一种毛巾的抗菌改性方法
【专利摘要】本发明涉及一种毛巾的抗菌改性方法，包括原料抗菌前处理步骤、毛巾制备步骤和毛巾抗菌后处理步骤，采用纤维素纤维改性剂CM进行抗菌前处理和季铵盐抗菌剂后处理。本发明经预处理步骤和后处理步骤，制备的毛巾保留了纤维素纤维本身的优良性能，抗菌剂使用量明显小于单纯的后整理法，同时使的毛巾获得较高的抗菌率，具有持久的抗菌性，而且不影响纺织纤维本身的透气性、吸湿性、亲肤、弹性好、手握质感强等特点。
【专利说明】一种毛巾的抗菌改性方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种毛巾的抗菌改性方法，属于抗菌材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 纤维制品在现实生活中多种多样，其中毛巾是生活中常见的纤维制品。毛巾的纤 维材质也多种多样，常见的有纯棉、粘胶纤维、天丝、莫代尔纤维等。毛巾等纤维制品在使用 过程中会滋生很多细菌，如不及时处理将会给生活带来诸多不便，不仅会造成纺织品发出 臭味、造成毛巾破坏，而且容易造成交叉感染、疾病传播和人体伤害，因此，对毛巾等纤维制 品进行抗菌处理尤为重要。
[0003] 中国专利文件CN1657686A公开了一种抗菌毛巾的加工方法，涉及纺织纤维的抗 菌处理方法。将纯棉或含棉大于60 %的成品毛巾经具有抗菌作用的水溶液浸渍处理后， 再经离心甩干，加热干燥处理而成，该水溶液中含有以干基计的毛巾重量的1% - 5%的 REPUTEX20抗菌剂以及以该抗菌剂重量计的5% - 10%的十二烷基苯磺酸钠，水的加入量 以毛巾能够浸没在溶液为低限；并在10 - 60°C温度下，浸渍时间30 - 60分钟。但是，该方 法生产抗菌产品不耐洗涤，抗菌功能不持久，而且使用的整理剂浓度较大造成织物手感差， 透气性降低，适用于一次性用品，生产毛巾弊端很大。
[0004] 中国专利文件CN1620978A公开了一种甲壳质基生物膜抗菌保健毛巾及其制造方 法。包括毛巾本体，其特征是在毛巾本体或纤维上覆盖或包覆一层甲壳质基生物膜。制造 方法是采用以整理剂JKMO相对织物净重用量的1% - 15%及毛巾生产工艺中的浸一轧一 烘或浸一轧一烘一焙工艺，亦可采用浸堆或喷淋工艺。即利用甲壳质及其衍生物制备的甲 壳质基生物膜整理剂通过后整理的方法在毛巾纤维上赋予一层甲壳质基生物膜。但是，该 方法属于有机物添加法，稳定性较差、不耐高温，而且容易产生细菌的抗药性，对人体免疫 不利。
[0005] 中国专利文件CN104013335A公开了一种抗菌毛巾，属于洗漱用品【技术领域】。本发 明包括先将纤维素硫酸酯溶于水中，与芦荟水提取物以及粒径小于1微米的海藻，搅拌均 匀，制得纺丝液；将纺丝液进行纺丝、织布；将布进行煮制、染色、水洗、软化、脱水、烘干以 及撸边处理，得到本抗菌毛巾。但是，该方法属于有机物添加纺丝法，主要是一种纤维制作 方法，这种方法做出来的毛巾弹性较差，没有形状和质感，使用效果差。
[0006] 目前市场上抗菌纺织品很多，制备的方法主要有后整理法、有机物抗菌添加法、无 机物添加法，都有各自的特点，但也都有各自的弊端。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术的不足，本发明提供一种毛巾的抗菌改性方法。
[0008] 本发明的技术方案如下：
[0009] -种毛巾的抗菌改性方法，步骤如下：
[0010] (1)原料抗菌前处理
[0011] i..将制备毛巾的以纤维素纤维为主要化学成分的纺织原料用浓度为5-20g/L的 氢氧化钠溶液于l〇〇°C煮练30-40min ;
[0012] ii.将步骤i煮练后的原料水洗至中性，用浓度5_15g/L的纤维素纤维改性剂CM 于 50-65°C浸轧改性 30-40min ;
[0013] iii.将步骤ii中处理完毕的原料水洗、脱水、烘干备用；
[0014] (2)毛巾制备
[0015] 将步骤⑴前处理后的原料，制备毛巾；
[0016] 或者用部分步骤（1)前处理后的原料与未经处理的原料或/和其他纺织原料共同 制备毛巾；
[0017] (3)毛巾抗菌后处理
[0018] 将步骤（2)制备得到的毛巾用浓度5_20g/L的季铵盐抗菌剂溶液常温浸轧整理， 轧液率70%，于100°C -IKTC烘干，并采用160°C定型60-90秒；
[0019] 或者基于毛巾干重0.35-1. 5 %的季铵盐抗菌剂浸泡处理5-10min，浴比1 : (12-15)，处理完后的毛巾，脱水后于100°C -IKTC烘干，再于160°C焙烘60-90s，即得。
[0020] 根据本发明，优选的，步骤i中氢氧化钠的浓度为5-20g/L ;所述的以纤维素为主 要化学成分的纺织原料，包括但不限于棉、麻、粘胶纤维、天丝纤维、莫代尔纤维、单纱或/ 和股线。
[0021] 根据本发明，优选的，步骤（2)中制备得到的毛巾为三层结构，分别为正反两面表 面层和中间的基底层，表面层的厚度为3-5mm，基底层的厚度为0. 5-lmm。
[0022] 根据本发明，优选的，步骤（2)中表面层采用前处理后的原料，基底层采用未作前 处理的原料；
[0023] 或者表面层和基底层都采用前处理后的原料。
[0024] 根据本发明，优选的，步骤（3)中，当浸轧整理时，所述的季铵盐抗菌剂溶液的浓 度为10-18g/L ;当浸泡处理时，所述的铵盐抗菌剂的浓度为基于毛巾干重的0. 5-1. 0%。
[0025] 本发明的原理：
[0026] 本发明依据的是阳离子抗菌的原理，细菌的细胞壁和细胞膜是由磷脂质双分子层 组成，在中性条件下带负电荷。因此，细菌容易被抗菌材料上的阳离子（如有机季铵盐基 团）所吸引，从而降低细菌的活动能力，抑制其呼吸功能，使其发生"接触死亡"。另外，细菌 在电场引力的作用下，细胞壁和细胞膜上的负电荷分布不均匀造成变形，造成物理性破裂， 发生"溶菌"现象，细菌失去繁殖和生存能力而死亡。
[0027] 本发明通过用纤维素纤维改性剂对棉、麻、粘胶纤维、天丝纤维、莫代尔纤维以及 上述纤维的各种半制品进行整理改性，使得其中的纤维素纤维具有阳离子的特性，也就成 了阳离子纤维，从而具有抗菌功能。同时，采用季铵盐抗菌剂作为后整理剂，增加抗菌效果。
[0028] 本发明中毛巾的结构可分为三层，正反两面为表面层，中间为基底层，表面层和基 底层均由阳离子改性的原料组成，也可以只有表面层采用阳离子改性原料。
[0029] 本发明经预处理步骤和后处理步骤，制备的毛巾保留了纤维素纤维本身的优良性 能，抗菌剂使用量明显小于单纯的后整理法，同时使得毛巾获得较高的抗菌率，具有持久的 抗菌性，而且不影响纺织纤维本身的透气性、吸湿性、亲肤、弹性好、手握质感强等特点，采 用了前处理对毛巾原料进行改性，使得后处理中季铵盐抗菌剂的用量少，并达到了更好的 抗囷效果。
[0030] 本发明所述的纤维素纤维改性剂可以自己制备，也可以从市场上直接采购纤维素 纤维改性剂CM，CM为常规市购产品，也可按现有技术制备得到，可参见"纤维素纤维改性剂 CM的合成及应用性能研宄，吴伟栋，《印染》1994年05期"。
[0031] 本发明所述的季铵盐抗菌剂为常规季铵盐抗菌剂，可从市场直接购得使用。
[0032] 本发明的有益效果如下：
[0033] 1、本发明采用分子链接枝的方法对纤维进行改性，充分保留纤维素纤维本身的优 良性能，亲肤、吸湿、柔软有弹性、透气性好。
[0034] 2、本发明纤维素纤维改性剂CM和季铵盐抗菌剂较少的使用量即可达到较好的抗 菌性能。
[0035] 3、本发明方法安全无副作用。
[0036] 4、本发明方法简单，适应工业生产，生产成本低廉。
【具体实施方式】
[0037] 下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
[0038] 实施例中所用纤维素纤维改性剂CM按如下步骤制备得到：
[0039] 在装有温度计、搅拌器的三颈瓶中加入IOg的叔胺，加30g异丙醇，搅拌均匀，加盐 酸到中性，再加4. 6g环氧氯丙烷；滴加完成之后，升温至80°C，继续反应4h，得到纤维素纤 维改性剂CM 30ml。
[0040] 用上述合成工艺成熟，能适应实际生产操作，也可以从市场上直接购买纤维素纤 维改性剂CM。
[0041] 季铵盐抗菌剂：南京美纯生物科技有限公司有售。
[0042] 实施例1
[0043] 一种毛巾的抗菌改性方法，步骤如下：
[0044] (1)原料抗菌前处理
[0045] i.将制备毛巾的原料粘胶纤维、天丝纤维或莫代尔纤维用浓度为5g/L的氢氧化 钠溶液于100°c煮练30min ;
[0046] ii.将步骤i煮练后的原料水洗至中性，用浓度5g/L的纤维素纤维改性剂CM于 50°C浸轧改性30min ;
[0047] iii.将步骤ii中处理完毕的原料水洗、脱水、烘干备用；
[0048] (2)毛巾制备
[0049] 将步骤（1)前处理后的粘胶纤维、天丝纤维或莫代尔纤维纺纱制备毛巾，制备得 到的毛巾为三层结构，分别为正反两面表面层和中间的基底层，表面层的厚度为3-5mm，基 底层的厚度为0. 5-lmm。
[0050] (3)毛巾抗菌后处理
[0051] 将步骤（2)制备得到的毛巾用浓度为5g/L季铵盐抗菌剂溶液常温浸轧整理，乳液 率70%，于100°C -IKTC烘干，并采用160°C定型60s，即得。
[0052] 实施例2
[0053] 一种毛巾的抗菌改性方法，步骤如下：
[0054] (1)原料抗菌前处理
[0055] i..将纯棉纤维用浓度为20g/L的氢氧化钠溶液于100°C煮练30min ;
[0056] ii.将步骤i煮练后的纯棉水洗至中性，用浓度15g/L的纤维素纤维改性剂CM于 60°C浸轧改性30min ;
[0057] iii.将步骤ii中处理完毕的纯棉水洗、脱水、烘干备用；
[0058] (2)毛巾制备
[0059] 将步骤（1)前处理后的纯棉纺纱制备毛巾，制备得到的毛巾为三层结构，分别为 正反两面表面层和中间的基底层，表面层的厚度为3-5mm，基底层的厚度为0. 5-lmm ;
[0060] (3)毛巾抗菌后处理
[0061] 将步骤（2)制备得到的毛巾用浓度为5g/L季铵盐抗菌剂溶液常温浸轧整理，乳液 率70%，于100°C -IKTC烘干，并采用160°C定型90s，即得。
[0062] 实施例3
[0063] -种毛巾的抗菌改性方法，步骤如下：
[0064] (1)原料抗菌前处理
[0065] i..将麻纤维用浓度为20g/L的氢氧化钠溶液于100°C煮练40min ;
[0066] ii.将步骤i煮练后的麻纤维水洗至中性，用浓度15g/L的纤维素纤维改性剂CM 于65°C浸轧改性30min ;
[0067] iii.将步骤ii中处理完毕的麻纤维水洗、脱水、烘干备用；
[0068] (2)毛巾制备
[0069] 将步骤（1)前处理后的麻纤维纺纱制备毛巾，制备得到的毛巾为三层结构，分别 为正反两面表面层和中间的基底层，表面层的厚度为3-5mm，基底层的厚度为0. 5-lmm ;
[0070] (3)毛巾抗菌后处理
[0071] 将步骤（2)制备得到的毛巾用浓度为5g/L季铵盐抗菌剂溶液常温浸轧整理，乳液 率70%，于100°C -IKTC烘干，并采用160°C定型90s，即得。
[0072] 实施例4
[0073] 如实施例1所述的毛巾的抗菌改性方法，不同的是步骤（3)中：
[0074] 或者给予毛巾干重1. 0%的季铵盐抗菌剂浸泡处理lOmin，浴比1 :15,处理完后的 毛巾，脱水后于l〇〇°C -IKTC烘干，再于160°C焙烘60-90s，即得。
[0075] 对比例1
[0076] 如实施例1所述的毛巾的抗菌改性方法，不同的是不进行毛巾抗菌后处理步骤。
[0077] 对比例2
[0078] 如实施例1所述的毛巾的抗菌改性方法，不同的是不进行原料抗菌前处理步骤。
[0079] 对比例3
[0080] 如实施例1所述的毛巾的抗菌改性方法，不同的是步骤（1)原料抗菌前处理ii 中，纤维素纤维改性剂CM的浓度为2g/L，浸轧温度为70°C ;
[0081] 步骤（3)毛巾抗菌后处理中，
[0082] 季铵盐抗菌剂溶液的浓度为0. 5g/L，浸轧温度为50°C。
[0083] 对比例4
[0084] 如实施例1所述的毛巾的抗菌改性方法，不同的是步骤（1)原料抗菌前处理ii 中，纤维素纤维改性剂CM的浓度为2g/L，浸轧温度为40 °C ;
[0085] 步骤（3)毛巾抗菌后处理中，
[0086] 季铵盐抗菌剂溶液的浓度为lg/L，浸轧温度为50°C。
[0087] 效果例
[0088] 将实施例1和对比例1-4制备的毛巾进行抗菌性能，抗菌耐久性测试，结果如表1 所示。
[0089] 表 1
[0090]
【权利要求】
1. 一种毛巾的抗菌改性方法，步骤如下： (1) 原料抗菌前处理 i. .将制备毛巾的以纤维素纤维为主要化学成分的纺织原料用浓度为5-20g/L的氢氧 化钠溶液于l〇〇°C煮练30-40min ; ii. 将步骤i煮练后的原料水洗至中性，用浓度5-15g/L的纤维素纤维改性剂CM于 50-65°C浸轧改性 30-40min ; iii. 将步骤ii中处理完毕的原料水洗、脱水、烘干备用； (2) 毛巾制备 将步骤（1)前处理后的原料制备毛巾； 或者用部分步骤（1)前处理后的原料与未经处理的原料或/和其他纺织原料共同制备 毛巾， (3) 毛巾抗菌后处理 将步骤（2)制备得到的毛巾用浓度5-20g/L的季铵盐抗菌剂溶液常温浸轧整理，乳液 率70%，于100°C -110°C烘干，并采用160°C定型60-90秒； 或者基于毛巾干重〇. 35-1. 5%的季铵盐抗菌剂浸泡处理5-10min，浴比1 :(12-15)，处 理完后的毛巾，脱水后于l〇〇°C -1KTC烘干，再于160°C焙烘60-90s，即得。
2. 根据权利要求1所述的毛巾的抗菌改性方法，其特征在于，步骤i中氢氧化钠的浓度 为 10-18g/L。
3. 根据权利要求1所述的毛巾的抗菌改性方法，其特征在于，步骤i中所述的原料包括 但不限于棉、麻、粘胶纤维、天丝纤维、莫代尔纤维、单纱或/和股线。
4. 根据权利要求1所述的毛巾的抗菌改性方法，其特征在于，步骤（2)中制备得到的毛 巾为三层结构，分别为正反两面表面层和中间的基底层。
5. 根据权利要求4所述的毛巾的抗菌改性方法，其特征在于，步骤（2)中表面层的厚度 为3-5mm，基底层的厚度为0. 5-lmm。
6. 根据权利要求4所述的毛巾的抗菌改性方法，其特征在于，步骤（2)中表面层采用前 处理后的原料，基底层采用未作前处理的原料； 或者表面层和基底层都采用前处理后的原料。
7. 根据权利要求1所述的毛巾的抗菌改性方法，其特征在于，步骤（3)中当浸轧整理 时，所述的季铵盐抗菌剂溶液的浓度为l〇_18g/L ;当浸泡处理时，所述的铵盐抗菌剂的浓 度为基于毛巾干重的〇. 5-1. 0%。
【文档编号】D06M13/463GK104452266SQ201410728746
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】孙月文 申请人:山东新丝丽织造技术有限公司