一种持久抗菌防污纺织品及其制备方法技术

提供一种持久抗菌防污纺织品及其制备方法。所述纺织品上附有通式(I)或(II)的异氰酸酯甜菜碱型抗菌防污化合物，该纺织品具有持久的抗菌活性、耐洗性以及很强的亲水性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种纺织品及其制备方法，更具体地，涉及一种持久抗菌防污纺织品及其制备方法。
技术介绍
纺织品能吸收人体分泌的汗液、皮脂等排出物，在温度和湿度合适的环境下，寄居在纺织品上的微生物可大量繁殖，分解人体分泌物，产生氨等带有异味的物质，或在织物上生成菌斑，以致在穿着或应用过程中，对人体产生不适或不良影响，使纺织品产生霉变、脆化甚至变质。随着社会的发展和人们生活水平的提高，产生了新的市场需求，消费者希望纺织品具有抗菌功能，以满足文明舒适的生活需要。在纺织品中，天然纤维比合成纤维吸湿排汗性能好且穿着舒适，人们的内衣、袜子、毛巾、床单等贴身衣物绝大部分采用天然纤维材料，所以天然纤维材料成为抗菌织物的主流产品。抗菌织物是指在不改变织物本身感官或物理化学性状(如强度、吸水性、手感、色差)的前提下，运用各种抗菌剂对织物进行抗菌加工，不仅使纤维材料本身能抵抗微生物分解变质，也能使附着在织物上的微生物丧失活力或不过度繁殖，提高了纺织品的品质和消费者的生活质量，使抗菌织物也进入了家庭消费品行列。目前市场上的抗菌制品，基本上是采用三种方法产生：一是先将抗菌剂加入纺丝材料中制成抗菌纤维，然后制成各种抗菌纺织品。该法抗菌效果持久，耐洗性好，但是技术含量高，难度大，涉及领域广，对抗菌剂要求高；常用来生产合成类纤维类产品。二是在织物印染后整理过程中加入抗菌剂(常被称为抗菌整理剂)，然后制成各种抗菌纺织品。该法加工处理较为简单，而耐洗性及抗菌效果持久性较差。三是先将抗菌剂加入到纺丝材料中制成抗菌纤维，再在织物印染后整理过程中加入抗菌整理剂，然后制成各种抗菌纺织品，这种方法仅在具有高抗菌性能要求的特殊产品中使用，限制了使用范围。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，为了克服现有技术中纺织品抗菌效果持久性差的问题，提供一种新颖的持久抗菌防污纺织品。该纺织品具有高效的抗菌效果，且具有很强的耐洗性以及抗菌效果持久；此外，该纺织品的制备方法简单，适合于大规模推广应用。本专利技术所要解决的上述技术问题通过以下技术方案予以实现：一种持久抗菌防污纺织品，附有含端异氰酸酯基的甜菜碱化合物，所述的含端异氰酸酯基的甜菜碱化合物具有通式(I)或(II)所述的结构：其中，R1代表OCN-L-NHCOO-R'或代表OCN-L-NHCONH-R'；OCN-L为二异氰酸酯化合物与羟基或氨基反应后留下的残基；R'＝–(CH2)m，其中m大于或等于1的正整数；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n为大于或等于1的正整数，y为大于或等于1的正整数；或R'＝–(CH2)mAr其中m为大于或等于1的正整数；或R'＝–(CH2)nO(CH2)yAr其中n为大于或等于1的正整数，y为大于或等于1的正整数；其中Ar为芳基；R2代表是–(CH2)pCH3，其中p为1-17之间任意一个整数(可以为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16或17)；R3代表是–(CH2)pCH3，其中p为1-17之间任意一个整数(可以为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16或17)；R4代表是–(CH2)q，其中q为大于或等于1的正整数；R5代表是吡啶环上的单取代或多取代基，选自-CH3，-CH2CH3,-F,-Cl,-Br,-OMe,-CN或-NO2；A代表–COO，或–SO3。上述含端异氰酸酯基的甜菜碱化合物具有反应性官能团—异氰酸酯，其可以与纺织品界面发生化学键合作用，从而赋予附有含端异氰酸酯基的甜菜碱的纺织品持久的抗菌活性以及很强的亲水性。优选地，R'＝–(CH2)m，其中m为1-17之间任意一个整数；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n为1-17之间任意一个整数(可以为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16或17)，y为1-17之间任意一个整数(可以为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16或17)；或R'＝–(CH2)mAr其中m为1-17之间任意一个整数(可以为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16或17)；或R'＝–(CH2)nO(CH2)yAr其中n为1-17之间任意一个整数(可以为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16或17)，y为1-17之间任意一个整数(可以为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16或17)；其中Ar为芳基；R2代表是–(CH2)pCH3，其中p为1-6之间任意一个整数；R3代表是–(CH2)pCH3，其中p为1-6之间任意一个整数；R4代表是–(CH2)q，其中q为1-17之间任意一个整数。最优选地，R'＝–(CH2)m，其中m为1-6之间任意一个整数；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n为1-6之间任意一个整数，y为1-6之间任意一个整数；或R'＝–(CH2)mAr其中m为1-6之间任意一个整数；或R'＝–(CH2)nO(CH2)yAr其中n为1-6之间任意一个整数，y为1-6之间任意一个整数；其中Ar为芳基；R4代表是–(CH2)q，其中q为1-6之间任意一个整数。优选地，所述的二异氰酸酯化合物为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、四甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯基二异氰酸酯、二亚甲基苯基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯。所述的持久抗菌防污纺织品的制备方法，包含如下步骤：S1.将纺织品置于含有含端异氰酸酯基的甜菜碱化合物的抗菌整理液中浸渍10s～360min；或在纺织品上刷涂或喷涂含有含端异氰酸酯基的甜菜碱化合物的抗菌整理液；S2.将经S1.处理的纺织品晾干或烘干；S3.将经S2.所得样品清洗后定型，再干燥得成品。优选地，S1.中纺织品在含有含端异氰酸酯基的甜菜碱化合物的抗菌整理液中浸渍10～120min。所述的刷涂是在纺织品上均匀或非均匀涂抹抗菌整理液，该抗菌整理液涂抹用量可以根据实际生产的需要而灵活调整；所述的喷涂是在纺织品上均匀或非均匀喷洒抗菌整液，该抗菌整理液喷洒用量可以根据实际生产的需要而灵活调整。优选地，经S2.处理后的纺织品还可再次置于抗菌整理液中浸渍10s～360min，再晾干或烘干，然后清洗定型干燥得成品；或经S2.处理后的纺织品上还可再次刷涂或喷涂抗菌整理液，再晾干或烘干，然后清洗定型干燥得成品。优选地，所述的烘干是将纺织品在低于120℃条件下干燥。优选地所述的抗菌整理液含有如下重量百分比的组分：含端异氰酸酯基的甜菜碱化合物：0.5～20％溶剂：80～99.5％；优选地，所述的溶剂为乙酸乙酯，乙酸丁酯，氯仿，二氯甲烷，四氢呋喃，丙酮，丁酮，乙醇，正丙醇，正丁醇，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的一种或几种的混合。上述含端异氰酸酯基的甜菜碱化合物的合成路线(1)及其制备方法：(1)将含端羟基的叔胺与反应物A在搅拌下、在温度10～80℃的环境中持续反应1～48h，得白色的沉淀物质；(2)将上述白色沉淀物质过滤或离心分离纯化，得中间产物含端羟基的甜菜碱化合物；(3)将上述制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种持久抗菌防污纺织品，其特征在于，所述的抗菌防污纺织品上附有含端异氰酸酯基的甜菜碱化合物，所述的含端异氰酸酯基的甜菜碱化合物具有通式(I)或(II)所述的结构：其中，R1代表OCN‑L‑NHCOO‑R'或代表OCN‑L‑NHCONH‑R'；OCN‑L为二异氰酸酯化合物与羟基或氨基反应后留下的残基；R'＝–(CH2)m，其中m大于或等于1的正整数；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n为大于或等于1的正整数，y为大于或等于1的正整数；或R'＝–(CH2)mAr其中m为大于或等于1的正整数；或R'＝–(CH2)nO(CH2)yAr其中n为大于或等于1的正整数，y为大于或等于1的正整数；其中Ar为芳基；R2代表是–(CH2)pCH3，其中p为1‑17之间任意一个整数；R3代表是–(CH2)pCH3，其中p为1‑17之间任意一个整数；R4代表是–(CH2)q，其中q为大于或等于1的正整数；R5代表是吡啶环上的单取代或多取代基，选自‑CH3，‑CH2CH3,‑F,‑Cl,‑Br,‑OMe,‑CN或‑NO2；A代表–COO，或–SO3。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种持久抗菌防污纺织品，其特征在于，所述的抗菌防污纺织品上附有含端异氰酸酯基的甜菜碱化合物，所述的含端异氰酸酯基的甜菜碱化合物具有通式(I)或(II)所述的结构：其中，R1代表OCN-L-NHCOO-R'或代表OCN-L-NHCONH-R'；OCN-L为二异氰酸酯化合物与羟基或氨基反应后留下的残基；R'＝–(CH2)m，其中m大于或等于1的正整数；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n为大于或等于1的正整数，y为大于或等于1的正整数；或R'＝–(CH2)mAr其中m为大于或等于1的正整数；或R'＝–(CH2)nO(CH2)yAr其中n为大于或等于1的正整数，y为大于或等于1的正整数；其中Ar为芳基；R2代表是–(CH2)pCH3，其中p为1-17之间任意一个整数；R3代表是–(CH2)pCH3，其中p为1-17之间任意一个整数；R4代表是–(CH2)q，其中q为大于或等于1的正整数；R5代表是吡啶环上的单取代或多取代基，选自-CH3，-CH2CH3,-F,-Cl,-Br,-OMe,-CN或-NO2；A代表–COO，或–SO3。2.根据权利要求1所述的持久抗菌防污纺织品，其特征在于，R'＝–(CH2)m，其中m为1-17之间任意一个整数；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n为1-17之间任意一个整数，y为1-17之间任意一个整数；或R'＝–(CH2)mAr其中m为1-17之间任意一个整数；或R'＝–(CH2)nO(CH2)yAr其中n为1-17之间任意一个整数，y为1-17之间任意一个整数；其中Ar为芳基；R2代表是–(CH2)pCH3，其中p为1-6之间任意一个整数；R3代表是–(CH2)pCH3，其中p为1-6之间任意一个整数；R4代表是–(CH2)q，其中q为1-17之间任意一个整数。3.根据权利要求2所述的持久抗菌防污纺织品，其特征在于，R'＝–(CH2)m，其中m为1-6之间任意一个整数；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n为1-6之间任意一个整数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仕国，袁玲君，朱兴利，陈少军，戈早川，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44