一種利用電子輻射技術(shù)制備抗菌紡織品的方法
【專利摘要】一種利用電子輻射技術(shù)制備抗菌紡織品的方法，將紡織品浸漬或涂覆抗菌整理液后，經(jīng)電子輻射，或?qū)⒖椢锵冉?jīng)電子輻射，后浸漬或涂覆抗菌液，再經(jīng)烘焙、水洗、后整理，制得抗菌紡織品；所述電子輻射的輻射量范圍為0～500KGy及所對應(yīng)其它輻射單位轉(zhuǎn)換數(shù)值；所述抗菌整理液中的抗菌劑前驅(qū)體可通過電子輻射生成自由基，并與其它物質(zhì)通過自由基反應(yīng)，所述抗菌劑前驅(qū)體可單獨或是多種混合使用。本方法在常溫下即可反應(yīng)，處理工藝簡單、易于控制、抗菌劑利用率高、能耗低，由該法制備的抗菌紡織品抗菌性能優(yōu)異，服用性能好。
【專利說明】一種利用電子輻射技術(shù)制備抗菌紡織品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紡織品生產(chǎn)加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及利用電子輻射技術(shù)制備高效、 持久和具有良好服用性能的抗菌紡織品。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)的發(fā)展，人們的生活環(huán)境日趨惡劣，大量致病、致霉有害微生物極易滋生 與傳播，纖維、紙張、涂料、橡膠、塑料等各種材料和制品均是其生長、繁殖、蔓延、傳播的優(yōu) 良基材，大范圍的滋生與傳播嚴(yán)重威脅人類健康。使用長效抗菌材料是防止有害微生物生 長、繁殖、蔓延和傳播最為簡單、安全和有效的方法。為使抗菌材料達(dá)到耐水、耐摩擦等長效 效果，常選用反應(yīng)型抗菌劑對材料進(jìn)行抗菌整理。
[0003] 在實際生產(chǎn)加工中，此類抗菌材料最常見的加工技術(shù)有溶液浸漬加工、乳烘焙加 工、微波加工等，大多數(shù)加工技術(shù)采用傳統(tǒng)的機(jī)械加工或熱加工，通過分子熱運動，使抗菌 劑與材料通過反應(yīng)基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)。但是，上述加工技術(shù)在實際應(yīng)用中存在一些問題：反應(yīng)條 件苛刻（如高溫，反應(yīng)時間長），成本較高；常規(guī)加工技術(shù)所用設(shè)備操作復(fù)雜，且不能隨時終 止；傳統(tǒng)機(jī)械或高溫等因素對產(chǎn)品服用性能損傷嚴(yán)重；抗菌劑利用率較低；整理加工過程 中不環(huán)保，嚴(yán)重消耗水資源；抗菌液中多添加大量助劑，增加了整理和廢水處理成本，存在 安全隱患；加工技術(shù)繁雜，不可控因素及副反應(yīng)多，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制等。
[0004] 目前，輻射加工技術(shù)已在醫(yī)用衛(wèi)生、食品安全、微電子、農(nóng)業(yè)等行業(yè)縱深發(fā)展，所用 輻射加工包括輻射交聯(lián)、輻射固化、輻射接枝改性等。對所需低輻射能的紡織品而言，通過 電子束對織物的照射使纖維分子活性化，使被照射部分與功能性分子化學(xué)結(jié)合后固著，此 種輻射接枝改性不需引發(fā)劑，能耗低，常溫下即可進(jìn)行，避免機(jī)械或高溫作用對織物性能的 損傷。在實驗室階段，阻燃、拒水、免燙等紡織品已有所研究涉及，日本的倉敷紡績公司已利 用電子束輻射加工技術(shù)開發(fā)并實現(xiàn)了抗菌、除臭、阻燃等性能優(yōu)良的紡織品的連續(xù)化生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本 申請人:提供了一種利用電子輻射技術(shù)制備抗菌 紡織品的方法。本方法在常溫下即可反應(yīng)，處理工藝簡單、易于控制、抗菌劑利用率高、能耗 低，由該法制備的抗菌紡織品抗菌性能優(yōu)異，服用性能好。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -種利用電子輻射技術(shù)制備抗菌紡織品的方法，將紡織品浸漬或涂覆抗菌整理液 后，經(jīng)電子輻射，或?qū)⒖椢锵冉?jīng)電子輻射，后浸漬或涂覆抗菌液，再經(jīng)烘焙、水洗、后整理，制 得抗菌紡織品；
[0008] 所述電子輻射的輻射量范圍為0?500KGy及所對應(yīng)其它輻射單位轉(zhuǎn)換數(shù)值；
[0009] 所述抗菌整理液中的抗菌劑前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如式（I)，所述抗菌劑前驅(qū)體可通過電 子輻射生成自由基，并與其它物質(zhì)通過自由基反應(yīng)，所述抗菌劑前驅(qū)體可單獨或是多種混 合使用；
[0010]
[0011] 式中，R為代表氯或溴；
[0012] Rp R2代表燒基、環(huán)燒基、氧、氣、氣或漠。
[0013] 所述紡織品包括天然纖維、合成纖維及高分子材料制備得到的紡織品。進(jìn)一步的， 所述紡織品包括棉、蠶絲、丙綸、聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯。
[0014] 所述抗菌液為所述抗菌劑前驅(qū)體的單體溶液，或其低聚體溶液，所述低聚體溶液 的粘度小于30000mPa?S，測試條件為25°C。
[0015] 所述浸漬抗菌整理液的浸漬時間為0?6h;浸漬抗菌整理液后進(jìn)行浸軋，乳余率 為 60%?120%。
[0016] 所述涂覆抗菌整理液的涂層厚度為0?30um。
[0017] 所述烘干的溫度范圍為50?120°C，時間為0?60min;所述焙烘的溫度范圍為 100?180°C，時間為0?180s;所述烘焙的儀器包括烘箱焙烘、熱空氣處理、高溫熨斗及滾 筒處理。
[0018] 進(jìn)一步的，所述電子輻射的輻射量范圍為90?130KV。
[0019] 所述抗菌整理液配制為在溶液中添加適量的抗菌劑前驅(qū)體單體或低聚體溶液， 適量添加非離子表面活性劑。
[0020] 其進(jìn)一步的技術(shù)方案為：
[0021 ] 所述抗菌液溶劑優(yōu)選水。
[0022] 所述浸漬抗菌液時間為4h。
[0023] 所述烘干溫度為60°C，30min，或焙烘溫度120°C，90s。
[0024] 所述涂層抗菌劑厚度為10um。
[0025] 本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于：
[0026] 1、本專利所采用的技術(shù)有別于傳統(tǒng)的機(jī)械加工和熱加工技術(shù)工藝，使用在常溫狀 態(tài)下即可發(fā)生反應(yīng)的電子輻射加工技術(shù)，生產(chǎn)加工過程對對材料的形態(tài)、輻照溫度沒有苛 刻要求。利用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束以及由它引發(fā)的高度活性中間物，對被輻射物 質(zhì)進(jìn)行加工處理。本方法具有很多優(yōu)點：無需催化劑、反應(yīng)快、易控制、在常溫下實現(xiàn)連續(xù)操 作、運行成本低、能耗低、效率高、后整理簡單、產(chǎn)品純度高，不會對環(huán)境造成污染，能以較低 成本產(chǎn)出新型、性能優(yōu)異的產(chǎn)品等。
[0027] 2、本發(fā)明的后整理工藝簡單，降低了抗菌整理和廢水處理成本，安全環(huán)保。本發(fā)明 方法技術(shù)操作簡單，所制抗菌織物品具有持久高效的抗菌性和良好的服用性能。
[0028] 3、本發(fā)明避免了因機(jī)械或熱加工技術(shù)對紡織品性能的影響，整個處理工程的時間 短，操作簡便，產(chǎn)品收率高，無需添加引發(fā)劑、催化劑等，避免因其引起的安全隱患，減少環(huán) 境污染。
[0029] 4、本發(fā)明用電子加速制備抗菌紡織品，與其它技術(shù)相比，所制抗菌紡織品具有抗 菌性能有大幅度提高，與金黃色葡萄球菌和大腸桿菌0157 :H7接觸后，3min內(nèi)抗菌率即可 達(dá)到100%。服用性能提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發(fā)明實施例1和實施例6抗菌織物含氯量與輻射量的關(guān)系圖；
[0031] 圖2為本發(fā)明實施例1和實施例6抗菌織物斷裂強力與輻射量的關(guān)系圖。
【具體實施方式】
[0032] 一、預(yù)輻射工藝實施例
[0033] 1、實施例1
[0034] 將0? 25mol抗菌劑前驅(qū)體甲基丙烯酰胺（結(jié)構(gòu)下面所示）、0? 005mol引發(fā)劑溶于 100ml水，于70°C反應(yīng)3min后，制成低聚體抗菌液。將待處理天然纖維紡織品（棉織物，購 自浙江冠東印染服飾有限公司）經(jīng)30KGy電子輻射加工后，浸入上述工作液4h后取出，于 60°C烘干機(jī)內(nèi)烘干30min。用大量去離子水清洗其表面，烘干后將其浸泡于質(zhì)量百分濃度為 0.5%次氯酸鈉溶液中，浸泡lh后取出，并用大量的清水清洗，于45°C在烘干機(jī)中烘干lh， 制得抗菌純棉織物。用碘量法測得該抗菌純棉織物的有效氯含量。
[0035]
【權(quán)利要求】
1. 一種利用電子輻射技術(shù)制備抗菌紡織品的方法，其特征在于：將紡織品浸漬或涂覆 抗菌整理液后，經(jīng)電子輻射，或?qū)⒖椢锵冉?jīng)電子輻射，后浸漬或涂覆抗菌液，再經(jīng)烘焙、水 洗、后整理，制得抗菌紡織品； 所述電子輻射的輻射量范圍為O?500KGy及所對應(yīng)其它輻射單位轉(zhuǎn)換數(shù)值； 所述抗菌整理液中的抗菌劑前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如式（I )，所述抗菌劑前驅(qū)體可通過電子輻 射生成自由基，并與其它物質(zhì)通過自由基反應(yīng)，所述抗菌劑前驅(qū)體可單獨或是多種混合使 用；
式中，R為代表氯或溴； Rp R2代表烷基、環(huán)烷基、氫、氟、氯或溴。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述紡織品包括天然纖維、合成纖維及高 分子材料制備得到的紡織品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述紡織品包括棉、蠶絲、丙綸、聚 酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述抗菌液為所述抗菌劑前驅(qū)體的單體 溶液，或其低聚體溶液，所述低聚體溶液的粘度小于30000mPa ? s，測試條件為25°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述浸漬抗菌整理液的浸漬時間為O? 6h ;浸漬抗菌整理液后進(jìn)行浸軋，乳余率為60 %?120%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述涂覆抗菌整理液的涂層厚度為0? 30um〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述烘焙的方法包括烘干或者焙烘；所述 烘干的溫度范圍為50?120°C，時間為0?60min ;所述焙烘的溫度范圍為100?180°C， 時間為0?180s ;所述烘焙的儀器包括烘箱焙烘、熱空氣處理、高溫熨斗及滾筒處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述電子輻射的輻射量范圍為90? 130KV。
【文檔編號】D06M101/06GK104358104SQ201410626403
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】任學(xué)宏, 劉殷, 馮敬濤 申請人:江南大學(xué)