[发明专利]一种抗菌织物材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种抗菌织物材料及其制备方法，其中的抗菌母料由多元醇与胍盐聚合而成，具有以下结构：抗菌母料制备方法中使用无毒无刺激的多元醇为原料对环境和人体友好。

一技术领域

本申请属于纺织品材料领域和环保领域，具体的，本申请提供了一种抗菌织物材料及其制备方法，其中的抗菌母料使用无毒/无刺激的多元醇与胍盐聚合而成。

二背景技术

用于服装、包袋等用途的化纤纺织品主要包括尼龙、聚酯、聚丙烯等种类，这些抗菌织物由于自身的微孔结构、穿着者的体温、人体散发的湿气以及皮肤的代谢物等因素，为微生物提供了合适的生长环境，使其成为了适合细菌和霉菌等微生物滋生和繁殖的温床。化纤纺织品上滋生的这些细菌,不仅会使织物变色、发霉、脆化降解，而且对人体皮肤产生刺激并诱发各种皮肤疾病，影响人体健康。向抗菌织物中添加抗菌剂制备抗菌织物，成为解决这一问题的主要途径。

可用于抗菌织物中的抗菌剂可分为无机类、有机类和天然类。天然抗菌剂的价格、稳定性上存在较多的问题，无法成为纺织工业中的主流抗菌添加剂。无机抗菌剂，如常用的纳米银材料或锌离子材料制备工艺复杂、产品质量不稳定(粒度大、团聚等)、抗菌种类也有限(特别是抗霉菌效果不佳)。有机抗菌剂主要包括季铵盐类、醚类、苯酚类等，其问题主要在于抗菌种类受限较多且稳定性，特别是对水、热、洗涤剂等化学产品的稳定性不足(可能源于有机抗菌剂本身的化学变化或者抗菌产品上新表面层的形成隔绝了抗菌物质与外界菌体的接触)，这些问题在用于经常要经受洗涤的衣物材料时更为显著。

发明人先前将多元胺与胍盐聚合，获得了一种抗菌母料并取得了中国专利CN1111556C，随后的应用中，该母料被实际用于塑料、纤维、涂料等方面，取得了良好的实际效果。但该母料虽然抗霉菌效果良好，但与大多数有机抗菌剂一样存在耐水耐洗涤性能不足的问题(胍结构的水溶性使这一问题更为显著)。含胍结构的聚合物抗菌剂存在进一步改进的需求。而且包括CN1111556C在内的现有此类抗菌母料多采用有毒/刺激性的原料如多元胺，产生的污水废料对环保不利且织物产品上可能的残留会对人体皮肤有刺激。含胍结构的聚合物抗菌剂存在进一步改进的需求。

三发明内容

针对上述问题，发明人进一步改进了CN1111556C的含胍结构的聚合物抗菌剂，使用多元醇与胍盐聚合制备了新型抗菌聚合物，该聚合物在保持类似CN1111556C抗菌聚合物抗菌性能的前提下，实现了耐热、耐水、耐洗涤剂能力的显著提高，使得其更适合用于经常接受洗涤的衣物包袋纤维材料的制备；而且采用无毒/无刺激的多元醇作为原料，对环境比多元胺更为友好，并且避免了织物对人体刺激的潜在可能性。

一方面，本申请提供了一种抗菌织物材料，其中包括抗菌聚合物，所述抗菌聚合物由多元醇或多元胺与胍盐聚合而成。

进一步地，该抗菌聚合物由多元醇与胍盐聚合而成，具有以下结构：

其中n＝5-10，m＝50-150；Y^-为选自Cl^-、NO₃^-、HCO₃^-、CH₃COO^-、HSO₄^-或H₂PO₄^-阴离子；X为含1-5个活性不饱和双键的C5-C20酯基或醚基；Z为H或X。

进一步地，该抗菌聚合物中，X选自丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丁烯酸酯基、十一碳烯酯基、丙烯酸乙酯基、丙烯酸丙酯基或甲基丙烯酸羟基丙酯基。

进一步地，该抗菌聚合物按以下方法制备：将多元醇与胍盐以摩尔比1：0.8-1.8的比例混合。加入反应器中，氮气保护下，调pH至酸性，加热至120-180℃，反应1-4小时，而后再加入多元醇和胍盐重量5％-25％的含活性不饱和双键的C3-C20化合物，进行酯化或开环缩合反应，10-120分钟后，结束反应。