一种微胶囊纳米银抗菌织物及其制备方法技术

一种基于微胶囊织物整理技术的纳米银抗菌织物及其制备方法，利用海藻酸盐微胶囊技术，制备出海藻酸盐为囊壁的纳米银粒子微胶囊，将其添加在织物中进行后处理而得到纳米银抗菌织物。此种抗菌织物实现了纳米银粒子分散高度均一性，很好地解决了纳米粒子的团聚问题；实现了易降解天然高分子微胶囊在织物中的良好浸渍，提高了抗菌织物生物相容性；具有缓释效果和长效性能、耐洗涤性和耐久性，解决了抗菌织物的变色问题；具有优异的抗菌性能和耐高温性能。此外，该种抗菌织物制备工艺简单，无毒，易于产业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗菌织物，尤其是一种基于微胶囊织物整理技术的纳米银抗菌织物及其制备方法。
技术介绍
随着人类科学技术的发展、生活水平的提高，人们对健康和环境保护的重视，对织物也有了新的要求，即在注重织物的美观与舒适的同时，对织物的环保性和卫生性等功能提出了更高的要求，因此新型多功能织物将成为一个重要的新兴产业领域，而具有消除异味、防止细菌滋生和减少皮肤传染病功能的抗菌功能是织物的发展趋势之一。抗菌材料一般分为有机、无机金属离子和半导体光催化型三大类。有机抗菌材料存在耐热性差、持久性不足等缺陷，光催化抗菌材料存在对紫外光依赖性、光利用率等问题也受到应用限制。金属离子型特别是银系抗菌材料因具有良好的耐热性和光谱抗菌性、安全性、耐光性和化学稳定性等优势而受到人们的亲睐。纳米银就是将粒径做到纳米级的金属银单质，是由数个或多个单质银原子或银系化合物分子通过在介质中特定的反应形成的超细微粒，这些微粒具有单质银和银化合物所不具备的小尺寸、高活性、高表面积等特性。银在纳米状态下可产生强大的杀菌作用，对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，具有强效杀菌、渗透性强、修复再生、抗菌持久、安全无毒、无耐药性等独特性能。众所周知，将纳米抗菌粒子添加到织物中的方法一般有以下三种1)采用后整理技术加工而成，即将纤维、纱线、 织物或成衣置入含有抗菌物质的溶液中浸泡；幻添加有机物抗菌剂；；3)添加无机物，如铜、 锌、银离子、陶瓷粉、活性炭与稀土金属等。海藻酸盐是从褐藻中提取的高分子化合物，是由β-D-甘露糖醛酸(Μ单元)与 α-L-古罗糖醛酸(G单元)依靠1，4_糖苷键连接，并由不同GGG、MMM片段组成的线性多聚糖。海藻酸钠溶液可以与很多二价和三价阳离子反应形成凝胶和微胶囊，因其增稠性、成膜性、稳定性、絮凝性和螯合性受到广泛的研究。微胶囊技术是一种用成膜材料将功能性气体、固体颗粒或液滴包覆形成微小粒子的技术。它主要应用于医药、食品、农药、涂料、粘合剂、化妆品、洗涤剂、感光材料和纺织品等领域。由于微胶囊具有缓释性和保护性的功能而逐步被应用于纺织品，如织物的转移印花、多点多色印花、起绒印花、加香整理、卫生整理和阻燃整理等方面。用于织物整理的微胶囊的制造方法主要为以下三种原位聚合法、界面聚合法和复凝聚法。所谓原位聚合法就是将芯材在乳化剂和高速搅拌作用下分散成微小液滴或颗粒，采用可自聚单体或预聚体在催化剂或辐射作用下发生聚合将芯材包覆的方法。界面聚合法是指两种含有双(多)官能团的单体分别溶解在互不相溶的两种液体中，在两相界面发生缩聚反应将囊芯包覆的方法。复凝聚法就是将两种带有相反电荷的水溶性高分子电解质胶体溶液混合，由于电荷中和而使成膜材料凝聚包覆囊芯的方法。近年来，许多研究者对纳米银抗菌织物进行了深入的研究。邢彦军等邢彦军，一种纳米抗菌织物的整理方法，中国专利，CN1858328A]运用溶胶-凝胶法技术，以铵盐为催化剂在织物上制备了二氧化硅凝胶，经过浸轧之后引入银抗菌剂得到优异抗菌性能的织物。张英伟张英伟，一种含有壳聚糖的抗菌织物整理液、制法和其使用方法，中国专利， CN101074M1A将壳聚糖天然高分子制备成抗菌织物整理液，然后加入织物中经过浸轧等后整理工序得到抗菌织物。Ida等人Ida Syunya. Process of treating fibrous articles with microcapsules containing hydrophobic treating agent.美国专利 US3870542, 1972将含有抗静电剂和二苯基甲烷二异氰酸酯的1，1_三氯乙胺溶液滴入间苯二酚和1， 5- 二羟基萘的2% NaOH水溶液中，机械搅拌分散为细小液滴后，升温到50°C，反应2h，即可得到含有抗静电剂的微胶囊。李建全李建全，纳米银抗菌液、纳米银抗菌织物及制备方法中国专利，CN101700040A公开了一种纳米抗菌液、含所述纳米抗菌液的纳米银抗菌织物及其制备方法。纳米银抗菌液包括纳米银粒子、有机氟类聚合物和纳米二氧化钛粒子，其粒径小、分散性好、稳定性好。徐红徐红，一种以浸渍工艺制备载有纳米银抗菌织物的方法，中国专利，CN101864670A公开了一种以浸渍工艺制备载有纳米银抗菌织物的方法，将盐酸多巴胺溶入缓冲溶液中，调整溶液PH值至7-10的范围内；然后将织物以1 30的质量比浸渍其中，在20-40°C搅拌反应20-30h后取出、清洗，得到涂覆聚多巴胺薄膜的织物；再将织物放入硝酸银水溶液中，浸渍8-10h后，清洗、烘干，得到耐皂洗牢度高、抗菌性持久的载纳米银织物。傅敏恭傅敏恭，纳米银系抗菌织物的制备工艺及应用，中国专利，CN1451811] 用沉淀法制备得到纳米银，再经过织物浸渍、渗透挤压、雾化合成、织物后处理等工序，制备出牢固性和稳定性较好的抗菌织物。但是，目前制备纳米银抗菌织物存在很大的缺陷①制备纳米银的方法如溶胶-凝胶法、沉淀法存在不足，得到的纳米银颗粒粒径较大、粒度分布宽且容易团聚。②织物的耐洗涤性能差、抗菌效果不能持久，抗菌效果较低；③不耐高温，抗菌难以持久；④抗菌织物易变色；⑤与天然、人工合成的高分子化合物相容性差。到目前为止，还未见有关利用微胶囊技术把纳米银添加到织物中制备得优异抗菌性能的纳米银抗菌织物。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种基于微胶囊织物整理技术的纳米银抗菌织物及其制备方法，利用天然易降解的海藻酸钠盐在交联剂溶液中形成微胶囊，进而把纳米银粒子包裹形成微胶囊，再把微胶囊添加在织物中，经过后处理得到纳米银抗菌织物。所述的交联剂为一种能与线性海藻酸大分子链之间形成化学键或离子络合键，在宏观上形成空间网络结构的溶液。基于微胶囊织物整理技术的纳米抗菌织物的制备方法如下1)将1 5份海藻酸钠(重均分子量Mw = 2 5*10、moF1)溶解在20 100份蒸馏水或NaCl溶液中，配制成0. 5% 5%质量百分比的海藻酸钠水溶液，然后加入1 5 份 Na2CO3 或 Na2HPO4,调节 pH 至 7 7. 5 ；2)将0. 2 4. 9份的5% 60%质量百分比的还原剂水溶液、2. 5 10份分散剂与5 50份的0. 5% 5%质量百分比的海藻酸钠水溶液混合得到混合溶液A ；3)将13. 7 68份的2% 10%的交联剂溶液和3. 39 11. 27份的0. 05% 1.5%的硝酸银或Ag(NH3)2+溶液混合均勻，得到溶液B ；44)称取7. 7 64. 9份的溶液A，加入到静电微珠发生器(见图1，电压7KV，流速 8ml/h)中，以200 400rpm的转速搅拌均勻后，使其混合液逐滴加到17. 09 79. 27份溶液B中，静置1 他后，所得的微球用蒸馏水冲洗3次，过滤分离，最后用滤纸吸去表面水分，再50°C干燥2 4h，得到纳米银抗菌微胶囊，结构示意图见图2。5)将15 150份纳米银抗菌微胶囊和50 100份粘合树脂中分2 3次喷淋到 1份织物上，经过二浸二轧，浸轧率为60 90%，再在60 90°C下干燥2 IOmin，然后在 100 200°C下烘培5 40min，即可得到纳米银抗菌织物。所说的还原剂为次亚磷酸钠、双氧水、水合胼、连二亚硫酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于微胶囊织物整理技术的纳米银抗菌织物及其制备方法，其特征在于利用海藻酸钠盐在交联剂溶液中形成包裹纳米银粒子的微胶囊，再把微胶囊添加在织物中，经过后处理得到纳米银抗菌织物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄碧双，
申请(专利权)人：泉州红瑞兴纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：35