[发明专利]一种织物后整理用多功能纳米无机复合抗菌剂、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种织物后整理用多功能纳米无机复合抗菌剂、制备方法及其应用，涉及织物抗菌技术领域。本发明提供的织物后整理用多功能纳米无机复合抗菌剂，用g‑C₃N₄包覆纳米氧化锌，可以提高ZnO在可见光条件下的抗菌能力，扩大其应用范围；再进一步对g‑C₃N₄包覆的纳米氧化锌进行羧基化，制得抗菌剂，这种抗菌剂通过后整理可直接与织物上的羟基反应，使得纳米氧化锌抗菌粒子最大程度的结合在织物上，同时纳米粒子与织物是通过化学键结合的，赋予织物持久抗菌性。本发明提供的织物抗菌整理方法，利用所述的织物后整理用多功能纳米无机复合抗菌剂对织物进行整理，方法简单，极大地提高了织物的耐水性和抗菌持久性。

技术领域

本发明涉及织物抗菌技术领域，尤其涉及一种织物后整理用多功能纳米无机复合抗菌剂、制备方法及其应用。

背景技术

随着生活水平的提高，人们越来越重视生活的质量，希望能获得舒适安全的衣着，以及卫生健康的居住环境。人们对穿着的要求已经不仅仅是防寒保暖和时尚美观，功能性，安全健康的纺织品已逐渐受到人们的青睐。棉、纤维等具有透气性好、手感柔软、吸湿性优良、可再生和生物可降解性等优点，因此成为耗用量最大的天然纤维。天然纤维易吸湿，在适宜的温湿度下，能够为微生物提供大量的营养而使其大量繁殖。此外人体不断产生的汗渍、油脂、皮屑为织物上的细菌提供充足的营养物质，这些滋生的致病细菌可能通过饮食、伤口感染等途径给人类的健康隐患。因此，抗菌性能优异、高效持久且安全无毒的抗菌纺织品越来越受到人们的关注。

抗菌纺织品其生产方法可以分为三种：第一种为甲壳素或壳聚糖等天然抗菌纤维，第二种为共混纺织法，即在纤维生产聚合阶段或纺丝原液中加入抗菌剂，制得抗菌纤维，第三种为功能整理法，即使用抗菌整理剂进行后加工处理的方法，将抗菌剂与纤维织物结合。共混纺织法制成的产品，抗菌剂不仅存在于纤维表面，而且均匀分散于纤维之中，抗菌效果比较持久，织物手感好，但此方法主要适用于一些没有反应性侧基的纤维，如涤纶，丙纶等。但是对于棉等天然纤维因本身的一些缺点不能采用这种方法，只能用后整理法。目前后整理法工艺中整理剂和织物结合的方式主要有物理和化学作用。物理作用大都是抗菌剂与织物通过物理吸附作用结合在一起，这种结合方式使得抗菌剂在洗涤条件下极易从织物表面脱离从而影响抗菌效果。化学作用大多使用接枝改性，在织物上引入反应基团，但是织物中例如棉织物含有的大量羟基，转换成反应基团数量有限，且再一步通过接枝改性上抗菌剂，会使得可接枝的抗菌剂数量变少，影响抗菌效果。

常用的抗菌整理剂有天然抗菌剂，有机抗菌剂，无机抗菌剂。天然抗菌剂主要来自于天然植物的提取物质，受原材料加工条件的制约，尚不能实现大规模市场化。有机抗菌剂包括杀菌剂乙醇、铵盐等，防腐剂甲醛、有机卤素化合物，防藻剂吡啶，卤代烷等。有机抗菌剂具有杀菌速度快，抗菌范围广等特点，但也存在耐热性差、溶出物毒性，作用寿命短等缺点，因此其使用有较大的局限性。无机抗菌剂主要包含有金属、金属盐及光催化型抗菌剂等，无机抗菌剂具有耐热性，耐久性等优点，但同样存在着金属离子对人体有害的问题，光催化型无机抗菌剂的代表是TiO₂和ZnO，但是这类抗菌剂只有在紫外光的作用下才能表现出优异的抗菌性能，由于太阳光中紫外线能量有限，限制了这类抗菌剂的应用范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有织物中的抗菌剂不耐水性易脱落，而光催化型无机抗菌剂的抗菌性能受到限制的问题，提供了一种织物后整理用多功能纳米无机复合抗菌剂，使制备得到的织物抗菌性能优异，具有好的耐水洗性且安全无毒的效果。

为了解决上述问题，本发明提出以下技术方案：

本发明先用均匀沉淀法合成出纳米氧化锌，再合成出g-C₃N₄，g-C₃N₄在水中分散成g-C₃N₄片分散液，再使用分散液包覆纳米氧化锌，接着对包覆后的产物进行羧基化，羧基化后的抗菌剂与织物进行后整理得到抗菌织物。具体如下：