一种季铵盐改性抗菌纺织品的制备方法及抗菌纺织品技术

本发明专利技术涉及一种季铵盐改性抗菌纺织品的制备方法，包括以下步骤：首先，将纺织品基材置于含有叔胺基的乙烯基单体和十二烷基硫酸钠的混合溶液中，进行接枝聚合反应，得到接枝叔胺基的纺织品基材；其次，将接枝叔胺基的纺织品基材与卤代烷烃反应，得到季铵盐改性抗菌纺织品。通过在接枝前驱体溶液中加入十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠的“抽氢反应”以及离域卤代烷从而产生离域电荷，不仅使含有叔胺基的苯乙烯单体高效的接枝到纺织品上，还能使活化的卤代烷更加充分季铵化，最终实现季铵盐以高的接枝率键合到纺织品上，从而达到稳定、高效的广谱抗菌、杀菌作用，极大的简化了制备过程。

【技术实现步骤摘要】
一种季铵盐改性抗菌纺织品的制备方法及抗菌纺织品
本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种季铵盐改性的抗菌纺织品的制备方法。
技术介绍
病原体作为传播疾病的媒介，严重威胁人类的身体健康，建立人体与病原体之间的“隔离层”，是预防疾病的最为有效的方式。纺织品作为人们日常生活中应用最频繁的携带病原体的载体，引起人们的重视，而传统的纺织品本身没有隔离、杀灭致病菌的功效，若不及时有效地清洗，病原体便会在纺织品上生长和繁殖，加速疾病的扩散和传播。因此，制备带有抗菌性能的纺织品受到人们的青睐。目前制备带有抗菌性能的纺织品的方法是应用物理或化学的方法将无机或有机抗菌剂整合到纺织品上。常用的无机抗菌剂有Ag、Cu、Zn等无机金属或其离子以及氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵、碳酸锂等无机化合物，主要应用物理共混的方法将无机抗菌基团引入纺织品中；常用的有机抗菌剂为季铵盐、吡啶盐等，主要是应用吸附或粘结的方法将有机抗菌分子吸附或粘结到纺织品上。无论是物理共混、吸附还是粘结的方法，携带抗菌分子的纺织品在使用的过程中，抗菌分子容易脱落，严重影响纺织品的抗菌性能，而且抗菌剂进入到环境后，还会对生态平衡构成严重威胁。将抗菌剂牢固的结合到纺织品上成为制备高性能抗菌纺织品首要解决的技术问题，而共价键是自然界最牢固的化学键，将抗菌剂以共价键键合的方式固定到纺织品上，是提高纺织品基材抗菌性能以及维护环境非常有效的解决办法。这种共价键结合的方式一般在有机抗菌剂分子与纺织品基材的结合上应用较频繁，季铵盐作为一种环保高效的抗菌剂被广泛的应用到纺织品上，如何将季铵盐利用共价键的方式高效的结合到纺织品上并制备出可以工业化、接枝率高、抗菌性能好的季铵盐改性抗菌纺织品是我们急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决了如何将季铵盐利用共价键的方式高效的结合到纺织品上并制备出接枝率高、抗菌性能好的季铵盐改性抗菌纺织品，提供了一种季铵盐改性抗菌纺织品的制备方法。为实现上述目的，本申请提供了一种季铵盐改性抗菌纺织品的制备方法，包括如下步骤：S1、将纺织品基材置于含有叔胺基的乙烯基单体和十二烷基硫酸钠的混合溶液中，进行接枝聚合反应，得到接枝叔胺基的纺织品基材；S2、将接枝叔胺基的纺织品基材与卤代烷烃反应，得到季铵盐改性抗菌纺织品。作为本专利技术的进一步改进，所述的纺织品基材为人造纤维、合成高分子纤维、天然纤维中的任意一种或几种物质的组合。作为本专利技术的进一步改进，所述人造纤维为人造棉、人造毛、人造丝中的任意一种或几种物质的组合，所述合成高分子纤维为聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、尼龙、涤纶、聚酯、聚丙酯、聚酰胺中的任意一种或几种物质的组合，所述天然纤维为棉纤维、毛纤维、亚麻纤维中的任意一种或几种物质的组合。作为本专利技术的进一步改进，所述含有叔胺基的乙烯基单体的结构为分子中同时含有叔胺基团和碳碳双键。作为本专利技术的进一步改进，所述含有叔胺基的乙烯基单体为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯二甲氨基甲酰胺、甲基丙烯酸-2-吗啉基乙酯、甲基丙烯酸-2-N-吗啉基异丙酯、丙烯酸二甲氨基丙酯中的任意一种或几种物质的组合。作为本专利技术的进一步改进，所述卤代烷为烷烃分子中的一个或多个氢原子被卤素原子取代所得的化合物。作为本专利技术的进一步改进，所述卤代烷为氯乙烷、氯丙烷、氯丁烷、氯己烷、氯代十五烷、溴乙烷、溴丙烷、溴丁烷、溴己烷、十二烷基溴、十八烷基溴中的任意一种或几种物质的组合。作为本专利技术的进一步改进，所述接枝聚合反应的引发方法为化学引发、辐射引发、等离子体引发或紫外光引发中的任意一种。作为本专利技术的进一步改进，所述接枝聚合反应的聚合方式为本体聚合、溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合中的任意一种。作为本专利技术的进一步改进，所述含有叔胺基的乙烯基单体在纺织品上的接枝率为3～25.3％。本专利技术的有益效果是：通过在接枝前驱体溶液中加入十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠的“抽氢反应”以及离域卤代烷从而产生离域电荷，不仅使含有叔胺基的苯乙烯单体高效的接枝到纺织品上，还能使活化的卤代烷更加充分季铵化，最终实现季铵盐以高的接枝率键合到纺织品上，从而达到稳定、高效的广谱抗菌、杀菌作用，极大的简化了制备过程。具体实施例为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，不用来限制本专利技术的范围。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。实施例1首先，对纯棉纤维进行活化处理：称取2g纯棉纤维置于聚乙烯袋子中，应用钴60放射源对所述纯棉织物进行辐照，所述纯棉织物的吸收剂量为80kGy，辐照时间为17h，得到辐照后纯棉纤维，冷藏保藏；其次，配制接枝聚合前驱体溶液：将12mL甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、0.7mg十二烷基硫酸钠加入含有60mL去离子水的三角烧瓶中，磁力搅拌1h，使溶液混合均匀，得到接枝聚合前驱体溶液；再次，进行接枝聚合反应：将含有接枝聚合前驱体溶液的三角烧瓶置于水浴锅中，称取1g所述辐照后纯棉纤维加入上述三角烧瓶中中，使辐照后纯棉纤维完全浸入到接枝聚合前驱体溶液中，向上述三角烧瓶中通入氮气，排除空气，持续通入氮气的时间为20分钟，停止通入氮气，封闭三角烧瓶。水浴加热，所述加热温度为50℃，且在50℃恒定温度下反应4h，反应结束后，取出纯棉纤维，用去离子水冲洗5～10次，置于60℃真空烘箱中干燥，得到接枝聚合纯棉纤维前驱体，对得到的接枝聚合纯棉纤维前驱体称重，可计算出接枝率为25.3％；最后，进行季铵化反应：将10mL十六烷基溴、2mL三氯甲烷置于烧瓶中，搅拌10分钟，使溶液充分混合均匀，得到卤代烷溶液，再将接枝聚合纯棉纤维前驱体加入并充分浸入到卤代烷溶液中，50℃恒温反应5小时，取出反应后接枝聚合纯棉纤维前驱体，将反应后接枝聚合纯棉纤维前驱体于60℃真空烘箱中干燥，得到季铵盐改性纯棉纤维。实施例2首先，对聚丙烯纤维进行活化处理：将2g聚丙烯纤维(重均分子量30万)置于聚乙烯袋子中，应用钴60放射源对其进行辐照处理，辐照剂量为90kGy，辐照时间为17h，得到辐照后聚丙烯纤维，冷藏保藏；其次，配制接枝聚合前驱体溶液：将12mL甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、0.7mg十二烷基硫酸钠加入到含有60mL去离子水的三角烧瓶中，搅拌1h，使溶液混合均匀，得到接枝聚合前驱体溶液；再次，进行接枝聚合反应：称取1g所述辐照后聚丙烯纤维置于含有接枝聚合前驱体溶液的三角烧瓶中，向三角烧瓶中通入氮气，排除空气，持续通入氮气的时间为20分钟，停止通入氮气，封闭三角烧瓶，将三角烧瓶置于水浴锅中，水浴加热，所述加热温度为60℃，且在60℃恒定温度下反应4h，反应结束后，取出聚丙烯纤维，用去离子水冲洗5～10次，置于60℃真空烘箱中干燥，得到接枝聚合聚丙烯纤维，对得到的接枝聚合聚丙烯纤维前驱体称重，可计算出接枝率为15.3％；最后，进行季铵化反应：将10mL十六烷基溴、1.5mL三氯甲烷置于烧瓶中，搅拌10分钟，混合均匀，得到卤代烷溶液，再将接枝聚合聚丙烯纤维前驱体加入并充分浸入到卤代烷溶液中，50℃恒温反应5小时，取出反应后接枝聚合聚丙烯纤维前驱体，将反应后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种季铵盐改性抗菌纺织品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将纺织品基材置于含有叔胺基的乙烯基单体和十二烷基硫酸钠的混合溶液中，进行接枝聚合反应，得到接枝叔胺基的纺织品基材；S2、将接枝叔胺基的纺织品基材与卤代烷烃反应，得到季铵盐改性抗菌纺织品。

【技术特征摘要】
1.一种季铵盐改性抗菌纺织品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将纺织品基材置于含有叔胺基的乙烯基单体和十二烷基硫酸钠的混合溶液中，进行接枝聚合反应，得到接枝叔胺基的纺织品基材；S2、将接枝叔胺基的纺织品基材与卤代烷烃反应，得到季铵盐改性抗菌纺织品。2.根据权利要求1所述的季铵盐改性抗菌纺织品的制备方法，其特征在于，所述的纺织品基材为人造纤维、合成高分子纤维、天然纤维中的任意一种或几种物质的组合。3.根据权利要求2所述的季铵盐改性抗菌纺织品的制备方法，其特征在于，所述人造纤维为人造棉、人造毛、人造丝中的任意一种或几种物质的组合，所述合成高分子纤维为聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、尼龙、涤纶、聚酯、聚丙酯、聚酰胺中的任意一种或几种物质的组合，所述天然纤维为棉纤维、毛纤维、亚麻纤维中的任意一种或几种物质的组合。4.根据权利要求1所述的季铵盐改性抗菌纺织品的制备方法，其特征在于，所述含有叔胺基的乙烯基单体的结构为分子中同时含有叔胺基团和碳碳双键。5.根据权利要求4所述的季铵盐改性抗菌纺织品的制备方法，其特征在于，所述含有叔胺基的乙烯基单体为甲基丙烯酸二甲氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈川红，李景烨，罗洪文，虞鸣，王自强，丁小军，梁伟扬，季左，封玉龙，
申请(专利权)人：中广核达胜加速器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32