復(fù)合型抗菌防霉涂層織物及其制備方法
【專利摘要】一種復(fù)合型抗菌防霉涂層織物及其制備方法，織物涂層材料由納米TiO2微粒、納米ZnO微粒、水性樹脂、擴散劑、水組成，納米TiO2微粒和納米ZnO微粒的直徑為50～100nm，制得的復(fù)合型抗菌防霉涂層材料通過管道輸送到復(fù)合機的涂敷輥和織物面料之間，復(fù)合機以15～20m/min速度運行，在涂敷輥和下壓輥的擠壓作用下，復(fù)合型抗菌防霉涂層材料被均勻地涂敷到織物表面，表面涂敷了復(fù)合型抗菌防霉涂層材料的織物面料輸送到烘房，在80～160℃溫度下烘干3分鐘后取出，完成制造過程，含有納米TiO2微粒和納米ZnO微粒的復(fù)合型抗菌涂層材料具有廣譜抑菌殺菌功能，防霉、除臭效果顯著，同時涂層薄且均勻，附著力和耐久性好，對織物面料無不良影響。
【專利說明】復(fù)合型抗菌防霉涂層織物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紡織織物及其制備方法，尤其是含納米涂層的紡織織物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般用途的紡織織物是由經(jīng)紗和緯紗在織機上織造，再經(jīng)過印染加工即可作為成品使用，對于一些有特殊要求的紡織織物，如防水的蓬帆布、雨傘布、雨衣布，防靜電的無塵布等，可在織物的外層涂敷相應(yīng)的防護材料，達(dá)到防塵、防雨等作用，隨著生活水平的提高，織織物的遮體御寒功能已不能完全滿足人們生存和生活的需求，利用新材料賦予紡織織物新的功能已成為現(xiàn)代紡織技術(shù)的重要研究課題，特別是納米技術(shù)在纖維和紡織織物領(lǐng)域的應(yīng)用已日益普遍。
[0003]紡織織物所用的纖維(純棉、聚酯纖維等)一旦外界溫度、濕度條件成熟就會滋生各種微生物和真菌，導(dǎo)致織物變色、長霉斑、產(chǎn)生臭味等，納米Ti02具有兩種獨特的光化學(xué)特性，在陽光或紫外線照射下，一是光催化氧化性，另一是光致超親水性，納米Ti02光催化反應(yīng)生成的OH根離子具有高達(dá)5024KJ/0ol的電子親和能，當(dāng)它與帶有負(fù)電荷的細(xì)胞膜接觸時，會發(fā)生強烈的吸引作用，金屬離子穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)與蛋白質(zhì)上的巰基、氨基等發(fā)生反應(yīng)，使細(xì)胞的蛋白質(zhì)活性被破壞，造成微生物死亡或喪失分裂增殖能力，納米Ti02廣泛應(yīng)用于空氣凈化、醫(yī)學(xué)治療、表面自清凈和生物適應(yīng)性功能材料等領(lǐng)域，納米ZnO也具有光催化氧化性，其抗菌機理和納米Ti02類似，織物外表面涂敷納米抗菌材料，都是利用納米材料的光催化氧化性達(dá)到抗菌除臭功能，但現(xiàn)有的紡織織物納米抗菌涂敷材料在穩(wěn)定性、耐久性、廣譜抗菌等方面仍存在較多問題，不能滿足實際生產(chǎn)和使用的要求。
[0004]中國發(fā)明專利“納米Ti02涂層膠及其制備方法和應(yīng)用”，專利申請?zhí)枮?00510029443.4，公開了一種含納米Ti02的涂層膠，可應(yīng)用到紡織織物，其主要作用是紫外線防護，沒有廣譜抗菌功能，防霉、除臭效果不理想。
[0005]中國發(fā)明專利“無機納米涂料及其制備方法”，專利申請?zhí)枮?00710094343.9，公開了一種含納米Ti02和納米ZnO的涂料，主要是利用納米Ti02的光致超親水性形成具有自凈化作用的涂膜，納米ZnO起到輔助的殺菌、除臭作用，這種涂料不能應(yīng)用到紡織織物上，抗菌、防霉、除臭也不是其主要目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有抗菌、防霉涂層織物的不足，提供一種具有廣譜抗菌、防霉、除臭功能的復(fù)合型納米材料涂層織物及其制備方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案:織物表面有一層抗菌防霉涂層，涂層材料由納米Ti02微粒、納米ZnO微粒、水性樹脂、擴散劑、水或其它溶劑組成，納米Ti02微粒和納米ZnO微粒的直徑為50?lOOnm，涂層材料的質(zhì)量百分比如下:
水性樹脂70?80% 納米Ti028?10%
納米ZnO4?6%
擴散劑I?3%
水7%?15%
復(fù)合型抗菌防霉涂層織物的制備方法為:
(1)預(yù)先在水性樹脂中加入分散劑，在900?1200r/min速度下將納米ZnO微粒加到水性樹脂中攪拌30min，制備納米ZnO水性樹脂分散液，調(diào)配好的漿液要及時使用；
(2)預(yù)先在水中加入分散劑，將納米Ti02微粒置于含分散劑的水中，在900?1200r/min速度下攪拌30min,制備納米Ti02微粒懸浮液；
(3)在900?1200r/min速度下攪拌納米ZnO水性樹脂分散液，將納米Ti02微粒懸浮液慢慢加入其中，制得復(fù)合型抗菌防霉涂層材料；
(4)選擇純棉、滌棉混紡紗、化纖長絲原料的織物面料為基體，準(zhǔn)備涂敷復(fù)合型抗菌防霉涂層材料；
(5)制得的復(fù)合型抗菌防霉涂層材料通過管道輸送到復(fù)合機的涂敷輥和織物面料之間，復(fù)合機以15?20m/min速度運行，在涂敷輥和下壓輥的擠壓作用下，復(fù)合型抗菌防霉涂層材料被均勻地涂敷到織物表面:
(6)表面涂敷了復(fù)合型抗菌防霉涂層材料的織物面料輸送到烘房，在80?160°C溫度下烘干3分鐘后取出，完成制造過程。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:含有納米Ti02微粒和納米ZnO微粒的復(fù)合型抗菌涂層材料具有廣譜抑菌殺菌功能，防霉、除臭效果顯著，同時涂層薄且均勻，附著力和耐久性好，對織物面料無不良影響。
[0009]【具體實施方式】:
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0010]主要原料型號:
Ti02: HT T1-02平均粒徑 IOnm
ZnO: HT Zn-Ol平均粒徑 20nm
擴散劑:G700系列。
[0011]質(zhì)量百分比分三組進(jìn)行對比:
第一組
水性樹脂70%
納米 Ti0210%
納米ZnO4%
擴散劑3%
水13%
第二組
水性樹脂75%
納米Ti028%
納米ZnO6%
擴散劑2%水9%
第三組
水性樹脂78%
納米Ti028%
納米ZnO5%
擴散劑2%
水7%。
[0012]生產(chǎn)過程如下:
1、制備納米ZnO水性樹脂分散液，在1000r/min速度下將納米ZnO加入到含有擴散劑的水性樹脂中攪拌30min ；
2、制備納米Ti02微粒懸浮液，將納米Ti02加入含有分散劑的水溶液中，在1000r/min速度下攪拌30min ；
3、上述I和2過程是同時進(jìn)行的，完成后立即將制備好的納米Ti02微粒懸浮液倒入納米ZnO水性樹脂分散液中，并在lOOOr/min速度下繼續(xù)攪拌8分鐘，完成復(fù)合型抗菌防霉涂層材料的加工，制備好的復(fù)合型抗菌防霉涂層材料必須在8小時內(nèi)用完；
4、用復(fù)合機將復(fù)合型抗菌防霉涂層材料涂敷到布匹上，本例中采用的是XJ14B-DC型復(fù)合機，復(fù)合機以15m/min速度運行，在布匹表面均勻涂敷一層復(fù)合型抗菌防霉涂層材料；
5、將表面涂敷了復(fù)合型抗菌防霉涂層材料的布匹送入烘房，在100°C溫度下烘干3分鐘后取出，自然冷卻后包裝。
[0013]檢驗結(jié)果:
三組配比得到的復(fù)合型納米材料涂層織物手感和外觀沒有明顯區(qū)別，與未涂敷涂層材料的原織物相比也無明顯不同，三組復(fù)合型納米材料涂層織物經(jīng)50次洗滌后進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)試驗，抗菌效果均達(dá)到95%以上。
【權(quán)利要求】
1.復(fù)合型抗菌防霉涂層織物，其特征在于織物表面有一層抗菌防霉涂層，涂層材料由納米Ti02微粒、納米ZnO微粒、水性樹脂、擴散劑、水組成，納米Ti02微粒和納米ZnO微粒的直徑為50?lOOnm，涂層材料的質(zhì)量百分比如下: 水性樹脂70?80 % 納米Ti028?10 % 納米ZnO4?6 % 擴散劑I?3 % 水7?15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型抗菌防霉涂層織物，其特征在于制備方法按以下步驟: (1)預(yù)先在水性樹脂中加入分散劑，在900?1200r/min速度下將納米ZnO微粒加到水性樹脂中攪拌30min，制備納米ZnO水性樹脂分散液，調(diào)配好的漿液要及時使用； (2)預(yù)先在水中加入分散劑，將納米Ti02微粒置于含分散劑的水中，在900?1200r/min速度下攪拌30min,制備納米Ti02微粒懸浮液； (3)在900?1200r/min速度下攪拌納米ZnO水性樹脂分散液，將納米Ti02微粒懸浮液慢慢加入其中，制得復(fù)合型抗菌防霉涂層材料； (4)選擇純棉、滌棉混紡紗、化纖長絲原料的織物面料為基體，準(zhǔn)備涂敷復(fù)合型抗菌防霉涂層材料； (5)制得的復(fù)合型抗菌防霉涂層材料通過管道輸送到復(fù)合機的涂敷輥和織物面料之間，復(fù)合機以15?20m/min速度運行，在涂敷輥和下壓輥的擠壓作用下，復(fù)合型抗菌防霉涂層材料被均勻地涂敷到織物表面； (6)表面涂敷了復(fù)合型抗菌防霉涂層材料的織物面料輸送到烘房，在80?160°C溫度下烘干3分鐘后取出，完成制造過程。
【文檔編號】D06M101/06GK104005226SQ201310054641
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月21日
【發(fā)明者】李肇魁, 戴俊, 顧鈺良, 陳建華, 劉介正, 盧本正, 李健 申請人:江蘇南緯悅達(dá)紡織研究院有限公司, 江蘇南緯悅達(dá)纖維科技有限公司