一種阻燃抗菌皮革涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃抗菌皮革涂料，它是由下述重量份的原料組成的：水合硼酸鋅2?3、亞油酸鈣皂1?1.5、三萜皂苷0.1?0.2、環(huán)烷酸鈣0.7?1、聚乙烯吡咯烷酮1.7?2、聚丙烯酰胺0.8?1、氯化亞錫1.6?2、三乙醇胺0.1?0.13、甲基丙烯酸甲酯190?200、十二烷基硫酸鈉3?4、烏洛托品0.1?0.2、過硫酸銨0.2?0.3、20?25%的甲醛溶液6?7、乙酸鋅16?20、硝酸銀4?7、十溴聯(lián)苯醚1?2、月桂醇硫酸鈉0.4?1。本發(fā)明的涂料具有良好的抗菌性、優(yōu)異的透水汽性及耐水性，所得乳液涂飾后的皮革抗菌性良好、衛(wèi)生性能優(yōu)異。
【專利說明】
一種阻燃抗菌皮革涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及皮革涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種阻燃抗菌皮革涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]皮革涂飾劑/紡織涂層劑是一種均勻涂布于皮革/紡織表面的高分子類化合物。它通過粘合作用在皮革/織物表面形成一層或多層薄膜。因此，涂層材料好壞，不僅直接影響著產(chǎn)品外觀、質(zhì)量，而且在很大程度上決定著產(chǎn)品的性能。聚丙烯酸酯乳液具有成膜柔韌富有彈性，涂層耐光、耐老化、耐濕擦性能優(yōu)異等特點(diǎn)，是目前廣泛應(yīng)用的一類皮革紡織涂層材料。但是，傳統(tǒng)聚丙烯酸酯乳液中一些極性基團(tuán)的存在，以及產(chǎn)品在存儲、運(yùn)輸、使用過程中受到環(huán)境條件的影響，往往會出現(xiàn)霉變、細(xì)菌滋生等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)不僅浪費(fèi)原材料，而且會成為疾病的重要傳播源，危害人類健康。與此同時(shí)，涂層材料在皮革/織物表面形成了一層致密的薄膜，嚴(yán)重堵塞了人體散發(fā)的汗液擴(kuò)散至外界的通道，導(dǎo)致革制品/紡織品的衛(wèi)生性能遭到極大影響，穿著舒適性下降。近年來，隨著人類生活水平的不斷提高，研究開發(fā)抗菌性突出、衛(wèi)生性能優(yōu)異的皮革/紡織用涂層材料迫在眉睫。
[0003]以提高聚丙烯酸酯涂層的抗菌性、衛(wèi)生性能為目標(biāo)利用納米ZnO及納米ΖΟ/Ag復(fù)合粒子的抗菌性，防止涂層滋生細(xì)菌、發(fā)生霉變;利用納米ZO及納米ZnO/Ag復(fù)合粒子巨大的比表面積，提尚涂層的衛(wèi)生性能。
[0004]納米材料本身具有尺寸小，表面能高等特點(diǎn)，因此易于團(tuán)聚、分散性差。另外，在納米復(fù)合材料的制備過程中，納米材料與表面能較低的聚合物基體的親和性差，二者相互混合時(shí)難以相容，界面易出現(xiàn)空隙，存在相分離現(xiàn)象。為了使納米材料均勻地分散在聚合物基體中，對其表面進(jìn)行改性必不可少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種阻燃抗菌皮革涂料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種阻燃抗菌皮革涂料，它是由下述重量份的原料組成的:
水合硼酸鋅2-3、亞油酸鈣皂1-1.5、三萜皂苷0.1-0.2、環(huán)烷酸鈣0.7-1、聚乙烯吡咯烷酮I.7-2、聚丙烯酰胺0.8-1,氯化亞錫1.6-2、三乙醇胺0.1-0.13、甲基丙烯酸甲酯190-200、十二烷基硫酸鈉3-4、烏洛托品0.1-0.2、過硫酸銨0.2-0.3、20-25%的甲醛溶液6_7、乙酸鋅16-20、硝酸銀4-7、十溴聯(lián)苯醚1-2、月桂醇硫酸鈉0.4-1。
[0007]—種所述的阻燃抗菌皮革涂料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述乙酸鋅、烏洛托品混合，加入到混合料重量60-100倍的去離子水中，攪拌均勻，為液a ；
(2)取上述月桂醇硫酸鈉，加入到其重量17-20倍的去離子水中，攪拌均勻，加入水合硼酸鋅，升高溫度為60-68 °C，保溫?cái)嚢?-10分鐘，得阻燃分散液； (3)將上述聚乙烯吡咯烷酮加入到其重量20-30倍的、70-75%的乙醇溶液中，攪拌均勻，與上述液a混合，超聲20-30分鐘，送入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在160-170°C下微波水熱20-30分鐘，冷卻至常溫，過濾，得沉淀；
(4)將上述沉淀加入到阻燃分散液中，攪拌條件下加入上述環(huán)烷酸鈣，在80-90°C下攪拌至水干，得改性氧化鋅；
(5)將上述改性氧化鋅、氯化亞錫混合，加入到混合料重量100-120倍的無水乙醇中，超聲3-5分鐘，加入上述硝酸銀、三乙醇胺，攪拌均勻，滴加上述20-25%的甲醛溶液，滴加完畢后離心除去上清液，將沉淀用去離子水、乙醇依次洗滌3-4次，置于烘箱中，在90-100°C下干燥10-17分鐘，得銀摻雜改性氧化鋅；
(6)將上述聚丙烯酰胺加入到其重量80-100倍的去離子水中，攪拌均勻，加入醋酸或氨水，調(diào)節(jié)pH為6-7，加入上述銀摻雜改性氧化鋅、十溴聯(lián)苯醚，超聲20-30分鐘，得改性分散液；
(7)將上述過硫酸銨加入到其重量17-20倍的去離子水中，攪拌均勻；
(8)將上述亞油酸鈣皂加入到其重量5-7倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入三萜皂苷，升高溫度為50-60°C，保溫?cái)嚢?0-17分鐘，加入上述甲基丙烯酸甲酯重量的20-24%，送入110-120°C的油浴中，保溫?cái)嚢?-8分鐘，出料冷卻，得預(yù)混單體；
(9)將剩余的甲基丙烯酸甲酯與十二烷基硫酸鈉混合，加入到上述改性分散液中，升高溫度為76-80°C，保溫?cái)嚢?0-14分鐘，加入上述預(yù)混合單體，繼續(xù)保溫?cái)嚢?-5分鐘，滴加上述過硫酸銨水溶液，滴加完畢后保溫反應(yīng)120-130分鐘，出料，加入剩余各原料，攪拌至常溫，得所述涂料。
[0008]所述的一種阻燃抗菌皮革涂料，該涂料的使用方法為:使用前將本發(fā)明的涂料超聲處理20-30分鐘，用噴槍在0.2MPa的壓力下噴涂于皮革表面，常溫干燥，在76-80 °C、80bar的條件下熨燙，之后再次噴涂本發(fā)明的涂料，常溫干燥，即可。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明首先將氧化鋅粒子均勻地分散到氯化亞錫的乙醇溶液中，Sn2+將迅速地吸附到氧化鋅表面;接著，向上述反應(yīng)液中加入Ag(TEA) 2+的乙醇溶液，Sn2+可與加入的Ag(TEA)2+發(fā)生離子交換反應(yīng)，使得Ag+吸附在氧化鋅表面形成銀種;反應(yīng)后期，向溶液中逐漸滴加甲醛溶液并持續(xù)攪拌，使Ag被還原成Ag顆粒；
本發(fā)明的ZnO /Ag復(fù)合粒子本身耐水性較好，將其引入聚丙烯酸酯中可以有效防止水分子滲透到薄膜中，進(jìn)而降低復(fù)合薄膜的吸水率，提高其耐水性；
本發(fā)明的ZnO /Ag復(fù)合粒子具有很好的抗菌性能，在光照條件下，ZnO表面產(chǎn)生大量的電子及空穴，納米Ag捕獲生成的電子，得到Ag-，接著，Ag-與ZnO表面吸附的氧分子反應(yīng)，生成超氧離子;超氧離子與水進(jìn)一步反應(yīng)，生成過羥基和雙氧水;空穴與ZnO表面吸附的H20或HO-離子反應(yīng)，形成具有強(qiáng)氧化性的活性羥基，活性羥基相互合并生成雙氧水?；钚粤u基的氧化能力是水體氧化劑中最強(qiáng)的，能夠降解許多有機(jī)物;此外，氧化劑超氧離子、雙氧水、過羥基等均可通過氧化反應(yīng)與蛋白質(zhì)、酶類、脂類以及核酸等生物大分子作用，破壞生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)，從而殺死細(xì)菌。反應(yīng)過程中，銀離子起催化活性中心的作用，其本身并不消耗。納米Ag由于粒度極小、比表面積大，表面能較高，容易被各種細(xì)菌所吸附，這樣便約束了細(xì)菌的活動(dòng)，使細(xì)菌的生存環(huán)境紊亂失調(diào)，抑制其呼吸，最終導(dǎo)致細(xì)菌發(fā)生“接觸死亡”。
[0010]本發(fā)明的涂料具有良好的抗菌性、優(yōu)異的透水汽性及耐水性，所得乳液涂飾后的皮革抗菌性良好、衛(wèi)生性能優(yōu)異。本發(fā)明加入了水合硼酸鋅、十溴聯(lián)苯醚等，有效的提高了成品涂層的阻燃性能。
【具體實(shí)施方式】
[0011]—種阻燃抗菌皮革涂料，它是由下述重量份的原料組成的:
水合硼酸鋅2、亞油酸鈣皂1、三萜皂苷0.1、環(huán)烷酸鈣0.7、聚乙烯吡咯烷酮1.7、聚丙烯酰胺0.8、氯化亞錫1.6、三乙醇胺0.1、甲基丙烯酸甲酯190、十二烷基硫酸鈉3、烏洛托品
0.1、過硫酸銨0.2、20%的甲醛溶液6、乙酸鋅16、硝酸銀4、十溴聯(lián)苯醚1、月桂醇硫酸鈉0.4。
[0012]—種所述的阻燃抗菌皮革涂料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述乙酸鋅、烏洛托品混合，加入到混合料重量60倍的去離子水中，攪拌均勻，為液a;
(2)取上述月桂醇硫酸鈉，加入到其重量17倍的去離子水中，攪拌均勻，加入水合硼酸鋅，升高溫度為60°C，保溫?cái)嚢?分鐘，得阻燃分散液；
(3)將上述聚乙烯吡咯烷酮加入到其重量20倍的、70%的乙醇溶液中，攪拌均勻，與上述液a混合，超聲20分鐘，送入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在160°C下微波水熱20分鐘，冷卻至常溫，過濾，得沉淀；
(4)將上述沉淀加入到阻燃分散液中，攪拌條件下加入上述環(huán)烷酸鈣，在80°C下攪拌至水干，得改性氧化鋅；
(5)將上述改性氧化鋅、氯化亞錫混合，加入到混合料重量100倍的無水乙醇中，超聲3分鐘，加入上述硝酸銀、三乙醇胺，攪拌均勻，滴加上述20%的甲醛溶液，滴加完畢后離心除去上清液，將沉淀用去離子水、乙醇依次洗滌3次，置于烘箱中，在90°C下干燥10分鐘，得銀摻雜改性氧化鋅；
(6)將上述聚丙烯酰胺加入到其重量80倍的去離子水中，攪拌均勻，加入醋酸或氨水，調(diào)節(jié)pH為6，加入上述銀摻雜改性氧化鋅、十溴聯(lián)苯醚，超聲20分鐘，得改性分散液；
(7)將上述過硫酸銨加入到其重量17倍的去離子水中，攪拌均勻；
(8)將上述亞油酸鈣皂加入到其重量5倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入三萜皂苷，升高溫度為50°C，保溫?cái)嚢?0分鐘，加入上述甲基丙烯酸甲酯重量的20%，送入110°C的油浴中，保溫?cái)嚢?分鐘，出料冷卻，得預(yù)混單體；
(9)將剩余的甲基丙烯酸甲酯與十二烷基硫酸鈉混合，加入到上述改性分散液中，升高溫度為76 °C，保溫?cái)嚢?0分鐘，加入上述預(yù)混合單體，繼續(xù)保溫?cái)嚢?分鐘，滴加上述過硫酸銨水溶液，滴加完畢后保溫反應(yīng)120分鐘，出料，加入剩余各原料，攪拌至常溫，得所述涂料。
[0013]所述的一種阻燃抗菌皮革涂料，該涂料的使用方法為:使用前將本發(fā)明的涂料超聲處理20分鐘，用噴槍在0.2MPa的壓力下噴涂于皮革表面，常溫干燥，在76°C、80bar的條件下熨燙，之后再次噴涂本發(fā)明的涂料，常溫干燥，即可。
[0014]性能測試:
液涂飾后的皮革對白色念珠菌的抑菌率為96.33%，對霉菌的抑菌率為80.0%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種阻燃抗菌皮革涂料，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的:水合硼酸鋅2-3、亞油酸鈣皂1-1.5、三萜皂苷0.1-0.2、環(huán)烷酸鈣0.7-1、聚乙烯吡咯烷酮1.7-2、聚丙烯酰胺0.8-1、氯化亞錫1.6-2、三乙醇胺0.1-0.13、甲基丙烯酸甲酯190-200、十二烷基硫酸鈉3-4、烏洛托品0.1-0.2、過硫酸銨0.2-0.3、20-25%的甲醛溶液6-7、乙酸鋅16-20、硝酸銀4-7 、十溴聯(lián)苯醚1-2、月桂醇硫酸鈉0.4-1。2.—種如權(quán)利要求1所述的阻燃抗菌皮革涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將上述乙酸鋅、烏洛托品混合，加入到混合料重量60-100倍的去離子水中，攪拌均勻，為液a ； (2)取上述月桂醇硫酸鈉，加入到其重量17-20倍的去離子水中，攪拌均勻，加入水合硼酸鋅，升高溫度為60-68 °C，保溫?cái)嚢?-10分鐘，得阻燃分散液； (3)將上述聚乙烯吡咯烷酮加入到其重量20-30倍的、70-75%的乙醇溶液中，攪拌均勻，與上述液a混合，超聲20-30分鐘，送入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在160-170°C下微波水熱20-30分鐘，冷卻至常溫，過濾，得沉淀； (4)將上述沉淀加入到阻燃分散液中，攪拌條件下加入上述環(huán)烷酸鈣，在80-90°C下攪拌至水干，得改性氧化鋅； (5)將上述改性氧化鋅、氯化亞錫混合，加入到混合料重量100-120倍的無水乙醇中，超聲3-5分鐘，加入上述硝酸銀、三乙醇胺，攪拌均勻，滴加上述20-25%的甲醛溶液，滴加完畢后離心除去上清液，將沉淀用去離子水、乙醇依次洗滌3-4次，置于烘箱中，在90-100°C下干燥10-17分鐘，得銀摻雜改性氧化鋅； (6)將上述聚丙烯酰胺加入到其重量80-100倍的去離子水中，攪拌均勻，加入醋酸或氨水，調(diào)節(jié)pH為6-7，加入上述銀摻雜改性氧化鋅、十溴聯(lián)苯醚，超聲20-30分鐘，得改性分散液； (7)將上述過硫酸銨加入到其重量17-20倍的去離子水中，攪拌均勻； (8)將上述亞油酸鈣皂加入到其重量5-7倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入三萜皂苷，升高溫度為50-60°C，保溫?cái)嚢?0-17分鐘，加入上述甲基丙烯酸甲酯重量的20-24%，送入110-120°C的油浴中，保溫?cái)嚢?-8分鐘，出料冷卻，得預(yù)混單體； (9)將剩余的甲基丙烯酸甲酯與十二烷基硫酸鈉混合，加入到上述改性分散液中，升高溫度為76-80°C，保溫?cái)嚢?0-14分鐘，加入上述預(yù)混合單體，繼續(xù)保溫?cái)嚢?-5分鐘，滴加上述過硫酸銨水溶液，滴加完畢后保溫反應(yīng)120-130分鐘，出料，加入剩余各原料，攪拌至常溫，得所述涂料。3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種阻燃抗菌皮革涂料，其特征在于，該涂料的使用方法為:使用前將本發(fā)明的涂料超聲處理20-30分鐘，用噴槍在0.2MPa的壓力下噴涂于皮革表面，常溫干燥，在76-80°C、80bar的條件下熨燙，之后再次噴涂本發(fā)明的涂料，常溫干燥，SP可。
【文檔編號】C09D133/12GK105925099SQ201610317570
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】周玲玲, 肖陸飛, 梁建軍, 曹秦
【申請人】滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院