一種持久抗菌防污紡織品及其制備方法技術

提供一種持久抗菌防污紡織品及其制備方法。所述紡織品上附有通式(I)或(II)的異氰酸酯甜菜堿型抗菌防污化合物，該紡織品具有持久的抗菌活性、耐洗性以及很強的親水性。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種紡織品及其制備方法，更具體地，涉及一種持久抗菌防污紡織品及其制備方法。
技術介紹
紡織品能吸收人體分泌的汗液、皮脂等排出物，在溫度和濕度合適的環境下，寄居在紡織品上的微生物可大量繁殖，分解人體分泌物，產生氨等帶有異味的物質，或在織物上生成菌斑，以致在穿著或應用過程中，對人體產生不適或不良影響，使紡織品產生霉變、脆化甚至變質。隨著社會的發展和人們生活水平的提高，產生了新的市場需求，消費者希望紡織品具有抗菌功能，以滿足文明舒適的生活需要。在紡織品中，天然纖維比合成纖維吸濕排汗性能好且穿著舒適，人們的內衣、襪子、毛巾、床單等貼身衣物絕大部分采用天然纖維材料，所以天然纖維材料成為抗菌織物的主流產品。抗菌織物是指在不改變織物本身感官或物理化學性狀(如強度、吸水性、手感、色差)的前提下，運用各種抗菌劑對織物進行抗菌加工，不僅使纖維材料本身能抵抗微生物分解變質，也能使附著在織物上的微生物喪失活力或不過度繁殖，提高了紡織品的品質和消費者的生活質量，使抗菌織物也進入了家庭消費品行列。目前市場上的抗菌制品，基本上是采用三種方法產生：一是先將抗菌劑加入紡絲材料中制成抗菌纖維，然后制成各種抗菌紡織品。該法抗菌效果持久，耐洗性好，但是技術含量高，難度大，涉及領域廣，對抗菌劑要求高；常用來生產合成類纖維類產品。二是在織物印染后整理過程中加入抗菌劑(常被稱為抗菌整理劑)，然后制成各種抗菌紡織品。該法加工處理較為簡單，而耐洗性及抗菌效果持久性較差。三是先將抗菌劑加入到紡絲材料中制成抗菌纖維，再在織物印染后整理過程中加入抗菌整理劑，然后制成各種抗菌紡織品，這種方法僅在具有高抗菌性能要求的特殊產品中使用，限制了使用范圍。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，為了克服現有技術中紡織品抗菌效果持久性差的問題，提供一種新穎的持久抗菌防污紡織品。該紡織品具有高效的抗菌效果，且具有很強的耐洗性以及抗菌效果持久；此外，該紡織品的制備方法簡單，適合于大規模推廣應用。本專利技術所要解決的上述技術問題通過以下技術方案予以實現：一種持久抗菌防污紡織品，附有含端異氰酸酯基的甜菜堿化合物，所述的含端異氰酸酯基的甜菜堿化合物具有通式(I)或(II)所述的結構：其中，R1代表OCN-L-NHCOO-R'或代表OCN-L-NHCONH-R'；OCN-L為二異氰酸酯化合物與羥基或氨基反應后留下的殘基；R'＝–(CH2)m，其中m大于或等于1的正整數；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n為大于或等于1的正整數，y為大于或等于1的正整數；或R'＝–(CH2)mAr其中m為大于或等于1的正整數；或R'＝–(CH2)nO(CH2)yAr其中n為大于或等于1的正整數，y為大于或等于1的正整數；其中Ar為芳基；R2代表是–(CH2)pCH3，其中p為1-17之間任意一個整數(可以為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為1-17之間任意一個整數(可以為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為大于或等于1的正整數；R5代表是吡啶環上的單取代或多取代基，選自-CH3，-CH2CH3,-F,-Cl,-Br,-OMe,-CN或-NO2；A代表–COO，或–SO3。上述含端異氰酸酯基的甜菜堿化合物具有反應性官能團—異氰酸酯，其可以與紡織品界面發生化學鍵合作用，從而賦予附有含端異氰酸酯基的甜菜堿的紡織品持久的抗菌活性以及很強的親水性。優選地，R'＝–(CH2)m，其中m為1-17之間任意一個整數；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n為1-17之間任意一個整數(可以為1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16或17)，y為1-17之間任意一個整數(可以為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為1-17之間任意一個整數(可以為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為1-17之間任意一個整數(可以為1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16或17)，y為1-17之間任意一個整數(可以為1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16或17)；其中Ar為芳基；R2代表是–(CH2)pCH3，其中p為1-6之間任意一個整數；R3代表是–(CH2)pCH3，其中p為1-6之間任意一個整數；R4代表是–(CH2)q，其中q為1-17之間任意一個整數。最優選地，R'＝–(CH2)m，其中m為1-6之間任意一個整數；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n為1-6之間任意一個整數，y為1-6之間任意一個整數；或R'＝–(CH2)mAr其中m為1-6之間任意一個整數；或R'＝–(CH2)nO(CH2)yAr其中n為1-6之間任意一個整數，y為1-6之間任意一個整數；其中Ar為芳基；R4代表是–(CH2)q，其中q為1-6之間任意一個整數。優選地，所述的二異氰酸酯化合物為異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、四甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、對苯基二異氰酸酯、二亞甲基苯基二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯或二環己基甲烷二異氰酸酯。所述的持久抗菌防污紡織品的制備方法，包含如下步驟：S1.將紡織品置于含有含端異氰酸酯基的甜菜堿化合物的抗菌整理液中浸漬10s～360min；或在紡織品上刷涂或噴涂含有含端異氰酸酯基的甜菜堿化合物的抗菌整理液；S2.將經S1.處理的紡織品晾干或烘干；S3.將經S2.所得樣品清洗后定型，再干燥得成品。優選地，S1.中紡織品在含有含端異氰酸酯基的甜菜堿化合物的抗菌整理液中浸漬10～120min。所述的刷涂是在紡織品上均勻或非均勻涂抹抗菌整理液，該抗菌整理液涂抹用量可以根據實際生產的需要而靈活調整；所述的噴涂是在紡織品上均勻或非均勻噴灑抗菌整液，該抗菌整理液噴灑用量可以根據實際生產的需要而靈活調整。優選地，經S2.處理后的紡織品還可再次置于抗菌整理液中浸漬10s～360min，再晾干或烘干，然后清洗定型干燥得成品；或經S2.處理后的紡織品上還可再次刷涂或噴涂抗菌整理液，再晾干或烘干，然后清洗定型干燥得成品。優選地，所述的烘干是將紡織品在低于120℃條件下干燥。優選地所述的抗菌整理液含有如下重量百分比的組分：含端異氰酸酯基的甜菜堿化合物：0.5～20％溶劑：80～99.5％；優選地，所述的溶劑為乙酸乙酯，乙酸丁酯，氯仿，二氯甲烷，四氫呋喃，丙酮，丁酮，乙醇，正丙醇，正丁醇，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺、二甲基亞砜中的一種或幾種的混合。上述含端異氰酸酯基的甜菜堿化合物的合成路線(1)及其制備方法：(1)將含端羥基的叔胺與反應物A在攪拌下、在溫度10～80℃的環境中持續反應1～48h，得白色的沉淀物質；(2)將上述白色沉淀物質過濾或離心分離純化，得中間產物含端羥基的甜菜堿化合物；(3)將上述制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種持久抗菌防污紡織品，其特征在于，所述的抗菌防污紡織品上附有含端異氰酸酯基的甜菜堿化合物，所述的含端異氰酸酯基的甜菜堿化合物具有通式(I)或(II)所述的結構：其中，R1代表OCN?L?NHCOO?R'或代表OCN?L?NHCONH?R'；OCN?L為二異氰酸酯化合物與羥基或氨基反應后留下的殘基；R'＝–(CH2)m，其中m大于或等于1的正整數；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n為大于或等于1的正整數，y為大于或等于1的正整數；或R'＝–(CH2)mAr其中m為大于或等于1的正整數；或R'＝–(CH2)nO(CH2)yAr其中n為大于或等于1的正整數，y為大于或等于1的正整數；其中Ar為芳基；R2代表是–(CH2)pCH3，其中p為1?17之間任意一個整數；R3代表是–(CH2)pCH3，其中p為1?17之間任意一個整數；R4代表是–(CH2)q，其中q為大于或等于1的正整數；R5代表是吡啶環上的單取代或多取代基，選自?CH3，?CH2CH3,?F,?Cl,?Br,?OMe,?CN或?NO2；A代表–COO，或–SO3。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種持久抗菌防污紡織品，其特征在于，所述的抗菌防污紡織品上附有含端異氰酸酯基的甜菜堿化合物，所述的含端異氰酸酯基的甜菜堿化合物具有通式(I)或(II)所述的結構：其中，R1代表OCN-L-NHCOO-R'或代表OCN-L-NHCONH-R'；OCN-L為二異氰酸酯化合物與羥基或氨基反應后留下的殘基；R'＝–(CH2)m，其中m大于或等于1的正整數；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n為大于或等于1的正整數，y為大于或等于1的正整數；或R'＝–(CH2)mAr其中m為大于或等于1的正整數；或R'＝–(CH2)nO(CH2)yAr其中n為大于或等于1的正整數，y為大于或等于1的正整數；其中Ar為芳基；R2代表是–(CH2)pCH3，其中p為1-17之間任意一個整數；R3代表是–(CH2)pCH3，其中p為1-17之間任意一個整數；R4代表是–(CH2)q，其中q為大于或等于1的正整數；R5代表是吡啶環上的單取代或多取代基，選自-CH3，-CH2CH3,-F,-Cl,-Br,-OMe,-CN或-NO2；A代表–COO，或–SO3。2.根據權利要求1所述的持久抗菌防污紡織品，其特征在于，R'＝–(CH2)m，其中m為1-17之間任意一個整數；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n為1-17之間任意一個整數，y為1-17之間任意一個整數；或R'＝–(CH2)mAr其中m為1-17之間任意一個整數；或R'＝–(CH2)nO(CH2)yAr其中n為1-17之間任意一個整數，y為1-17之間任意一個整數；其中Ar為芳基；R2代表是–(CH2)pCH3，其中p為1-6之間任意一個整數；R3代表是–(CH2)pCH3，其中p為1-6之間任意一個整數；R4代表是–(CH2)q，其中q為1-17之間任意一個整數。3.根據權利要求2所述的持久抗菌防污紡織品，其特征在于，R'＝–(CH2)m，其中m為1-6之間任意一個整數；或R'＝–(CH2)nO(CH2)y其中n為1-6之間任意一個整數，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳仕國，袁玲君，朱興利，陳少軍，戈早川，
申請(專利權)人：深圳大學，
類型：發明
國別省市：廣東;44