一种纳米抗菌阻燃面料制造技术

本发明专利技术公开了一种纳米抗菌阻燃面料，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：3‑异硫氰酸溴苄离子化改性2,4‑二氨基‑6‑二甲胺‑1,3,5‑三嗪/1,2,3‑噻二唑‑4,5‑二甲酸缩聚物35‑45份、芥籽油/4‑甲基丙烯酰胺基水杨酸/烯丙基三乙氧基硅烷共聚物10‑15份、端氨基超支化聚酰胺功能化纳米抗菌剂8‑13份。本发明专利技术还提供了所述纳米抗菌阻燃面料的制备方法。本发明专利技术公开的纳米抗菌阻燃面料抗菌效果显著，耐候性和阻燃性好，穿着舒适性佳，性能稳定性优异，耐久性长。

A nano antibacterial flame retardant fabric

【技术实现步骤摘要】
一种纳米抗菌阻燃面料
本专利技术涉及纺织面料
，尤其涉及一种纳米抗菌阻燃面料及其制备方法。
技术介绍
当今社会，面料已不再只是服装的一种简单材质，而渐渐演化成为服装的一个主体灵魂支柱。随着人们生活水平的提高，对服装面料的舒适性、健康性、安全性和环保性等要求越来越高，对安全高效抗菌服饰的功能需求越来越多。在生活中，人们不可避免的接触到各种各样的细菌、真菌等微生物，这些微生物在合适的外界条件下，会迅速繁殖，并通过接触等方式传播疾病，影响人们的身体健康和正常的工作、学习和生活。可见，研制抗菌面料显得十分有必要。抗菌面料具有阻断疾病传播、保洁卫生、面料自身性能维护等优点，具有广阔的应用前景。获得优良抗菌性能的面料，其关键在于选择优良的抗菌剂。无机抗菌剂有缓释长效性、耐热性、安全性、广泛性和可加工性等优势，因此越来越受到人们的青睐，然而，现有技术中的无机抗菌剂虽具有良好的抗菌性能，但可能并不适用于肌肤敏感人群，在贴身穿着时感觉生硬，且有可能引起过敏；且由于抗菌剂与面料基材之间的相容性不好，在长期使用过程中易从面料基材中外渗，导致面料抗菌性能稳定性不佳。纳米抗菌面料是在面料基材中添加纳米抗菌剂而形成的一种功能性面料，由于纳米抗菌剂具有量子效应、小尺寸效应和具有极大的比表面积，使得达到纳米抗菌面料具有传统添加无机抗菌剂的抗菌面料所无法比拟的优良抗菌效果，且它们持久性、耐热性优异，对皮肤无刺激、安全性极高。然而，现有技术中的纳米抗菌面料普遍采用的是单一纳米抗菌技术，不具有抗菌广谱性且杀菌效果有限，且纳米抗菌剂存在易团聚的问题，存在抗菌性能不均一、性能稳定性不佳的缺陷。除此之外，市面上的纳米抗菌面料还或多或少存在着抗紫外老化性能和阻燃性差，穿着舒适性有待进一步提高的缺陷。申请号为201610712919.2的中国专利技术专利公开了一种纳米抗菌面料，包括：氟丙烯酸酯聚合物、纳米氧化锌、纳米玉石粉、竹炭纤维、甲壳素纤维、纳米银离子纤维、乙氧基喹啉、聚六亚甲基双胍盐酸盐、醋酸纤维，所述的纳米抗菌面料按照质量百分比计算，包括以下重量份：氟丙烯酸酯聚合物1-4份、纳米氧化锌2-5份、纳米玉石粉3-6份、竹炭纤维2-4份、甲壳素纤维5-10份、纳米银离子纤维1-7份、乙氧基喹啉2-5份、聚六亚甲基双胍盐酸盐3-6份、醋酸纤维1-5份。该专利技术提供的纳米抗菌面料，环保无污染、成本低廉、柔软滑爽，悬垂性好，透气保暖，保暖性好。然而，纳米材料与面料基材相容性不佳，面料抗菌性能稳定性不佳，且使用的纳米银离子纤维价格较高。因此，开发一种抗菌效果显著，耐候性和阻燃性好，穿着舒适性佳，性能稳定性优异，耐久性长的纳米抗菌阻燃面料显得尤为重要。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种纳米抗菌阻燃面料及其制备方法，该制备方法简单易操作，对反应条件和设备要求不高，制备效率高，适合连续规模化生产；通过这种制备方法制备得到的纳米抗菌阻燃面料抗菌效果显著，耐候性和阻燃性好，穿着舒适性佳，性能稳定性优异，耐久性长。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是，一种纳米抗菌阻燃面料，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：3-异硫氰酸溴苄离子化改性2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物35-45份、芥籽油/4-甲基丙烯酰胺基水杨酸/烯丙基三乙氧基硅烷共聚物10-15份、端氨基超支化聚酰胺功能化纳米抗菌剂8-13份。优选的，所述3-异硫氰酸溴苄离子化改性2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：步骤D1：将2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪、1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸、催化剂加入到高沸点溶剂中混合均匀后，得到混合物料，然后将该反应物料置于高压反应釜中，用氮气置换釜内空气，在245-265℃、1.0-1.5MPa下搅拌反应3-5h，而后于在真空条件，控制温度在230-240℃下搅拌反应18-24h，后冷却至室温，在水中沉出，后用乙醇洗涤3-6次，再旋蒸除去乙醇，得到2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物；步骤D2：将经过步骤D1制成的2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物、3-异硫氰酸溴苄溶于N-甲基吡咯烷酮中，在40-60℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，得到3-异硫氰酸溴苄离子化改性2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物。较佳的，步骤D1中所述2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪、1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1.05:(0.8-1.2):(9-13)。较佳的，所述催化剂为硫代膦酸酯、硫代磷酰胺、亚磷酸中的至少一种。较佳的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。优选的，步骤D2中所述2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物、3-异硫氰酸溴苄、N-甲基吡咯烷酮的摩尔比为1:1:(6-10)。优选的，所述芥籽油/4-甲基丙烯酰胺基水杨酸/烯丙基三乙氧基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将芥籽油、4-甲基丙烯酰胺基水杨酸、烯丙基三乙氧基硅烷、引发剂加入到二甲亚砜中，在氮气或惰性气体氛围，60-70℃下搅拌反应3-5小时，后旋蒸除去二甲亚砜，得到芥籽油/4-甲基丙烯酰胺基水杨酸/烯丙基三乙氧基硅烷共聚物。较佳的，所述芥籽油、4-甲基丙烯酰胺基水杨酸、烯丙基三乙氧基硅烷、引发剂、二甲亚砜的质量比为1:2:0.2:(0.02-0.03):(9-15)。较佳的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。较佳的，所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。优选的，所述端氨基超支化聚酰胺功能化纳米抗菌剂的制备方法，包括如下步骤：步骤S1、将锌盐、银盐和锗盐加入到去离子水中，再加入酒石酸，混合均匀后置于带有聚四氟乙烯内衬的晶化反应釜中，在180-210℃下反应15-20h，反应结束后将反应釜冷却至室温，将反应产物离心分离出沉淀，洗涤、抽滤，最后将得到的样品在100-110℃温度下干燥至恒重，再置于马弗炉中，在550-650℃中焙烧13-16h，后冷却至室温，碾磨过500-1000目目筛，得到Ag-Zn-Ge-O；步骤S2、将经过步骤S1制成的Ag-Zn-Ge-O、端氨基超支化聚酰胺加入到N-甲基吡咯烷酮中，在室温下超声分散20-30分钟，得到混合分散液，将混合分散液置于微波反应器中在加热功率为700-1000W下加热反应30-60min，反应结束后，旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，得到端氨基超支化聚酰胺功能化纳米抗菌剂。较佳的，步骤S1中所述锌盐、银盐、锗盐、去离子水、酒石酸的质量比为1:0.2:本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米抗菌阻燃面料，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：3-异硫氰酸溴苄离子化改性2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物35-45份、芥籽油/4-甲基丙烯酰胺基水杨酸/烯丙基三乙氧基硅烷共聚物10-15份、端氨基超支化聚酰胺功能化纳米抗菌剂8-13份。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米抗菌阻燃面料，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：3-异硫氰酸溴苄离子化改性2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物35-45份、芥籽油/4-甲基丙烯酰胺基水杨酸/烯丙基三乙氧基硅烷共聚物10-15份、端氨基超支化聚酰胺功能化纳米抗菌剂8-13份。


2.根据权利要求1所述的一种纳米抗菌阻燃面料，其特征在于，所述3-异硫氰酸溴苄离子化改性2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤D1：将2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪、1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸、催化剂加入到高沸点溶剂中混合均匀后，得到混合物料，然后将该反应物料置于高压反应釜中，用氮气置换釜内空气，在245-265℃、1.0-1.5MPa下搅拌反应3-5h，而后于在真空条件，控制温度在230-240℃下搅拌反应18-24h，后冷却至室温，在水中沉出，后用乙醇洗涤3-6次，再旋蒸除去乙醇，得到2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物；
步骤D2：将经过步骤D1制成的2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物、3-异硫氰酸溴苄溶于N-甲基吡咯烷酮中，在40-60℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，得到3-异硫氰酸溴苄离子化改性2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物。


3.根据权利要求2所述的一种纳米抗菌阻燃面料，其特征在于，步骤D1中所述2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪、1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1.05:(0.8-1.2):(9-13)。


4.根据权利要求2所述的一种纳米抗菌阻燃面料，其特征在于，所述催化剂为硫代膦酸酯、硫代磷酰胺、亚磷酸中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。


5.根据权利要求2所述的一种纳米抗菌阻燃面料，其特征在于，步骤D2中所述2,4-二氨基-6-二甲胺-1,3,5-三嗪/1,2,3-噻二唑-4,5-二甲酸缩聚物、3-异硫氰酸溴苄、N-甲基吡咯烷酮的摩尔比为1:1:(6-10)。


6.根据权利要求1所述的一种纳米抗菌阻燃面料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：邓生平，
类型：发明
国别省市：湖南;43