本发明专利技术涉及一种载银抗菌整理剂及其制备方法，主要用于纺织品涂层。该抗菌整理剂的制备方法是用异氰酸酯、多元醇化合物反应，生成端异氰酸酯基的预聚体，再与含羟基的烯基单体进行反应，形成含烯基的聚氨酯预聚体；将制得的聚氨酯预聚体与丙烯酸酯类单体及烯基胺类单体进行共聚，生成含胺的聚氨酯-丙烯酸酯共聚乳液，向乳液中加入硝酸银与胺基形成络合物，生成载银的持久抗菌性能整理剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于纺织品化学领域。
技术介绍
目前纺织品使用的抗菌剂一般分为天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂三类。有机抗菌剂以酚醚类、苯酚类、双胍类、异噻唑类等合成有机制品为主，具有杀菌速度快、抗菌范围广、防霉效果优良等特性，但同时具有毒性较大、耐热性较差、药效持续时间短等缺点。天然抗菌剂是天然植物的提取物质，如芥末提取液、绿芥末精油、茶多酚等，它抗菌效率高、安全无毒，但耐热性差、药效持续时间短、加工困难，目前还未实现大规模商品化。此外，近年来壳聚糖及其衍生物作为抗菌剂被广泛关注，尽管在纺织品整理方面已经进行了大量的应用性研究，但基本上仍还处于实验室阶段。无机抗菌剂主要是指将银、铜、锌等本身具有抗菌能力的金属或金属离子负载于无机物载体上的制剂。而银的杀菌能力比铜、锌大许多倍，金属离子的杀菌能力顺序为Ag+ > Cu2+ >Fe = Sn2+ > Al3+。因此目前已商品化的无机抗菌剂大多是银系抗菌剂，如银沸石抗菌纤维(美国纤维及非织造布生产商R)ss公司)，将含银无机沸石(AgION)嵌入聚酯，形成R)SSfiber双组份纤维，使AgION仅分布在纤维表皮层，对有害细菌接触面最优化。但是一般载银抗菌剂于介质中均勻分散性问题、长久时效性问题、抗菌组分(银离子)于载体中的自迁移性及缓释性问题。这些问题主要是由无机矿物载体的吸附性能、比表面积以及在其他主体材料中的分散性等固有性能造成的。无机抗菌制剂突出的特点是耐久性及安全性高、耐热性好、抗菌范围广、有效期长，是今后的主要发展方向。20世纪80年代开始研发得新型无机类抗菌剂，具有耐热、持久、连续性和安全性高等优点；主要包括离子型及纳米二氧化钛、氧化锌为代表的光催化型抗菌剂两大类。离子型抗菌剂主要是将具有抗菌作用的金属离子负载于一定的载体上，通过缓慢释放金属离子发挥抗菌作用，但其缺点也较明显， 如防霉、抗真菌作用较弱，成本较高，易变色等；光催化型抗菌剂主要在紫外线和氧的存在下通过催化氧化来达到抗菌目的，但需要解决纳米抗菌剂在整理液中的均勻分散问题和与纤维的结合问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，其特别之处在于，通过胺基与银离子的络合反应，使银沉积在聚合物大分子表面，克服了上述的银作为抗菌剂的迁移缺点，提升了银抗菌剂的抗菌性能和耐久性。传统的抗菌整理，一般是将具有抗菌性的物质添加分散到整理混合液中，然后再通过浸渍、浸轧等方法整理到纺织品上。这样的整理方法存在着整理剂在整理液中难以均勻分散的问题；同时，抗菌性物质与整理液属异相，存在着整理液不稳定的风险。而本专利技术的载银抗菌整理剂是银离子经络合反应而均勻沉积于聚氨酯-丙烯酸酯共聚物大分子表面，其成膜性和稳定性好，也方便保存和使用，可克服上述的缺陷。本专利技术采用的技术方案如下一种载银抗菌整理剂，它是由含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物乳液与银盐形成的络合物，通过络合反应使银沉积到聚氨酯-丙烯酸酯共聚物大分子表面而形成。所述含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物乳液是由下列物质制得(单位为质量份)水性聚氨酯预聚体 80 130丙烯酸酯类单体 60 100烯基胺类单体 20 50乳化剂0P-103 8小分子有机溶剂 30 78引发剂0.5 1.8所述含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物乳液的和成工艺为向反应器中投入计量水性聚氨酯预聚体、乳化剂0Ρ-10、1/3质量的丙烯酸酯类单体和烯基胺类单体的混合物，在50°C乳化30min。升温至65 75°C，加入1/3质量的引发剂，并保温0. 5h，并在1 池内勻速滴加丙烯酸酯类单体、烯基胺类单体及引发剂的丙酮溶液，滴完后保温1 2h，最后真空脱去丙酮，得到含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物乳液。所述的水性聚氨酯预聚体是由下列物质制得(单位为质量份)异氰酸酯70 180多元醇60 150扩链交联剂8 36小分子有机溶剂 32 86丙烯酸羟乙酯 12 40催化剂0. 04 0. 37所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1， 4-环己烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1， 6-六亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯。所述多元醇包括聚环氧乙烷醚二元醇，如PEG400、PEG800、PEG 1000、PEG1500、 PEG2000、PEG4000 等；聚环氧丙烧醚二元醇，如 PPG400、PPG800、PPG 1000、PPG1500、 PPG2000、PPG4000、PPG6000 等；聚四氢呋喃醚二元醇，如 PTMEG1000、PTMEG2000 ；己二酸系聚酯二醇，如 PDA1000、PDA2000、PDA3000、PEA1000、PEA 2000、PEA 3000、PBA1000、 PBA 2000、PEBA1000、PEBA 1500、PEBA 2000、PEDA1500、PEDA 2000、PETA2000、PHNA1500、 PEPA1500、PEPA 2000 ；芳香族聚酯多元醇，如聚邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸-1，6-己二醇聚酯二醇、聚邻苯二甲酸新戊二醇聚酯二醇、聚邻苯二甲酸新戊二醇己二醇聚酯二醇；聚己内酯多元醇、聚碳酸酯二醇等。所述扩链交联剂包括至少二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的一种和1，4_ 丁二醇、 乙二醇、一缩二乙二醇、、新戊二醇、1，6_己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、1，3_丙二胺、1，4_ 丁二胺、1，6_己二胺、异佛尔酮二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、3，3' -二氯_4，4' -二苯基甲烷二胺、3，5_ 二乙基甲苯二胺、对苯二酚二羟乙基醚中的一种或多种。所述小分子有机溶剂包括醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、二羧酸酯、甲乙酮、丙酮、环己酮、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚。所述催化剂包括三亚乙基二胺、双(二甲氨基乙基)醚、环己基甲基叔胺、五甲基二亚烷基三胺、四甲基亚烷基二胺、羟基叔胺、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸钾、醋酸钾、异辛酸锌。所述水性聚氨酯预聚体，其制备方法为1)、将多元醇于反应器中120°C真空脱水1 2h ；2)、加入计量异氰酸酯和调节粘度的小分子有机溶剂，在80 90°C反应1 池；3)、降温至60 70°C，加入扩链交联剂、催化剂、丙烯酸羟乙酯、小分子有机溶剂， 保温反应3 4h ；4)、降温至室温，加入去离子水搅拌乳化，真空脱除小分子有机溶剂，即得水性聚氨酯乳液。所述一种载银抗菌整理剂，其特征在于所述的烯基胺类单体包括烯基胺、二烯丙基胺、三烯丙基胺中的一种或多种的组合。所述的丙烯酸酯类单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯中的一种或多种的组合。所述的载银抗菌整理剂，其具体合成工艺为向含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物乳液中加入5 21份硝酸银，在18 25°C下搅拌2 4小时，使银离子与胺基充分络合，制得载银抗菌整理剂。本专利技术的有益效果1)、本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种载银抗菌整理剂，其特征在于：它是由含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物与银盐形成的络合物，其中，含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物乳液１８４～３２８份，银盐８～２４份。
【技术特征摘要】
1.一种载银抗菌整理剂，其特征在于它是由含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物与银盐形成的络合物，其中，含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物乳液184 3 份，银盐8 M 份。2.根据权利要求1所述的一种载银抗菌整理剂，其特征在于所述的银盐为硝酸银。3.—种如权利要求1所述的载银抗菌整理剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤 向184 3 份含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物乳液中加入8 M份硝酸银，在18 25°C下搅拌2 4小时，使银离子与胺基充分络合，制得载银抗菌整理剂。4.根据权利要求1所述的一种载银抗菌整理剂，其特征在于所述含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物乳液是由下列物质制得(单位为质量份)5.根据权利要求1所述的一种载银抗菌整理剂，其特征在于所述含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物乳液的和成工艺为向反应器中投入计量水性聚氨酯预聚体、乳化剂0Ρ-10、1/3质量的丙烯酸酯类单体和烯基胺类单体的混合物，在50°C乳化30min。升温至65 75°C，加入1/3质量的引发剂，并保温0. 5h，并在1 池内勻速滴加丙烯酸酯类单体、烯基胺类单体及引发剂的丙酮溶液， 滴完后保温1 2h，最后真空脱去丙酮，得到含胺基的聚氨酯和丙烯酸酯共聚物乳液。6.根据权利要求4所述的一种载银抗菌整理剂，其特征在于所述的水性聚氨酯预聚体是由下列物质制得(单位为质量份)7.根据权利要求6所述一种载银抗菌整理剂，其特征在于所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1，4_环己烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯中的一种或多种，优选甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯。8.根据权利要求6所述一种载银抗菌整理剂，其特征在于所述多元醇包括聚环氧乙烷醚二元醇、聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪桂焕，
申请(专利权)人：洪桂焕，
类型：发明
国别省市：33
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