專利名稱：一種抗菌布料的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于紡織化工領域，具體地說，涉及一種抗菌布料。
背景技術：
環(huán)境中存在的甲醛、苯、氨等有害物質，可以引發(fā)癌癥、呼吸系統(tǒng)疾病，造成免疫力下降。特別對于免疫力低的兒童，很容易患白血??；在醫(yī)院、影劇院、商場和候車室等公共場所中，由于人員密集，流量大，容易產生交叉感染，甚至導致流行性疾病的傳播。光觸媒是一種納米級的金屬氧化物材料，它涂布于基材表面，在光線的作用下，產生強烈催化降解功能能有效地降解空氣中的苯系物、鹵代烷烴、醛、酮、酸等；能有效殺滅空氣中的浮游細菌，并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理，抑制病原的傳播；同時還具備除臭、抗污、釋放負離子，清新空氣等功能，因此光觸媒成為當今國際上治理環(huán) 境污染的最理想材料。光觸媒的主要成分是金屬氧化物材料，其中二氧化鈦(Ti02)較為常用。在光的照射下，二氧化鈦顆粒作為催化劑，利用光能進行催化作用，在光源中的紫外光照射下產生電荷，與空氣中的水和氧氣發(fā)生反應，產生負氧離子和氫氧離子，負氧離子和氫氧離子具有大于120kcal/mol的氧化能力，可破壞細菌的細胞壁，使細胞質流失而死亡，還能凝固病毒的蛋白質，抑制病毒活性。而二氧化鈦本身不會消耗，可以長久使用，同時二氧化鈦本身無毒無害?，F(xiàn)今，具有抗菌作用的光觸媒被越來越多的應用于紡織工藝，但是其缺陷主要在于，光觸媒僅能附著于布料的表面處，而不能深入布料纖維的內層并緊密結合，因此其功效僅局限于涂布有光觸媒的布料表面，更因布料經多次洗滌搓揉容易使光觸媒脫落，逐漸失去杭菌、除臭及防霉的功效。
發(fā)明內容有鑒于此，本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種抗菌布料，可以在布料纖維內部及表層分別形成抗菌內層及抗菌表層，同時抗菌內層牢固地附著于基層布料的纖維內部，保證了經過多次洗滌、搓揉后金屬氧化物仍牢固附著于基層布料上，大大降低了隨著使用日久而導致的抗菌、除臭及防霉功效的減弱。為了解決上述技術問題，本實用新型公開了一種抗菌布料，包括基層布料、涂布于所述基層布料的纖維表面的抗菌表層以及附著于所述基層布料的纖維內部的抗菌內層，其中，所述抗菌表層和抗菌內層均由納米級的金屬粒子和納米級的金屬氧化物構成。進一步地，所述抗菌表層由噴涂于所述纖維表面的溶有所述金屬粒子的金屬氧化物溶膠構成。進一步地，所述抗菌內層由附著于所述纖維內部的含有所述金屬粒子和金屬氧化物的微粒構成。進一步地，所述金屬粒子及金屬氧化物的粒徑不大于10納米。[0011]進一步地,所述金屬氧化物的粒徑為8納米。進一步地，所述納米級的金屬粒子為納米銀，所述納米級的金屬氧化物為納米二氧化鈦。進一步地，所述納米級的金屬氧化物，包括以下一種或多種的組合二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、二氧化錯、硫化鎘。進一步地，所述基層布料，包括紡織布料和/或有機布料。與現(xiàn)有的方案相比，本實用新型所獲得的技術效果I)本實用新型可以在布料纖維內部及表層分別形成抗菌內層及抗菌表層，進一步加大抗菌效果；同時抗菌內層牢固地附著于基層布料的纖維內部，保證了經過多次洗滌、搓揉后金屬氧化物仍牢固附著于基層布料上，大大降低了隨著使用日久而導致的抗菌、除 臭及防霉功效的減弱。2)將金屬粒子均勻溶于金屬氧化物溶膠中，從而降低金屬氧化物的能隙，使金屬氧化物在可見光條件下就能發(fā)揮殺菌作用。

圖I為本實用新型實施例的抗菌布料的截面結構示意圖。圖2為本實用新型實施例的抗菌布料的整體示意圖。圖3為本實用新型實施例的任一根纖維內部的局部放大示意圖。
具體實施方式
以下將配合圖式及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式，藉此對本實用新型如何應用技術手段來解決技術問題并達成技術功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據以實施。本實用新型的核心構思在于，抗菌布料包括基層布料、涂布于所述基層布料的纖維表面的抗菌表層以及附著于所述基層布料的纖維內部的抗菌內層，其中，所述抗菌表層和抗菌內層均由納米級的金屬粒子和納米級的金屬氧化物構成。本申請中的“納米級的金屬粒子和納米級的金屬氧化物”材料為已知材料，一般可以稱之為納米復合光觸媒。如圖I所示，本實用新型實施例的抗菌布料的截面結構示意圖，包括基層布料I、抗菌表層2、抗菌內層3。抗菌表層2涂布于所述基層布料I的纖維表面，抗菌內層3附著于所述基層布料I的纖維內部，其中，所述抗菌表層和抗菌內層均由納米復合光觸媒構成，即納米級的金屬粒子(以下簡稱金屬粒子)和納米級的金屬氧化物(以下簡稱金屬氧化物)。所述抗菌表層2由噴涂于所述纖維表面的溶有所述金屬粒子的金屬氧化物溶膠(即納米復合光觸媒)構成；所述抗菌內層3由附著于所述纖維內部的含有所述金屬粒子和金屬氧化物的微粒(即納米復合光觸媒)構成。在實踐中，首先將金屬粒子均勻溶于金屬氧化物溶膠中，從而降低金屬氧化物的能隙，使金屬氧化物在可見光條件下就能發(fā)揮殺菌作用。之后采用高性能噴槍將溶有金屬粒子的金屬氧化物溶膠(即納米復合光觸媒)噴涂在基層布料上，使溶有所述金屬粒子的金屬氧化物溶膠涂布于所述基層布料的纖維表面，而因為噴槍噴出的溶膠達到微米級別，從而溶膠可以深入滲透到所述基層布料的纖維內部，含有所述金屬粒子和金屬氧化物的微粒會牢固附著所述纖維內部?？咕韺雍涂咕鷥葘拥碾p重作用可以進一步加大抗菌效果，同時也保證了經過多次洗滌、搓揉后，金屬氧化物仍牢固附著于基層布料上，大大降低了隨著使用日久而導致的抗菌、除臭及防霉功效的減弱。如圖2所示，為本實用新型實施例的抗菌布料的整體示意圖。所述基層布料1，包括紡織布料和/或有機布料，可以是毛、棉、尼龍、化纖、無紡布等任何纖維紡品?；鶎硬剂螴由經紗和緯紗按一定規(guī)律交織而成，經紗和緯紗垂直設置，當然也可以按其他方式設置，本實用新型并不限于此。如圖3所示，為本實用新型實施例的任一根纖維內部的局部放大示意圖。其中，基層布料I的纖維具有纖維體11和表面結構12。納米級的金屬粒子20和·金屬氧化物21 (即納米復合光觸媒)穿過表面結構12從而進入纖維內部附著在纖維體11上，即構成了抗菌內層3?？咕鷥葘?的使用保證了經過多次洗滌、搓揉，起到抗菌、除臭及防霉功效的金屬氧化物仍牢固附著于基層布料上。金屬粒子和金屬氧化物的粒徑不大于10納米，本實用新型中金屬氧化物的粒徑可以為8納米。金屬粒子的粒徑大于金屬氧化物21的粒徑。同時，在基層布料I的纖維的表面結構12外，還噴涂了溶有所述金屬粒子20和金屬氧化物21的溶膠，所述溶膠覆蓋在表面結構12上從而形成抗菌表層2，抗菌表層在圖2中未予示出。在實踐中，所述納米級的金屬粒子為納米銀，所述納米級的金屬氧化物為納米二氧化鈦。當然，納米復合光觸媒不僅可以使用納米銀和納米二氧化鈦，還可以使用其他金屬粒子和金屬氧化物來實現(xiàn)，尤其對于金屬氧化物，還可以使用如氧化鋅(ZnO)、氧化錫(Sn02)、二氧化錯(Zr02)、硫化鎘(CdS)等多種氧化物硫化物半導體來實現(xiàn)。本領域技術人員應當可以知曉凡具有抗菌作用的金屬氧化物均可適用于本實用新型，當然本領域技術人員也應當知曉如果用于日常人類皮膚接觸的布料還需要保證金屬氧化物對人體無毒副作用。以下以納米銀和納米二氧化鈦為例，通過一應用實例對納米復合光觸媒進行描述。首先，將納米銀均勻溶于納米二氧化鈦溶膠中得到光觸媒溶膠，這種光觸媒溶膠有效降低了納米二氧化鈦的能隙，使納米二氧化鈦在可見光條件下就能發(fā)揮殺菌作用。接著，將基層布料用酒精消毒烘干后，使用微米級噴槍，將含有納米級二氧化鈦和納米銀的光觸媒溶膠均勻噴涂于基層布料上，溶膠微粒進入基層布料的纖維內部形成光觸媒抗菌內層，且溶膠還在纖維表面形成了光觸媒抗菌表層，在噴涂后對布料進行烘干。再進行一次或多次光觸媒溶膠的補償噴涂并將涂層烘干。最后進行丁達爾效應檢測后所述基層布料即成為抗菌布料，對所述抗菌布料可依據需要進行裁剪、縫合，該抗菌布料可以廣泛使用于各類服飾、家庭紡織品、鞋襪內衣類及工業(yè)素材等。上述說明示出并描述了本實用新型的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實用新型構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附 權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種抗菌布料，其特征在于， 包括基層布料、涂布于所述基層布料的纖維表面的抗菌表層以及附著于所述基層布料的纖維內部的抗菌內層，其中，所述抗菌表層和抗菌內層均由納米復合光觸媒構成。
2.如權利要求I所述的抗菌布料，其特征在于， 所述抗菌表層由噴涂于所述纖維表面的納米復合光觸媒溶膠構成。
3.如權利要求I所述的抗菌布料，其特征在于， 所述抗菌內層由附著于所述纖維內部的納米復合光觸媒材料構成。
4.如權利要求I所述的抗菌布料，其特征在于， 所述納米復合光觸媒由粒徑不大于10納米的納米銀以納米級結構構成,或所述納米復合光觸媒由粒徑為8納米的納米二氧化鈦以納米級結構構成。
5.如權利要求I所述的抗菌布料，其特征在于， 所述基層布料，包括紡織布料和/或有機布料。
專利摘要本實用新型公開了一種抗菌布料，包括基層布料、涂布于所述基層布料的纖維表面的抗菌表層以及附著于所述基層布料的纖維內部的抗菌內層，其中，所述抗菌表層和抗菌內層均由納米復合光觸媒構成。本實用新型可以在布料纖維內部及表層分別形成抗菌內層及抗菌表層，同時抗菌內層牢固地附著于基層布料的纖維內部，保證了經過多次洗滌、搓揉后金屬氧化物仍牢固附著于基層布料上，大大降低了隨著使用日久而導致的抗菌、除臭及防霉功效的減弱。
文檔編號D06M11/46GK202786881SQ20122016231
公開日2013年3月13日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權日2012年4月17日
發(fā)明者張寒潔, 石峰 申請人:杭州云界環(huán)?？萍加邢薰?br>