一种基于戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物的制备方法。包括：(1)将棉织物清洗，干燥；(2)将硝酸银、单宁酸加入溶剂，调节pH值，超声处理，加入步骤(1)中干燥后的棉织物并搅拌，反应后取出棉织物，清洗、干燥；(3)将戊二醛稀释,加入步骤(2)中干燥后的棉织物，反应后取出棉织物，清洗、干燥；(4)将步骤(3)中干燥后的棉织物，浸渍于低表面能物质中修饰，然后清洗、干燥，得到戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物。本发明专利技术制备方法简单，制得产品抗菌效果稳定，本发明专利技术采用的低表面能物质，无氟无毒，亲和肌肤，疏水改性后可以达到稳定的超疏水性。

A preparation method of stable super hydrophobic antibacterial cotton fabric based on glutaraldehyde crosslinking

【技术实现步骤摘要】
一种基于戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物的制备方法
本专利技术涉及功能面料
，具体涉及一种基于戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物的制备方法。
技术介绍
织物的疏水整理有利于实现织物的多功能化，有利于增强织物的自清洁，防污及抑菌效果。制备超疏水织物的常规方法是先在织物表面构建微纳米尺寸的粗糙结构，在经由低表面的疏水改性剂整理得到所需的超疏水织物。近年来，常规抗菌超疏水织物或仅凭超疏水性抑菌，或引入纳米银颗粒增强抗菌性。近年来，贻贝仿生技术被应用于各种功能材料的制备中，而单宁酸因其与聚多巴胺相似的结构，被广泛应用于织物的后功能化处理。最近，FrankCaruso等开发出一种基于单宁酸-铁自组装膜，该膜在中性和碱性条件下具有优良的稳定性，可以在织物表面形成稳定涂层(Science,2013,341,154)。中国专利CN106087404A基于此理论公开了一种多酚改性制备超疏水织物的方法，将单宁酸-铁的自组装膜在织物基低上实现，直接用低表面能物质进行疏水整理，制备超疏水织物。但是单宁酸和金属离子螯合形成的产物在酸性条件下不稳定，影响了所制备超疏水织物的稳定性和适用场合。最近，B.Mahltig等将树枝大分子携带纳米银颗粒沉积在织物上制备抗菌织物(J.Text.Inst,2013104,1042-1048)。S.Seino等用放射化学方法在织物表面固化纳米银颗粒以制备抗菌织物(J.Nucl.Sci.Technol,2016,53,1021-1027)。但是加入纳米银颗粒抗菌的织物在各类条件下(物理磨损、化学腐蚀、织物水洗等)容易出现涂层脱落的问题，从而失去抗菌性。在上述制备抗菌织物方法中，依托超疏水性抗菌的织物，其超疏水性随时间增加减弱，从而容易滋生细菌，且常规超疏水织物需要用到含氟化合物，其含有毒性，不适合亲肤类织物制备，而加入纳米银抗菌的织物容易出现涂层脱落的问题，也是在织物抗菌方面的一个缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织的制备方法，其制备方法简单，制备的织物抗菌性稳定。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种基于戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物的制备方法，包括如下步骤：(1)将棉织物清洗，然后干燥；(2)将硝酸银、单宁酸加入溶剂中得混合溶液，调节pH值，然后超声处理，将步骤(1)中干燥后的棉织物浸渍于混合溶液中，搅拌反应，取出反应后的棉织物，清洗、干燥；(3)将戊二醛加入溶剂中稀释得到溶液B,将步骤(2)中干燥后的棉织物浸泡于溶液B中反应，取出反应后的棉织物，清洗、干燥；(4)将步骤(3)中干燥后的棉织物，放入低表面能物质中修饰，然后清洗、干燥，得到戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物。进一步，步骤(1)中所述清洗采用去离子水、无水乙醇依次清洗，所述干燥温度为60-80℃。进一步，步骤(2)中所述硝酸银和所述单宁酸之间物质的量比为1:(3.2-4.8)，单宁酸和硝酸银中银离子直接形成配合物，形成的涂层稳定、不易剥落，不会导致银元素损失从而失去抗菌性，抗菌性更稳定。进一步，步骤(2)中所述溶剂为水、乙醇、甲醇中任一种，所述pH值的调节范围是7.1-8.8，所述超声处理的时间为5-10分钟，所述搅拌反应在25-40℃下进行、搅拌速度为80-120r/min、反应时间为2-6小时，所述清洗采用去离子水、无水乙醇依次清洗，所述干燥温度为75-85℃、干燥时间为2-5小时。进一步，步骤(3)中所述溶剂为水、乙醇、甲醇中任一种，所述稀释后的戊二醛浓度为1-5wt％，戊二醛经过稀释后可以进一步加强织物的抗菌性，采用戊二醛交联可进一步提高结构的稳定性，使得银离子更牢固的吸附在螯合结构中，抗菌效果更稳定。进一步，戊二醛处理后的抗菌织物的抗酸性增强，戊二醛中的醛基在常温下与单宁酸中的羟基发生羟醛缩合反应，即戊二醛和单宁酸发生交联反应，在单宁酸-银络合物表面形成一个稳定结构，该结构稳定耐酸，弥补了该类抗菌织物的在酸性条件下不稳定、易失去抗菌性的缺陷，综合提升超疏水抗菌织物的耐酸性和耐水洗性。进一步，步骤(3)中所述反应在25-40℃下进行、反应时间为12-24小时，所述清洗采用去离子水、无水乙醇依次清洗，所述干燥温度为75-85℃、干燥时间为2-4小时。进一步，步骤(4)中所述低表面能物质为十六烷基三甲氧基硅烷、正十二硫醇、甲基三甲氧基硅烷中任一种，所述修饰时间为1-3小时，所述清洗采用去离子水、无水乙醇依次清洗，所述干燥温度为75-85℃、干燥时间为2-4小时。本专利技术的有益效果：本专利技术的制备方法简单、抗菌效果好，采用的低表面能物质无氟无毒、亲和肌肤，疏水改性后可以达到稳定的超疏水性。附图说明图1为本专利技术织物表面单宁酸-银络合物结构的微观形貌图；图2为水滴与本专利技术织物表面接触、挤压、抬起过程的宏观形貌图；图3为水滴滴落在本专利技术织物表面的宏观形貌图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步阐述：实施例1(1)将棉织物依次用去离子水、无水乙醇清洗，然后60℃干燥；(2)将1.0mol硝酸银、4.0mol单宁酸加入水中得到混合溶液，调节混合溶液PH值为7.1，然后超声处理10分钟，将步骤(1)中干燥后的棉织物浸渍于混合溶液中，在30℃下，以80r/min的搅拌速度，搅拌反应4小时，取出反应后的棉织物，依次用去离子水、无水乙醇清洗、并80℃干燥3小时；(3)将戊二醛溶于乙醇中稀释得到戊二醛浓度为1wt％的溶液B,将步骤(2)中干燥后的棉织物浸泡于溶液B中，在25℃下反应18小时，取出反应后的棉织物，依次用去离子水、无水乙醇清洗、并75℃干燥4小时；(4)将步骤(3)中干燥后的棉织物，放入十六烷基三甲氧基硅烷中修饰3小时，然后依次用去离子水、无水乙醇清洗、并85℃干燥3小时，得到戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物。实施例2(1)将棉织物依次用去离子水、无水乙醇清洗，然后80℃干燥；(2)将1.0mol硝酸银、3.2mol单宁酸加入甲醇中得到混合溶液，调节混合溶液PH值为8.0，然后超声处理5分钟，将步骤(1)中干燥后的棉织物浸渍于混合溶液中，在25℃下，以100r/min的搅拌速度，搅拌反应6小时，取出反应后的棉织物，依次用去离子水、无水乙醇清洗、并85℃干燥5小时；(3)将戊二醛溶于水中稀释得到戊二醛浓度为3wt％的溶液B,将步骤(2)中干燥后的棉织物浸泡于溶液B中，在40℃下反应12小时，取出反应后的棉织物，依次用去离子水、无水乙醇清洗、并80℃干燥3小时；(4)将步骤(3)中干燥后的棉织物，放入甲基三甲氧基硅烷中修饰1小时，然后依次用去离子水、无水乙醇清洗、并80℃干燥4小时，得到戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物。实施例3(1)将棉织物依次用去离子水、无水乙醇清洗，然后70℃干燥；(2)将1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n(1)将棉织物清洗，然后干燥；/n(2)将硝酸银、单宁酸加入溶剂中得混合溶液，调节pH值，然后超声处理，将步骤(1)中干燥后的棉织物浸渍于混合溶液中，搅拌反应，取出反应后的棉织物，清洗、干燥；/n(3)将戊二醛加入溶剂中稀释得到溶液B,将步骤(2)中干燥后的棉织物浸泡于溶液B中反应，取出反应后的棉织物，清洗、干燥；/n(4)将步骤(3)中干燥后的棉织物，放入低表面能物质中修饰，然后清洗、干燥，得到戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)将棉织物清洗，然后干燥；
(2)将硝酸银、单宁酸加入溶剂中得混合溶液，调节pH值，然后超声处理，将步骤(1)中干燥后的棉织物浸渍于混合溶液中，搅拌反应，取出反应后的棉织物，清洗、干燥；
(3)将戊二醛加入溶剂中稀释得到溶液B,将步骤(2)中干燥后的棉织物浸泡于溶液B中反应，取出反应后的棉织物，清洗、干燥；
(4)将步骤(3)中干燥后的棉织物，放入低表面能物质中修饰，然后清洗、干燥，得到戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物。


2.根据权利要求1所述的一种基于戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述清洗采用去离子水、无水乙醇依次清洗，所述干燥温度为60-80℃。


3.根据权利要求1所述的一种基于戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述硝酸银和所述单宁酸之间物质的量比为1:(3.2-4.8)。


4.根据权利要求1所述的一种基于戊二醛交联的稳定超疏水抗菌棉织物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述溶剂为水...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧军飞，马骥，王法军，李文，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32