专利名称：一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，属于纳米材料与技术领域。
背景技术：
抗菌织物具有阻断疾病传播，保洁卫生，织物自身性能维护，包括防止织物制品着色，脆 化变色等优点，具有广阔的应用前景。获得抗菌性能优异的织物，其关键在于选择优良的抗 菌剂。抗菌剂种类从最初的天然抗菌剂发展到有机化合物类抗菌剂,再到高分子聚合物类抗菌 剂，然后发展到无机纳米级的抗菌剂。天然抗菌剂主要来自自然界的提炼物,抗菌效果不明显； 有机抗菌剂大多是含氮、硫、氯等元素的各类复杂化合物，其主要品种有季铵盐类、双胍
类、醇类、酚类、醛类、有机金属类、砒啶类、噻吩类等，该类抗菌短期内杀菌效果明显，但 稳定性差，大多都有耐热稳定性差、寿命短、易渗出，溶出物毒性，不耐洗涤,作用寿命短,有一 定的毒性和挥发性,容易对皮肤和眼睛造成刺激。无机抗菌剂正是由于它缓释长效性，耐热性， 安全性,广谱性和可加工性等方面较天然有机抗菌剂更有优势,因此无机抗菌剂日益受到人们 的亲睐。
无机抗菌剂主要是利用银、铜、锌和钛等金属的抗菌能力。其中Ag系抗菌剂具有其他金 属不可比拟的抗菌能力，对细菌、真菌、霉菌都有很好的抗菌作用，他的抗菌作用具有广谱、 长效、安全、无副作用等特点，而且用量极少就可以达到很好的抗菌效果，耐久性好，在人 体内难以聚集，在化学上被称为"永久性杀菌剂"，并且具有无毒和非迁移性。因此，Ag系 抗菌剂成为抗菌织物的首选无机抗菌剂。Ag系抗菌剂包括纳米银和载银粉体，对于载银粉体， 一般粒径相对于纳米银较大，而且多为粉末，在进行抗菌整理时候要重新分散。而纳米银具 有粒径小、比表面积大、抗菌性能强、同时与织物结合更牢固、对织物的其他性能影响较小 等特点。 发明内容'
本发明的目的是为了获得一种超细粒径，分散性和稳定性好，具有高效抗菌作用的纳米 银整理液。同时加入小分子还原剂抗坏血酸、鞣酸，酒石酸，提高纳米银的纯度。将所制得 纳米银整理液对棉麻织品进行浸轧处理获得抗菌效果持久，广谱抗菌的床上用品。
为了实现上述发明，本发明技术方案为-(l)在聚乙二醇中，加入银盐和小分子的有机或无机还原剂抗坏血酸、鞣酸、酒石酸等，
在5 10(TC下进行还原，得到分散性和稳定性好的纳米银，聚乙二醇为非离子型水溶性
高分子，有良好的稳定性，润滑性，能将Ag+还原为Ag。以聚乙二醇作为还原剂和稳定剂，
其所占比重为95%-98%,其分子量不限，可以是高分子量的聚乙二醇也可以是低分子量的聚
乙二醇。银离子来源于含银的银盐，如硝酸银，银盐比重为1%-10%，。在反应过程中加入助 还原剂以提高纳米银的纯度，助还原剂包括抗坏血酸、鞣酸、水合肼等小分子有机或无机 还原剂。银盐与小分子还原剂的物料比为1:1-4:1，小分子还原剂百分比(重量)为0. 25%_0. 5%
(2) 将所制备的纳米银分散于水性介质中，附载于织物上。 将上述无机纳米银抗菌整理剂附载到织物上可制备出抗菌性能优良的抗菌产品，其织物
可以是棉、麻、有机纤维织物等，在附载过程中可以采用加入提高其织物的黏附性能的物质。
(3) 将棉麻织物在整理液中浸轧处理，制备出具有抗菌功能的复合材料。 棉麻织物在整理液中浸轧处理，整理液包含柔软剂，柔软剂可以是非离子柔软剂也可以
是阳离子柔软剂，整理液水百分比(重量)为99%，纳米银胶体0.25%-0.5%，柔软剂 0.025-0.05%，柔软剂可以是非离子柔软剂，也可以是阳离子柔软剂。可以将所制备的纳米银 抗菌材料分散于其它单体中进行原位聚合，制备具有抗菌功能的高分子材料，也可将所得的 抗菌材料通过共混的方式加入塑料、涂料、橡胶、合成纤维和胶粘剂中，制备出具有抗菌功 能的复合材料。
本发明具有如下优点
1、 本发明在整个制备过程中，由于采用无毒，润湿性好的聚乙二醇作为分散稳定剂和安
全无毒的小分子还原剂如抗坏血酸、鞣酸，酒石酸等，所制备的纳米银的纯度可达到99%， 粒径小且分布窄，有很好的储存稳定性，整个制备过程无污染。
2、 对比载银粉体类抗菌剂，平均粒径更小，其为3 20nm，更易于与织物结合，提高了 抗菌织物的耐洗涤性。
3、 在织物整理最后一道工序即柔软处理过程中进行抗菌整理，排除了其他整理工艺对抗 菌整理的影响，同时由于棉布的表面特征，更有利于纳米银与棉纤维结合。该过程工艺简单， 便于产业化。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明 实施例l
在250 mL三口烧瓶中加入50-200 mL聚乙二醇，加入1. 2-2. O克硝酸银，酒石酸O. 4-0. 5g， 在超声脱气下用高纯氮气置换瓶中的氧气3-5次，在6(TC下反应3小时，得200 mL纳米银 胶体，将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释到40L的水中，结合柔软剂508G 1200g 配成整理液，对10X2.4m织物经过浸轧处理，轧余率65%，拉幅烘干温度100-12(TC即获得
抗菌织物。 实施例2
在250 mL三口烧瓶中加入50-200 mL聚乙二醇，加入1. 2-2. 0 g硝酸银，抗坏血酸0. 4-0. 5 g，在超声脱气下用高纯氮气置换瓶中的氧气3-5次，在6(TC下反应3小时，将所制得的高 分子稳定分散的纳米银胶体稀释到40L的水中，结合柔软剂508G 1200 g配成整理液，对10 X2.4m织物经过浸轧处理，轧余率65%，拉幅烘干温度100-12(TC即获得抗菌织物。
实施例3
在250 mL三口烧瓶中加入50-200 mL聚乙二醇，加入1. 2-2. 0克硝酸银，鞣酸0. 2克， 在超声脱气下用高纯氮气置换瓶中的氧气3-5次，在30'C下反应3小时，将所制得的高分子 稳定分散的纳米银胶体稀释到40L的水中，结合柔软剂508G 1200g配成整理液，对10X2. 4 m织物经过浸轧处理，轧余率65%，拉幅烘干温度100-12(TC即获得抗菌织物。
实施例4
在250 mL三口烧瓶中加入50-200 mL聚乙二醇，加入1. 2-2. 0克硝酸银，酒石酸0. 4-0. 5g 在超声脱气下用高纯氮气置换瓶中的氧气3-5次，在6(TC下反应3小时，得纳米银胶体，将 所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释到40 L的水中，结合柔软剂NF-419 400-600 g 配成整理液，对10X2.4m织物经过浸轧处理，轧余率65%，拉幅烘干温度100-12(TC即获得
抗菌织物。 实施例5
在250mL三口烧瓶中加入50-200mL聚乙二醇，加入1.2-2.0克硝酸银，抗坏血酸 0.4-0.5g，在超声脱气下用高纯氮气置换瓶中的氧气3-5次，在6(TC下反应3小时，将所制 得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，结合柔软剂NF-419400-600 g配成整理液，对10X 2.4 m织物经过浸轧处理，轧余率65%，拉幅烘干温度100-120。C即获得抗菌织物。
实施例6
在250 mL三口烧瓶中加入50-200 mL聚乙二醇，加入1. 2-2. 0克硝酸银，鞣酸0. 2克， 在超声脱气下用高纯氮气置换瓶中的氧气3-5次，在3(TC下反应3小时，将所制得的高分子 稳定分散的纳米银胶体稀释到40 L的水中，结合柔软剂NF-419 400-600 g配成整理液，对 10X2.4 m织物经过浸轧处理，轧余率65%，拉幅烘干温度100-120°C即获得抗菌织物。
权利要求
1.一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于如下几个步骤(1)在聚乙二醇中，加入硝酸银，在5～100℃下进行还原，得到分散性和稳定性好的纳米银，在还原过程中可以加入小分子的有机或无机还原剂；(2)将所制备的纳米银分散于水性介质中，附载于织物上。(3)将棉麻织物在整理液中浸轧处理，制备出具有抗菌功能的复合材料。
2、 根据权利要求1所述一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于以聚乙 二醇作为还原剂和稳定剂，其分子量不限，可以是高分子量的聚乙二醇也可以是低分子量的聚乙 二醇。
3、 根据权利要求1所述一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于银离子 来源于含银的银盐，如硝酸银。在聚乙二醇中加入硝酸银，在一定温度下反应，得到均匀稳定的 纳米银胶体。
4、 根据权利要求1所述一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于在反应 过程中可以加入助还原剂，助还原剂包括抗坏血酸、鞣酸、水合肼等小分子有机或无机还原剂。
5、 根据权利要求1所述一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于将上述 无机纳米银抗菌整理剂附载到织物上可制备出抗菌性能优良的抗菌产品，其织物可以是棉、麻、 有机纤维织物等，在附载过程中可以采用加入提高其和织物的黏附性能的物质。
6、 根据权利要求1所述一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于将棉麻 织物在整理液中浸乳处理，整理液包含柔软剂，柔软剂可以是非离子柔软剂也可以是阳离子柔软 剂。
7、 根据权利要求1所述一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，其特征在于可以将 所制备的纳米银抗菌材料分散于其它单体中进行原位聚合，制备具有抗菌功能的高分子材料，也 可将所得的抗菌材料通过共混的方式加入塑料、涂料、橡胶、合成纤维和胶粘剂中，制备出具有 抗菌功能的复合材料。
全文摘要
本发明公开了一种棉麻织物无机纳米抗菌整理剂及其制备方法，在聚乙二醇中加入硝酸银和小分子的有机或无机还原剂，如抗坏血酸、鞣酸，酒石酸等，在5～100℃下进行还原，得到分散性和稳定性好的纳米银；聚乙二醇比重占50-90％，银盐与小分子还原剂的物料比为1∶1-4∶1。将所制备的纳米银分散于水性介质中获得纳米银整理液，纳米银百分比(重量)为0.25％-0.5％，将棉麻织物在整理液中浸轧处理，制备出具有优良抗菌功能的复合材料。该抗菌整理剂制备抗菌的织物具有抗菌快速、高效、广谱、持久的特点。其制备方法和整理工艺简单、成本低、无污染、易产业化。
文档编号C08K3/08GK101368331SQ20081014328
公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者敏 张, 曾晓希, 汤建新, 伟 苏, 魏珊珊 申请人:湖南多喜爱纺织科技有限公司