本发明专利技术涉及棉织物用聚合物/Ag掺杂纳米ZnO长效抗菌防霉整理剂及其制备方法。现有棉织物用抗菌材料抗菌性能不高，一次溶出过多，抗菌防霉性能不持久。本发明专利技术以醋酸锌、硝酸银为前驱体，通过共沉淀法制备Ag掺杂纳米ZnO；以Ag掺杂ZnO、烯丙基缩水甘油醚、二甲基二烯丙基氯化铵为原料，通过原位聚合法制备聚合物/Ag掺杂纳米ZnO抗菌防霉整理剂。本发明专利技术的抗菌防霉整理剂应用于棉织物的后整理，复合材料中的Ag掺杂ZnO可与二甲基二烯丙基氯化铵中的N+共同抗菌起到高效抗菌防霉性能，棉织物表面的羟基可与聚合物中的环氧基交联提高棉织物的长效抗菌防霉性能，同时，降低了织物用纳米抗菌材料一次性溶出对人体的伤害。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种织物抗菌防霉剂，具体涉及一种棉织物用聚合物/Ag掺杂纳米ZnO长效抗菌防霉整理剂及其制备方法。
技术介绍
纺织服装行业是我国国民经济的支柱产业，纺织服装产品的生态加工，各类健康功能性产品的开发也成为人们广泛关注的热点问题。棉纤维具有多孔的形状、富含纤维素及易黏附汗液皮脂，使其在使用和储存过程中易滋生细菌、真菌，引起纺织品发霉、变色等影响其使用性能，甚至会危害人体的健康，对织物进行抗菌防霉整理十分必要，织物用抗菌防霉整理剂也得到了广泛的研究与发展。纳米技术的研究已逐渐成为现今各领域的热点，纳米材料具有大的比表面积、尺寸小等特点，对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均表现出一定的抗菌作用，其低毒性和广谱抗菌性被广泛应用于医药材料中，已有大量报道将纳米材料应用于织物的整理中，赋予织物良好的抗菌性能，常用的是纳米氧化钛、氧化锌等光催化纳米材料，此类纳米材料抗菌机理主要有两种，一种是金属离子溶出，破坏细菌细胞壁，进入细胞内部，影响细菌的生长增殖；另一种是光催化抗菌，在光照下激发产生电子及空穴，与空气、水分反应生成活性物质，与细菌细胞组成物质反应，从而杀死细菌。但产生的电子对易复合降低材料的抗菌性能，且对日用光的利用率低，阻碍了其的应用前景，大量研究表明金属离子掺杂可有效的阻碍电子对的复合并提升纳米材料对光的利用率（FaisalM,AdelAI,AhmedAI,etal.HighlyefficientphotocatalystbasedonCedopedZnOnanorods:Controllablesynthesisandenhancedphotocatalyticactivity[J].ChemicalEngineeringJournal,2013,229:225-233.）。银是一种高效的抗菌防霉材料，银离子可吸附于细胞壁，进入细胞内部，使蛋白质凝固，使细胞丧失分裂能力而死亡，通过银离子掺杂对氧化锌进行改性，提升氧化锌抗菌性能的同时，银离子与锌离子协同作用进一步提高了材料的防霉性能。纳米材料应用于织物抗菌整理中，材料与织物间作用力较弱，初次使用时具有优异的抗菌性能，但一次性溶出易对人体产生危害，且随着使用时间增加，纺织品的抗菌性能降低而不能满足人们的需求。有机/无机复合材料是当今研究的热点之一（PetyaP,AntonioF,MargaridaM.F,etal.SonochemicalCoatingofTextileswithHybridZnO/ChitosanAntimicrobialNanoparticles[J].ACSAppliedMaterials&Interfaces,2014,6:1164-1172.），通过复合材料与织物间形成化学结合，可以将抗菌防霉材料与织物基体相连，更持久、长效的发挥抗菌防霉性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种棉织物用聚合物/Ag掺杂纳米ZnO长效抗菌防霉整理剂及其制备方法，解决现有技术中的棉织物用抗菌材料对细菌和霉菌抗菌性能不高、且一次溶出过多、随着储存时间和使用时间的增加抗菌防霉性能丧失导致纺织品性能下降的问题。本专利技术所采用的技术方案为：棉织物用聚合物/Ag掺杂纳米ZnO长效抗菌防霉整理剂的制备方法，其特征在于：由以下步骤实现：步骤一：以醋酸锌、硝酸银为前驱体，通过共沉淀法制备Ag掺杂纳米ZnO；步骤二：以Ag掺杂ZnO、烯丙基缩水甘油醚、二甲基二烯丙基氯化铵为原料，通过原位聚合法制备聚合物/Ag掺杂纳米ZnO抗菌防霉整理剂。步骤一的具体步骤为：（1）将0.044-0.136质量份的硝酸银溶解于58.526质量份的去离子水中，得到硝酸银水溶液；（2）将7.464质量份的氢氧化钠溶于40质量份的去离子水中，得到氢氧化钠水溶液；（3）将58.526质量份的去离子水和4.261-7.670质量份的醋酸锌加入250mL的三口烧瓶中，在380rpm的搅拌速度下，油浴升温到70-75℃使醋酸锌充分溶解，向其中加入氢氧化钠水溶液，保温反应3h，再向其中加入硝酸银溶液，保温反应2h，油浴升温到80-90℃，保温反应2.5h，冷却至室温，得到棕色悬浮液，将其进行离心洗涤；（4）105℃烘干后获得Ag掺杂纳米ZnO，所述Ag掺杂纳米ZnO中银与锌的摩尔百分比为1%-3%。步骤二的具体步骤为：（1）分别将2、0.5、0.5质量份的过硫酸钾溶于14、3.5、3.5质量份的去离子水中，得到引发剂1、引发剂2、引发剂3；（2）将0.800-2.400质量份的Ag掺杂纳米ZnO加入到36质量份的去离子水中，在450W功率下，超声分散15-20min，得到Ag掺杂纳米ZnO分散液；（3）将恒温水浴锅升温到70℃后，分别将114质量份的二甲基二烯丙基氯化铵、Ag掺杂纳米ZnO分散液、0.403-0.576质量份的硅烷偶联剂KH-570、引发剂1加入三口烧瓶中，搅拌速度为290rpm，保温反应20min；然后分别加入引发剂2和2.04质量份的烯丙基缩水甘油醚，保温反应30min；最后加入引发剂3和2.04质量份的烯丙基缩水甘油醚，保温反应3.4h，冷却至室温，用2mol/L盐酸调节体系pH至3.6，得到浅黄色聚合物/Ag掺杂纳米ZnO复合材料。如所述方法制备的棉织物用聚合物/Ag掺杂纳米ZnO长效抗菌防霉整理剂。如所述方法制备的棉织物用聚合物/Ag掺杂纳米ZnO长效抗菌防霉整理剂在棉织物后整理中的应用。本专利技术具有以下优点：1、本专利技术的一种棉织物用聚合物/Ag掺杂纳米ZnO长效抗菌防霉整理剂及其制备方法是通过银掺杂提升氧化锌抗菌防霉性能，并将其引入到含有有机抗菌剂季铵盐和环氧的聚合物基体中，通过Ag掺杂氧化锌、季铵盐的协同作用来赋予棉织物抗菌防霉性能，复合材料中的环氧基可与棉织物表面羟基交联提升棉织物的长效抗菌防霉性能。2、本专利技术的棉织物用聚合物/Ag掺杂纳米ZnO长效复合抗菌防霉整理剂制备方法简单易行，对环境友好，对人体无毒无害。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。本专利技术涉及的棉织物用聚合物/Ag掺杂纳米ZnO长效抗菌防霉整理剂的制备方法，由以下步骤实现：步骤一：以醋酸锌、硝酸银为前驱体，通过共沉淀法制备Ag掺杂纳米ZnO：（1）将0.044-0.136质量份的硝酸银溶解于58.526质量份的去离子水中，得到硝酸银水溶液；（2）将7.464质量份的氢氧化钠溶于40质量份的去离子水中，得到氢氧化钠水溶液；（3）将58.526质量份的去离子水和4.261-7.670质量份的醋酸锌加入250mL的三口烧瓶中，在380rpm的搅拌速度下，油浴升温到70-75℃使醋酸锌充分溶解，向其中加入氢氧化钠水溶液，保温反应3h，再向其中加入硝酸银溶液，保温反应2h，油浴升温到80-90℃，保温反应2.5h，冷却至室温，得到棕色悬浮液，将其进行离心洗涤；（4）105℃烘干后获得Ag掺杂纳米ZnO，所述Ag掺杂纳米ZnO中银与锌的摩尔百分比为1%-3%。步骤二：以Ag掺杂ZnO、烯丙基缩水甘油醚、二甲基二烯丙基氯化铵为原料，通过原位聚合法制备聚合物/Ag掺杂纳米ZnO抗菌防霉整理剂：（1）分别将2、0.5、0.5质量份的过硫酸钾溶于14、3.5、本文档来自技高网...
【技术保护点】
棉织物用聚合物/Ag掺杂纳米ZnO长效抗菌防霉整理剂的制备方法，其特征在于：由以下步骤实现：步骤一：以醋酸锌、硝酸银为前驱体，通过共沉淀法制备Ag掺杂纳米ZnO；步骤二：以Ag掺杂ZnO、烯丙基缩水甘油醚、二甲基二烯丙基氯化铵为原料，通过原位聚合法制备聚合物/Ag掺杂纳米ZnO抗菌防霉整理剂。
【技术特征摘要】
1.棉织物用聚合物/Ag掺杂纳米ZnO长效抗菌防霉整理剂的制备方法，其特征在于：由以下步骤实现：步骤一：以醋酸锌、硝酸银为前驱体，通过共沉淀法制备Ag掺杂纳米ZnO；步骤二：以Ag掺杂ZnO、烯丙基缩水甘油醚、二甲基二烯丙基氯化铵为原料，通过原位聚合法制备聚合物/Ag掺杂纳米ZnO抗菌防霉整理剂。2.根据权利要求1所述的棉织物用聚合物/Ag掺杂纳米ZnO长效抗菌防霉整理剂的制备方法，其特征在于：步骤一的具体步骤为：（1）将0.044-0.136质量份的硝酸银溶解于58.526质量份的去离子水中，得到硝酸银水溶液；（2）将7.464质量份的氢氧化钠溶于40质量份的去离子水中，得到氢氧化钠水溶液；（3）将58.526质量份的去离子水和4.261-7.670质量份的醋酸锌加入250mL的三口烧瓶中，在380rpm的搅拌速度下，油浴升温到70-75℃使醋酸锌充分溶解，向其中加入氢氧化钠水溶液，保温反应3h，再向其中加入硝酸银溶液，保温反应2h，油浴升温到80-90℃，保温反应2.5h，冷却至室温，得到棕色悬浮液，将其进行离心洗涤；（4）105℃烘干后获得Ag掺杂纳米ZnO，所述Ag掺杂纳米ZnO中银与锌的摩尔百分比为1%-3%。3.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：高党鸽，吕磊红，吕斌，马建中，马珂，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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