[发明专利]一种耐水洗抗菌织物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐水洗抗菌织物及其制备方法，通过原位形成的酚醛树脂将金属或金属氧化物纳米粒子固着在织物上。具体是将织物置于纳米粒子水分散液中，使纳米粒子吸附在织物表面，再将织物置于酚基化合物和醛基化合物的溶液中，由原位生成的酚醛树脂把纳米粒子固着在织物表面；或将织物置于含金属盐、酚基化合物和醛基化合物或醛基化合物前体的溶液中，在织物表面原位形成由酚醛树脂固着的纳米粒子。所制得织物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及白色念珠菌的抑菌率都达到99.99％以上，且织物的力学强度不明显恶化。按AATCC61‑2013‑1A标准经50次水洗后，抗菌织物的抗菌性能保持优良。

技术领域

本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种耐水洗抗菌织物及其制备方法。

背景技术

织物在人们的生产、生活中占据着非常重要的地位，被广泛应用于内衣服饰、国防军事及医疗卫生用品等领域之中。但在使用过程中，织物表面极易滋生细菌、真菌等微生物，而对人体健康造成影响，且会导致纤维强力损失、滋生异味等。人们长期致力于研发具有抗菌功能的织物，通过及时接触杀菌或抑制细菌繁殖而实现长期的卫生安全，中国抗菌织物的产业规模高达上千亿元。近年来，伴随着抗生素的滥用，耐药微生物大量出现，对人类公共卫生造成巨大威胁，季铵盐类、壳聚糖类及各种金属及金属氧化物纳米粒子等抗菌剂相继被用以整理织物，实现高效抗菌抗病毒等效果。其中，银、氧化锌与氧化铜等纳米粒子对多种耐药细菌和真菌具有强大、广谱的抗菌活性，且具备安全、无毒、高效和不易产生耐药性等优异性能，在无机抗菌剂中占据主导地位。

无机纳米粒子在织物功能改性整理方面已有大量技术开发工作，涉及的表面处理技术包括浸轧、多层沉积、等离子、溶胶-凝胶及超临界二氧化碳等，但这些方法面临工艺复杂、吸附效率低、牢度差等问题；为达到耐久效果，往往需引入交联剂，但会使得织物手感、强力及耐热等性能恶化。此外，现有技术仅适用于一种或物性相近的几种织物，不具有普遍适用性，在针对不同类型织物时设备及工艺上优化的成本较高。赖耀升等(CN110656491A)公开了一种纳米银线抗菌复合材料的制备方法：先用化学法合成纳米银线，通过墨水印刷或涂布将之处理到棉布上，再经200℃热处理使其具有抗菌效果，遗憾的是纳米银线与棉织物结合力差，在水洗后抗菌织物的抗菌效果几乎完全丧失。目前，以简单的工艺与技术制备天然、合成及混纺纤维等不同材质、多种类型的耐水洗抗菌织物的难度极大，是本领域面临的重大挑战之一。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷与问题，提供一种耐水洗抗菌织物及其制备方法，利用过程简单、条件温和、原料价廉易得的工艺与技术，将具有突出广谱抗菌效果的无机纳米粒子固着到不同材质的织物表面，获取具备耐水洗抗菌织物，满足家居、服饰、交通等领域的现实需求。

为达到以上目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐水洗抗菌织物，涉及到酚醛树脂和具有抗菌功能的金属或金属氧化物纳米粒子，通过原位形成高粘附性的酚醛树脂将金属及金属氧化物纳米粒子固着在织物上。

具体地，所述金属及金属氧化物纳米粒子为银纳米粒子、氧化锌纳米粒子或氧化铜纳米粒子等织物常用的具有抗菌功能的纳米粒子。所述织物为各类天然、合成以及混纺织物。理论上，在其表面能酚醛树脂附着的织物，都可由此获取耐久抗菌效果。根据用量、物性特点等优选棉、黏胶、涤纶、尼龙、丙纶、涤棉混纺、尼龙棉混纺和棉黏混纺织物。

作为一种实现方式，本发明涉及的一种耐水洗抗菌织物的制备方法，具体包括以下步骤：

(1-1)将织物置于在氧化铜纳米粒子、银纳米粒子或氧化锌纳米粒子的分散液中，使纳米粒子附着在织物表面上；

(1-2)将酚类化合物和醛基化合物或酚类化合物和醛基化合物前体的溶液加入步骤(1-1)体系中，将体系的pH调至7以上，在密闭条件下，于80～140℃下反应8～24h，再经水洗、烘干，即得耐水洗抗菌织物。