專利名稱：一種納米抗菌織物的整理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種納米抗菌織物的整理方法，具體地說涉及一種不使用任何粘合劑和分散劑的納米抗菌織物的整理方法。
背景技術：
抗菌材料可分為有機、無機金屬離子型和半導體光催化型三大類。有機抗菌材料因耐熱性差、持久性不足等問題，應用局限性大；光催化類抗菌材料發(fā)展迅速，但需進一步解決其紫外光依賴性、光利用率等問題，尚處于產(chǎn)業(yè)化應用初期；金屬離子型抗菌材料，具有優(yōu)良的耐熱性、光譜抗菌性、安全性、耐光性和化學穩(wěn)定性，持續(xù)抗菌時間長，是目前抗菌市場的主流產(chǎn)品。
目前無機銀鹽是棉織物抗菌整理中應用廣泛的一種抗菌劑[1]。銀離子因抗菌能力突出、安全性最高，是設計離子型抗菌材料的首選。然而如何避免銀離子變色、控制其溶出速度、提高分散性和耐候性是需要解決的問題；并且由于棉纖維本身對銀鹽離子并沒有親和力，因此在后整理過程中要使用粘合劑使其粘結(jié)在織物表面，造成抗菌劑不易均勻分布在織物上，同時還影響了織物手感。同時，粘合劑的使用提高了生產(chǎn)成本，同時也會造成一定的環(huán)境污染。
無機納米抗菌材料是目前研究和使用的較多的方法。然而工藝多為先將抗菌材料制成細粉或超細粉末或水分散液(或乳液)，之后與原料混合紡絲或進行織物后整理。這種方法由于材料本身的極性和顆粒的細微化，具有極大的比表面積和比表面能，在介質(zhì)中不易分散，極易產(chǎn)生團聚，因此在應用前還需要進行表面改性或使用分散劑進行分散，大大提高了生產(chǎn)成本。
總之，目前急切需要對目前的抗菌整理方法進行改進，提出一種低成本、高效綠色的抗菌整理工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種納米抗菌織物的整理方法，以解決現(xiàn)有技術中抗菌劑分布不均勻、粘合劑使用造成污染、生產(chǎn)成本高等缺陷。
本發(fā)明是通過利用溶膠-凝膠法以不同模數(shù)的水玻璃作為硅母體在織物上直接進行水解，使用銀鹽溶液浸泡載硅織物，制得抗菌織物。
本發(fā)明的目的在于提供了一種納米抗菌織物的整理方法，該方法包括如下步驟①將織物用整理液A進行處理；②將上述織物用整理液B進行處理；③上述織物由整理液C進行處理；其中所述的整理液A為模數(shù)范圍1～3.5、質(zhì)量百分比濃度為2～15％的水玻璃水溶液；所述的整理液B為質(zhì)量百分比濃度為5％～飽和的銨鹽水溶液或質(zhì)量百分比濃度為5％～飽和的銨鹽水溶液中加入0.5～10％重量百分比的增稠劑；所述的整理液C為質(zhì)量百分比濃度為0.005～0.10％的硝酸銀、銀氨絡離子或硫代硫酸銀絡離子水溶液；
其中銨鹽為硫酸銨、硫酸氫銨、碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨或硝酸銨中的一種或一種以上；其中增稠劑為海藻酸鈉、羧甲基纖維素、甲基纖維素或羥乙基皂莢膠中的一種或一種以上。
其中具體的整理方法為①將織物在整理液A中進行浸軋，壓力為0.3～0.4MPa，帶液率60～70％，然后在60～80℃烘干，水洗，60～80℃焙烘2-6分鐘；②將上述織物上噴上或涂上整理液B，然后在60～80℃烘干，水洗，60～80℃焙烘2-6分鐘；③上述織物由浴比為40∶1的整理液C進行浸泡或浸軋，然后60～80℃焙烘2-6分鐘，水洗；④將整理的織物在60～80℃烘干。
其中步驟③中用整理液C進行浸泡的時間為20-60分鐘；進行浸軋的壓力為0.3～0.4MPa，帶液率60～70％，然后要打卷堆置30～40分鐘。
本發(fā)明所適用的織物為棉、毛、麻、滌綸、黏膠、尼龍織物。具體的幾種方式為1.將織物在整理液A中二浸二軋，壓力0.3～0.4MPa，帶液率60～70％，在60～80℃鼓風烘箱中烘干，然后水洗(可以去除織物上表面上過量附著的水玻璃以及部分整理后產(chǎn)生的氧化鈉，避免之后引起的織物的強力損失，以及對硝酸銀吸附的阻礙)，之后在60～80℃焙烘3分鐘；使用噴霧器將整理液B噴到前者整理的織物上(溶液要形成霧狀，溶液用量以不在織物上形成液滴為最佳)，在60～80℃鼓風烘箱中烘干，水洗，在60～80℃焙烘3分鐘；織物在浴比為40∶1的整理液C中浸泡30分鐘后取出，在60～80℃焙烘3分鐘，水洗，最后將整理的織物在60～80℃鼓風烘箱中烘干。
2.將織物在整理液A中二浸二軋，壓力0.3～0.4MPa，帶液率60～70％，在60～80℃鼓風烘箱中烘干，然后水洗(去除織物上表面上過量附著的水玻璃以及部分氧化鈉，避免之后引起的織物的強力損失，以及對硝酸銀吸附的阻礙)，之后在60～80℃焙烘3分鐘；使用噴霧器將整理液B噴到前者整理的織物上(溶液要形成霧狀，溶液用量以不在織物上形成液滴為最佳)，在60～80℃鼓風烘箱中烘干，水洗，在60～80℃焙烘3分鐘；織物在浴比為40∶1的整理液C中一浸一軋，壓力0.3～0.4MPa，帶液率60～70％，然后打卷堆置30～40分鐘，在60～80℃焙烘3分鐘，水洗，最后將整理的織物在60～80℃鼓風烘箱中烘干。
3.將織物在整理液A中二浸二軋，壓力0.3～0.4MPa，帶液率60～70％，在60～80℃鼓風烘箱中烘干，然后水洗，之后在60～80℃焙烘3分鐘；使用印花網(wǎng)涂層機將涂層漿D涂復到前者整理的織物上，在60～80℃鼓風烘箱中烘干，水洗，在60～80℃焙烘3分鐘；織物在浴比為40∶1的整理液C中浸泡30分鐘后取出，在60～80℃焙烘3分鐘，水洗，最后將整理的織物在60～80℃鼓風烘箱中烘干。
4.將織物在整理液A中二浸二軋，壓力0.3～0.4MPa，帶液率60～70％，在60～80℃鼓風烘箱中烘干，然后水洗，之后在60～80℃焙烘3分鐘；使用印花網(wǎng)涂層機將涂層漿D涂復到前者整理的織物上，在60～80℃鼓風烘箱中烘干，水洗，在60～80℃焙烘3分鐘；織物在浴比為40∶1的整理液C中一浸一軋，壓力0.3～0.4MPa，帶液率60～70％，然后打卷堆置30～40分鐘，在60～80℃焙烘3分鐘，水洗，最后將整理的織物在60～80℃鼓風烘箱中烘干。
本發(fā)明使用溶膠-凝膠方法首先將工業(yè)水玻璃或硅酸鈉為母體，采用浸軋這一適合紡織品的整理方法引入到紡織品上，之后使用銨鹽為催化劑在織物上進行水解，只需對紡織品進行60～80℃的熱處理，即可在纖維或織物表層以及內(nèi)部形成透明、有良好附著力的二氧化硅的二維或三維網(wǎng)絡。依靠納米SiO2所特有的表面效應所產(chǎn)生的物理吸附作用，將抗菌單元—銀離子固著在SiO2凝膠網(wǎng)絡中。SiO2納米網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的“巢—棲”性能，使吸附作用進—步增強，不僅增加了抗菌單元的附著力，同時也使得抗菌劑具有緩釋能力。此外，在SiO2納米網(wǎng)絡表面存在極少量的Si-OH，銀離子可與羥基上的質(zhì)子發(fā)生離子交換而進行化學吸附，從而進一步增加了抗菌劑和纖維的結(jié)合牢度。
本發(fā)明的抗菌整理方法與現(xiàn)有的抗菌整理方法不同，在整理過程中不使用任何粘合劑，抗菌劑的固著通過溶膠-凝膠過程中形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物理包埋和離子交換來實現(xiàn)的?？朔顺Ｒ?guī)抗菌整理中抗菌劑不使用粘合劑時易洗脫和結(jié)合力弱的缺點，同時發(fā)揮了納米粒子特殊的性能。同時通過納米組元的調(diào)控技術，成功地解決了銀離子的變色等問題。
針對傳統(tǒng)抗菌織物的缺點，本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點首先，抗菌整理過程中不使用任何粘合劑和分散劑，無任何有機溶劑；第二、抗菌能力優(yōu)異標準皂洗50次后對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺菌率仍然可以達到為99.55％和85.20％，抑菌率達到99.90％和99.90％；第三、銀的交換率(利用率)提高，制備成本降低；避免了銀離子變色、控制其溶出速度、充分提高了抗菌劑在織物上的分散性和耐候性；第四、使用的水玻璃沒有生物毒性，可以安全使用；第五、使用溶膠-凝膠法減小了織物涂層的厚度，對織物的手感、白度和強力沒有任何影響；第六、使用材料均為普通的國產(chǎn)化工原料，大大降低了生產(chǎn)成本；最后、不需要任何特殊的設備，使用常規(guī)的工藝就可以進行生產(chǎn)。
具體實施例方式
通過實施例可以進一步理解本發(fā)明，但實施例不能限制本發(fā)明內(nèi)容，實施例中所述的制備步驟和織物性能測試如下實施例1將棉紗卡(20s×16s，128×60)在4％的水玻璃水溶液中二浸二軋，壓力0.3MPa，帶液率70％，在75℃鼓風烘箱中烘干，然后水洗焙干；使用KUMAS公司的PG-350電動噴霧器將10％的硫酸銨水溶液噴到前者整理的織物上，在70℃鼓風烘箱中烘干，水洗，在70℃焙烘3分鐘；織物在浴比為40∶1、濃度為0.050％的硝酸銀水溶液中浸泡30分鐘后取出，在80℃焙烘3分鐘，水洗，最后將整理的織物在80℃鼓風烘箱中烘干。
實施例2將棉紗卡(20s×16s，128×60)在4％的水玻璃水溶液中二浸二軋，壓力0.4MPa，帶液率60％，在60℃鼓風烘箱中烘干，然后水洗焙干；<p>表7，實施例3引物順序

表8.實施例3引物特性

<p>表2.實施例1引物特性

以cDNA為模板時外套和內(nèi)套擴增產(chǎn)物長分別為939和401鹼基，擴增產(chǎn)物解鏈溫度分別為92.2和91.0℃，內(nèi)套和外套引物之間的3‘端鹼基數(shù)均等于或小于2。采用ClonTech公司的Advantage2-PCR試劑盒，引物0.4uM，每管反應體積為10ul。核酸模板為cDNA，用ClonTech公司的反轉(zhuǎn)錄試劑盒由人組織總RNA用Oligo(dT)為引物反轉(zhuǎn)錄合成，每管含上述制備的cDNA 1ul。表3顯示A外套引物(試驗A)，A內(nèi)套引物與基因匹配部分(試驗B)和整個引物(試驗C)完成擴增的最高允許退火溫度。試驗A、B和C的首次變性94℃1分鐘，循環(huán)變性94℃10秒鐘，延伸75℃1分鐘，試驗A和B退火時間30秒，退火溫度示于表3，共30個循環(huán)。試驗C最初二個循環(huán)退火50℃1分鐘，其余循環(huán)條件與試驗A和B相同示于表3。
表3，實施例1外套和內(nèi)套引物的最高允許退火溫度

權(quán)利要求
1.一種納米抗菌織物的整理方法，其特征在于該方法包括如下步驟①將織物用整理液A進行處理；②將上述織物用整理液B進行處理；③上述織物由整理液C進行處理；其中所述的整理液A為模數(shù)范圍1～3.5、質(zhì)量百分比濃度為2～15％的水玻璃水溶液；所述的整理液B為質(zhì)量百分比濃度為5％～飽和的銨鹽水溶液或質(zhì)量百分比濃度為5％～飽和的銨鹽水溶液中加入0.5～10％重量百分比的增稠劑；所述的整理液C為質(zhì)量百分比濃度為0.005～0.10％的硝酸銀、銀氨絡離子或硫代硫酸銀絡離子水溶液；其中銨鹽為硫酸銨、硫酸氫銨、碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨或硝酸銨中的一種或一種以上；其中增稠劑為海藻酸鈉、羧甲基纖維素、甲基纖維素或羥乙基皂莢膠中的一種或一種以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于①將織物在整理液A中進行浸軋，壓力為0.3～0.4MPa，帶液率60～70％，然后在60～80℃烘干，水洗，60～80℃焙烘2-6分鐘；②將上述織物上噴上或涂上整理液B，然后在60～80℃烘干，水洗，60～80℃焙烘2-6分鐘；③上述織物由浴比為40∶1的整理液C進行浸泡或浸軋，然后60～80℃焙烘2-6分鐘，水洗；④將整理的織物在60～80℃烘干。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟③中用整理液C進行浸泡的時間為20-60分鐘；進行浸軋的壓力為0.3～0.4MPa，帶液率60～70％，然后打卷堆置30～40分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米抗菌織物的整理方法，運用溶膠－凝膠技術，以不同模數(shù)的水玻璃作為前驅(qū)體，采用銨鹽為催化劑在織物上制備了二氧化硅凝膠，之后采用浸軋和浸軋堆置的方法在織物上引入銀抗菌劑，賦予織物優(yōu)異、持久的抗菌性能，抗菌耐洗性達到50次，對大腸桿菌和金色葡萄球菌的殺菌率均達到99％以上。該整理技術對織物的手感、白度、毛效以及物理機械性能的影響很小，整理過程中未使用任何粘合劑和分散劑，污染小、成本低。
文檔編號D06B1/00GK1858328SQ20061002540
公開日2006年11月8日 申請日期2006年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月3日
發(fā)明者邢彥軍, 戴瑾瑾, 楊曉君, 張安秋 申請人:東華大學