[发明专利]季铵盐化合物及制备方法与应用，抗菌整理剂和抗菌织物

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗菌整理技术,尤其涉及一种季铵盐化合物及其制备方法与用作抗菌整理剂的应用。

背景技术

在生活中，人们不可避免的接触到各种各样的细菌、真菌等微生物，这些微生物在合适的外界条件下，会迅速繁殖，并通过接触等方式传播疾病，影响人们的身体健康和正常的工作、学习和生活。 随着生活水平的提高，人们越来越重视生活的质量，对于各种各样的纺织品要求越来越高，特别是安全、健康、卫生等绿色观念的形成，使纺织品的抗菌整理加工更加受到人们的重视。

抗菌整理就是采用抗菌整理剂对织物进行处理，使织物具有抑制菌类生长的功能，维持卫生的衣着环境，降低交叉感染，从而保证人体健康。季铵盐抗菌剂其抗菌机理为利用季铵盐的阳离子基团产生的物理正电场吸附带负电荷的病菌，使病菌呼吸麻痹、细胞壁破裂，内容物渗出而死亡，不会产生耐药菌株及耐药性，对人体安全无毒无副作用。

目前季铵盐抗菌整理剂已应用于棉、聚酯等织物的抗菌后整理处理，要求具有良好的耐洗涤的抗菌性能。具有代表性的是道康宁公司推出的DC-5700，用于纺织品时具有抗菌效果。但是其对真菌的抗菌效果不佳，且使用甲醇作为溶剂，市场价格高，合成工艺条件复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种制造工艺简单，具有广谱抗菌性能、耐氧化还原性能，与织物纤维牢固结合的季铵盐化合物及其制备方法与应用。

一种季铵盐化合物，具有如下结构式：

其中，R₁为C₈-C₁₈烷基；

R₂为C₁-C₄烷基、C₃-C₄环氧基、苄基、苯基或含烷氧基硅烷基；

R₃为氯甲基、氯乙基、氯丙基、羧基或烯丙基；

R₄为C₁-C₄烷基、C₃-C₄环氧基、苯基、含烷氧基硅烷基或羧基；

X为卤素；

n=1-3。

一种上述季铵盐化合物的制备方法，包括以下步骤：

S1：在保护气氛下，以摩尔比为4~12:1~2:1:1，向反应装置中加入

有机溶剂，

含有官能团R₃的环氧烷，其中n=1-3,R₃为卤烷基、羧基或烯丙基，

含有长链烷基R₁以及官能团R₂的叔胺 ，其中，R₁为C₈-C₁₈烷基，R₂为C₁-C₄烷基、C₃-C₄环氧基、苄基或含烷氧基硅烷基；以及

含有官能团R₄的化合物M，其中，R₄ 为C₁-C₄烷基、C₃-C₄环氧基、苯基、含烷氧基硅烷基或羧基；

S2：在60~180摄氏度下，常压，回流反应6~20小时；

S3：脱除所述溶剂，得到最终产物季铵盐化合物。

一种反应型抗菌整理剂，包括载剂和抗菌整理成分，该抗菌整理成分包含权利要求1-4中任意一项所述的季铵盐化合物。

一种上述季铵盐化合物的应用，该季铵盐化合物用于纺织物的抗菌后整理处理。

一种抗菌织物，包括经上述季铵盐化合物进行抗菌后整理处理的得到的纺织物。

本发明的季铵盐化合物作为抗菌整理剂具有良好的综合性能：

1、具有广谱的抗菌性；

2、耐洗涤，与织物纤维牢固结合，能长期保持抗菌性；

3、环保的水溶性，对人体无刺激性无副作用；

4、应用工艺简便，成本低，加工后能保持织物的原有外观和内质指标；

5、制造工艺简单，原料来源方便，生产无污染，符合绿色环保要求。

附图说明

图1为本发明一实施方式中用作抗菌整理剂的季铵盐化合物的制备方法。

图2为对本发明一实施例1中制备的季铵盐化合物作为抗菌整理剂对不同纺织品进行后整理处理得到的不同抗菌织物的进行的抑菌圈宽度（溶出安全性）的测试结果。