧化銅，其粒徑分布在2～6nm之間，且分散性好。將生成的氧化銅絡合體通過簡單的稀釋后，采用浸漬、浸軋、噴霧等工藝，對織物進行整理，使織物具有良好的抗菌性能。同時，由于制備的氧化銅粒子尺寸小，吸附性強，再加上高分子絡合物的粘結作用，處理后的抗菌織物擁有良好的耐水洗性能。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的突出優(yōu)點：

1、在高分子絡合體的幫助下，利用簡單的水解方式得到超細超分散納米氧化銅。

2、將氧化銅懸浮液采用簡單、綠色的方式對織物進行處理，得到的產(chǎn)品具有良好的抗菌效果。

3、利用高分子絡合劑，既維持氧化銅在溶液里的懸浮狀態(tài)，也可以作為粘合劑增加織物與納米粒子間的作用力。

附圖說明

圖1和2分別為本發(fā)明實施例提供的氧化銅的xrd衍射圖和tem圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的氧化銅用作整理劑對紡織品處理后的抗菌效果圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的氧化銅用作整理劑對紡織品進行處理，水洗50次后的抗菌效果圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明技術方案作進一步闡述。

實施例1

將0.3993g一水合乙酸銅溶解在100ml無水乙醇中，再加入0.4gpvp，溶液呈綠色；水浴加熱至78℃，滴加5ml去離子水，15min后至溶液呈棕黑色時滴加7ml0.2m的碳酸鈉溶液，中和反應15min，得到納米氧化銅絡合體。

參見附圖1，它是本實施例提供的氧化銅的xrd衍射圖，與標準卡片（pdf#48-1548）對比，證明得到的產(chǎn)物是純相的氧化銅。

參見附圖2，它是本實施例提供的氧化銅的tem圖；圖中顯示，本實施例提供的產(chǎn)物粒徑分布在2～6nm之間，且分散性好。

將得到的氧化銅產(chǎn)物直接稀釋80倍，采用浸漬工藝對棉紡織品進行抗菌整理，干燥后得到具有抗菌功能的棉紡織品。

參見附圖3，它是本實施例提供的氧化銅用作整理劑對紡織品處理后的抗菌效果圖；圖中，a為金黃色葡萄球菌的空白對照，b為經(jīng)氧化銅處理織物對金黃色葡萄球菌的抗菌效果；c為大腸桿菌的空白對照，d為處理織物對大腸桿菌的抗菌效果。

參見附圖4，它是本實施例提供的氧化銅用作整理劑對紡織品進行處理，水洗50次后的抗菌效果圖。圖中，a為金黃空白，b為處理織物對金黃的抗菌效果；c為大腸空白，d為處理織物對大腸桿菌的抗菌效果。

實施例2

用0.7986g一水合乙酸銅和0.4gpvp溶解在100ml無水乙醇中，水浴加熱至78℃，滴加5ml去離子水，15min后再滴加7ml0.2m的碳酸鈉溶液，反應15min。將生成的產(chǎn)物直接稀釋100倍，采用浸軋工藝，對化纖紡織品進行抗菌整理。

實施例3

取0.3993g一水合乙酸銅和0.4gpeg溶解在100ml無水乙醇中，水浴加熱至78℃，滴加5ml去離子水，15min后再滴加7ml0.2m的碳酸鈉溶液，反應15min。將生成的產(chǎn)物直接稀釋50倍，采用噴霧工藝，對絲、毛混紡的紡織品進行抗菌整理。

實施例4

取0.3993g一水合乙酸銅和0.4gpeg溶解在100ml無水乙醇中，水浴加熱至100℃，滴加5ml去離子水，15min后再滴加7ml0.4m的碳酸氫鈉溶液，反應15min。將生成的產(chǎn)物直接稀釋50～100倍，采用浸漬、浸軋或噴霧工藝，對單一或混紡的棉、麻、絲、毛、化纖紡織品進行抗菌整理。

實施例5

取0.3993g一水合乙酸銅和0.4gpeg溶解在100ml無水乙醇中，水浴加熱至100℃，滴加5ml去離子水，15min后再滴加7ml0.4m的氫氧化鈉溶液，反應15min。將生成的產(chǎn)物直接稀釋50～100倍，采用浸漬、浸軋或噴霧工藝，對單一或混紡的棉、麻、絲、毛、化纖紡織品進行抗菌整理。