本發(fā)明涉及皮革涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種爽滑型抗菌皮革涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
皮革涂飾劑/紡織涂層劑是一種均勻涂布于皮革/紡織表面的高分子類化合物。它通過粘合作用在皮革/織物表面形成一層或多層薄膜。因此,涂層材料好壞,不僅直接影響著產(chǎn)品外觀、質(zhì)量,而且在很大程度上決定著產(chǎn)品的性能。聚丙烯酸酯乳液具有成膜柔韌富有彈性,涂層耐光、耐老化、耐濕擦性能優(yōu)異等特點,是目前廣泛應(yīng)用的一類皮革紡織涂層材料。但是,傳統(tǒng)聚丙烯酸酯乳液中一些極性基團的存在,以及產(chǎn)品在存儲、運輸、使用過程中受到環(huán)境條件的影響,往往會出現(xiàn)霉變、細菌滋生等現(xiàn)象,嚴(yán)重時不僅浪費原材料,而且會成為疾病的重要傳播源,危害人類健康。與此同時,涂層材料在皮革/織物表面形成了一層致密的薄膜,嚴(yán)重堵塞了人體散發(fā)的汗液擴散至外界的通道,導(dǎo)致革制品/紡織品的衛(wèi)生性能遭到極大影響,穿著舒適性下降。近年來,隨著人類生活水平的不斷提高,研究開發(fā)抗菌性突出、衛(wèi)生性能優(yōu)異的皮革/紡織用涂層材料迫在眉睫。
以提高聚丙烯酸酯涂層的抗菌性、衛(wèi)生性能為目標(biāo)利用納米ZnO及納米ZO/Ag復(fù)合粒子的抗菌性,防止涂層滋 生細菌、發(fā)生霉變;利用納米ZO及納米ZnO/Ag復(fù)合粒子巨大的比表面積,提高涂層的衛(wèi)生性能。
納米材料本身具有尺寸小,表面能高等特點,因此易于團聚、分散性差。另外,在納米復(fù)合材料的制備過程中,納米材料與表面能較低的聚合物基體的親和性差,二者相互混合時難以相容,界面易出現(xiàn)空隙,存在相分離現(xiàn)象。為了使納米材料均勻地分散在聚合物基體中,對其表面進行改性必不可少。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種爽滑型抗菌皮革涂料及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種爽滑型抗菌皮革涂料,它是由下述重量份的原料組成的:
乙氧基化烷基酚硫酸銨1-2、六氟乙酰丙酮0.7-1、聚乙烯吡咯烷酮1.7-2、聚丙烯酰胺0.8-1、氯化亞錫1.6-2、三乙醇胺0.1-0.13、甲基丙烯酸甲酯190-200、十二烷基硫酸鈉3-4、烏洛托品0.1-0.2、過硫酸銨0.2-0.3、20-25%的甲醛溶液6-7、乙酸鋅16-20、硝酸銀4-7、n-水楊酰苯胺0.2-0.3、氨基磺酸鎳0.1-0.2、硼化鉬1-2、乙?;蛎?.3-1、雙十四碳醇酯1-2。
一種所述的爽滑型抗菌皮革涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將上述乙酸鋅、烏洛托品混合,加入到混合料重量60-100倍的去離子水中,攪拌均勻,為液a;
(2)將上述硼化鉬加入到其重量37-40倍的去離子水中,超聲1-2分鐘,加入乙氧基化烷基酚硫酸銨,攪拌均勻,得分散溶液;
(3)將上述聚乙烯吡咯烷酮加入到其重量20-30倍的、70-75%的乙醇溶液中,攪拌均勻,與上述液a混合,超聲20-30分鐘,加入上述分散溶液,100-200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-15分鐘,送入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中,在160-170℃下微波水熱20-30分鐘,冷卻至常溫,加入上述氨基磺酸鎳,攪拌均勻,過濾,將沉淀用去離子水、乙醇依次洗滌3-4次,置于烘箱中,干燥,得改性氧化鋅;
(4)將上述改性氧化鋅、氯化亞錫混合,加入到混合料重量100-120倍的無水乙醇中,超聲3-5分鐘,加入上述硝酸銀、三乙醇胺,攪拌均勻,滴加上述20-25%的甲醛溶液,滴加完畢后離心除去上清液,將沉淀用去離子水、乙醇依次洗滌3-4次,置于烘箱中,在90-100℃下干燥10-17分鐘,得銀摻雜改性氧化鋅;
(5)將上述聚丙烯酰胺加入到其重量80-100倍的去離子水中,加入上述六氟乙酰丙酮,攪拌均勻,加入醋酸或氨水,調(diào)節(jié)pH為6-7,加入上述銀摻雜改性氧化鋅,超聲20-30分鐘,得改性分散液;
(6)將上述過硫酸銨加入到其重量17-20倍的去離子水中,攪拌均勻;
(7)取上述十二烷基硫酸鈉,加入到其重量3-4倍的去離子水中,攪拌均勻,加入乙?;蛎?,升高溫度為60-70℃,保溫攪拌10-15分鐘,加入n-水楊酰苯胺,攪拌至常溫,得脂分散液;
(8)取上述甲基丙烯酸甲酯重量的60-70%,與脂分散液混合,加入到上述改性分散液中,升高溫度為76-80℃,保溫攪拌10-14分鐘,分別滴加剩余的甲基丙烯酸甲酯和過硫酸銨水溶液,滴加完畢后保溫反應(yīng)120-130分鐘,出料,加入剩余各原料,攪拌至常溫,得所述涂料。
所述的一種爽滑型抗菌皮革涂料,該涂料的使用方法為:使用前將本發(fā)明的涂料超聲處理20-30分鐘,用噴槍在0.2MPa的壓力下噴涂于皮革表面,常溫干燥,在76-80℃、80bar的條件下熨燙,之后再次噴涂本發(fā)明的涂料,常溫干燥,即可。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明首先將氧化鋅粒子均勻地分散到氯化亞錫的乙醇溶液中,Sn2+將迅速地吸附到氧化鋅表面;接著,向上述反應(yīng)液中加入Ag(TEA)2+的乙醇溶液,Sn2+可與加入的Ag(TEA)2+發(fā)生離子交換反應(yīng), 使得Ag+吸附在氧化鋅表面形成銀種;反應(yīng)后期,向溶液中逐漸滴加甲醛溶液并持續(xù)攪拌,使Ag被還原成Ag顆粒;
本發(fā)明的ZnO /Ag復(fù)合粒子本身耐水性較好,將其引入聚丙烯酸酯中可以有效防止水分子滲透到薄膜中,進而降低復(fù)合薄膜的吸水率,提高其耐水性;
本發(fā)明的ZnO /Ag復(fù)合粒子具有很好的抗菌性能,在光照條件下,ZnO表面產(chǎn)生大量的電子及空穴,納米Ag捕獲生成的電子,得到Ag-,接著,Ag-與ZnO表面吸附的氧分子反應(yīng),生成超氧離子;超氧離子與水進一步反應(yīng),生成過羥基和雙氧水;空穴與ZnO表面吸附的H2O或HO-離子反應(yīng),形成具有強氧化性的活性羥基,活性羥基相互合并生成雙氧水。活性羥基的氧化能力是水體氧化劑中最強的,能夠降解許多有機物;此外,氧化劑超氧離子、雙氧水、過羥基等均可通過氧化反應(yīng)與蛋白質(zhì)、酶類、脂類以及核酸等生物大分子作用,破壞生物細胞結(jié)構(gòu),從而殺死細菌。反應(yīng)過程中,銀離子起催化活性中心的作用,其本身并不消耗。納米Ag由于粒度極小、比表面積大,表面能較高,容易被各種細菌所吸附,這樣便約束了細菌的活動,使細菌的生存環(huán)境紊亂失調(diào),抑制其呼吸,最終導(dǎo)致細菌發(fā)生“接觸死亡”。
本發(fā)明的涂料具有良好的抗菌性、優(yōu)異的透水汽性及耐水性,所得乳液涂飾后的皮革抗菌性良好、衛(wèi)生性能優(yōu)異;本發(fā)明的形成的涂層表面爽滑性好,手感舒適,穩(wěn)定性強。
具體實施方式
一種爽滑型抗菌皮革涂料,它是由下述重量份的原料組成的:
乙氧基化烷基酚硫酸銨1、六氟乙酰丙酮0.7、聚乙烯吡咯烷酮1.7、聚丙烯酰胺0.8、氯化亞錫1.6、三乙醇胺0.1、甲基丙烯酸甲酯190、十二烷基硫酸鈉3、烏洛托品0.1、過硫酸銨0.2、20%的甲醛溶液6、乙酸鋅16、硝酸銀4、n水楊酰苯胺0.2、氨基磺酸鎳0.1、硼化鉬1、乙?;蛎?.3、雙十四碳醇酯1。
一種所述的爽滑型抗菌皮革涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將上述乙酸鋅、烏洛托品混合,加入到混合料重量60倍的去離子水中,攪拌均勻,為液a;
(2)將上述硼化鉬加入到其重量37倍的去離子水中,超聲1分鐘,加入乙氧基化烷基酚硫酸銨,攪拌均勻,得分散溶液;
(3)將上述聚乙烯吡咯烷酮加入到其重量20倍的、70%的乙醇溶液中,攪拌均勻,與上述液a混合,超聲20分鐘,加入上述分散溶液,100轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0分鐘,送入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中,在160℃下微波水熱20分鐘,冷卻至常溫,加入上述氨基磺酸鎳,攪拌均勻,過濾,將沉淀用去離子水、乙醇依次洗滌3次,置于烘箱中,干燥,得改性氧化鋅;
(4)將上述改性氧化鋅、氯化亞錫混合,加入到混合料重量100倍的無水乙醇中,超聲3分鐘,加入上述硝酸銀、三乙醇胺,攪拌均勻,滴加上述20%的甲醛溶液,滴加完畢后離心除去上清液,將沉淀用去離子水、乙醇依次洗滌3次,置于烘箱中,在90℃下干燥10分鐘,得銀摻雜改性氧化鋅;
(5)將上述聚丙烯酰胺加入到其重量80倍的去離子水中,加入上述六氟乙酰丙酮,攪拌均勻,加入醋酸或氨水,調(diào)節(jié)pH為6,加入上述銀摻雜改性氧化鋅,超聲20分鐘,得改性分散液;
(6)將上述過硫酸銨加入到其重量17倍的去離子水中,攪拌均勻;
(7)取上述十二烷基硫酸鈉,加入到其重量3倍的去離子水中,攪拌均勻,加入乙?;蛎邷囟葹?0℃,保溫攪拌10分鐘,加入n水楊酰苯胺,攪拌至常溫,得脂分散液;
(8)取上述甲基丙烯酸甲酯重量的60%,與脂分散液混合,加入到上述改性分散液中,升高溫度為76℃,保溫攪拌10分鐘,分別滴加剩余的甲基丙烯酸甲酯和過硫酸銨水溶液,滴加完畢后保溫反應(yīng)120分鐘,出料,加入剩余各原料,攪拌至常溫,得所述涂料。
2所述的一種爽滑型抗菌皮革涂料,該涂料的使用方法為:使用前將本發(fā)明的涂料超聲處理20分鐘,用噴槍在0.2MPa的壓力下噴涂于皮革表面,常溫干燥,在76℃、80bar的條件下熨燙,之后再次噴涂本發(fā)明的涂料,常溫干燥,即可。
性能測試:
液涂飾后的皮革對白色念珠菌的抑菌率為96.33%,對霉菌的抑菌率為80.0%。