抗菌防霉整理劑,濕巾防霉抗菌劑,抗螨整理劑,防螨蟲過敏助劑,

1、親水抗菌柔軟整理劑的制備與應(yīng)用劉瑞云 （張家港市飛翔化學(xué)有限公司）原載：六屆論文集；318-321（lq064） 【摘要】通過實驗分別合成了有機(jī)硅季銨鹽及親水性氨基硅油，利用兩者的協(xié)同作用，按一定比例復(fù)配制得了親水抗菌柔軟整理劑，并在纖維上進(jìn)行了應(yīng)用試驗，結(jié)果表明該整理劑具有較好的手感、親水性好、抗菌性能優(yōu)良等特點?！娟P(guān)鍵詞】親水, 抗菌, 柔軟,協(xié)同作用， 整理劑 前言隨著人們生活水平的不斷提高以及環(huán)保意識的不斷增強(qiáng),人們對衣著的服用性能有著更高的要求,特別是貼身衣物, 既要求舒適柔軟,更要求透氣吸濕好,同時具有抗菌防臭功能。紡織品穿著時與皮膚接觸的一面會吸附汗、皮脂和污

2、垢等代謝物,另一方面會接觸灰塵,成為微生物良好的繁殖場所。微生物催化代謝產(chǎn)物分解出各種低級脂肪酸和氨類等有臭味的揮發(fā)性化合物,加上細(xì)菌本身的分泌物和死骸腐爛的氣味釋放出令人嘔心的臭味,影響個人生活和環(huán)境衛(wèi)生。因此,人們需求抗菌防臭紡織品1。我們分別合成了有機(jī)硅季銨鹽(與道康寧DC5700結(jié)構(gòu)類似)以及親水性氨基硅油, 利用兩者的協(xié)同作用，最后按一定比例復(fù)配制得了親水性抗菌柔軟整理劑。本文探討了親水性抗菌柔軟整理劑制備以及在纖維整理上的應(yīng)用效果。1 實驗部分1.1 主要原材料、設(shè)備及儀器-氯丙基三乙氧基硅烷：98%，張家港市國泰華榮化工新材料有限公司；十八烷基二甲基胺：工業(yè)品，江蘇飛翔化工股份有

3、限公司；異丙醇：分析純，蘇州振亞化工廠；碘化鉀：分析純，上海試劑四廠；線性體（低粘度羥基硅油）：工業(yè)品，道康寧；親水性硅烷：自制；氨基硅烷（602）：95%，杭州大地化工；大腸桿菌、金黃色葡萄球菌：張家港市衛(wèi)生防疫站提供；氯化鈉，蛋白胨，牛肉膏，瓊脂：市售。1.2 有機(jī)硅季銨鹽的合成2在裝有溫度計、攪拌器、回流冷凝管及氮?dú)夤艿乃目跓恐屑尤?08g（0.36mol）的十八烷基二甲基胺、100g異丙醇、91g（0.378mol）的-氯丙基三乙氧基硅烷、適量的碘化鉀、微量抗氧劑，通入氮?dú)獠嚢枭郎刂猎O(shè)定溫度，在回流溫度連續(xù)反應(yīng)2030h；過濾除去不溶性抗氧劑殘渣，減壓回收溶劑及未反應(yīng)單體，最后得到

4、金黃色透明液體有機(jī)硅季銨鹽，檢測產(chǎn)物氨值為0。產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式如下：1. 3 親水性氨基硅油的合成3在裝有溫度計、攪拌器、回流冷凝管的三口燒瓶中加入線性體，親水性硅烷及氨基硅烷（602），異丙醇及少量暫時性催化劑，在90100反應(yīng)45h，最后升溫破壞催化劑，再減壓脫低，最后得到淺黃色透明液體。親水性硅烷及親水性氨基硅油的主要結(jié)構(gòu)式如下：親水性硅烷親水性氨基硅油14 親水性抗菌柔軟整理劑制備利用兩者的協(xié)同作用，將以上制得的有機(jī)硅季銨鹽及親水性氨基硅油按照一定的比例進(jìn)行混合均勻，最后得到了淺黃色透明粘稠液體。2 親水性抗菌柔軟整理劑的應(yīng)用及性能測試21應(yīng)用布樣：100%純棉，彩棉布樣整理劑的配制：在燒

5、杯中加入79g去離子水，加入1g冰醋酸調(diào)節(jié)PH值為6，再加入制得的親水性抗菌柔軟整理劑20g，慢慢攪拌，最后得到微帶藍(lán)光的透明液體。整理工藝：20g/L，一浸一軋，軋余率約75%，105烘干，180焙烘30s。22性能測試221 柔軟性多人手觸摸評定法。222 親水性用標(biāo)準(zhǔn)滴管（25滴/ml）從離織物3cm高度處向水平鋪展的織物表面滴1滴水，從靜態(tài)情況下測定1滴水在織物上完全潤濕擴(kuò)散所用的時間。223培養(yǎng)基的配制及菌種的接種1.0g蛋白胨、0.3g牛肉膏、0.5g氯化鈉、2.0g瓊脂，加100mL蒸餾水煮沸溶解，在121滅菌30min；降溫，分別注入9cm無菌培養(yǎng)平皿中約15mL，置于冰箱中冷

6、卻凝固。然后將測試菌種大腸桿菌或金黃色葡萄球菌在營養(yǎng)瓊脂斜面上劃線接種，于37培養(yǎng)24h，制成濃度為106個/mL的菌液。224抗菌效果的測試按平板計數(shù)法測定4，5。將空白或整理后的布樣裁剪成直徑為8cm的圓片，高壓滅菌后用濃度為106個/mL的菌液浸潤，置于無菌平板上室溫下放置6h；取出，放在100mL無菌生理鹽水中，振蕩洗滌5min。洗滌液體移至試管中，用0.5%的生理鹽水進(jìn)行稀釋；然后將每個稀釋菌液傾置在兩個平板上，于37培養(yǎng)24h后進(jìn)行活菌計數(shù)。按下列公式計算抑菌率：抑菌率=（空白布樣的細(xì)菌數(shù)整理布樣的細(xì)菌數(shù)）/空白布樣的細(xì)菌數(shù)225耐洗性測試取整理后的布樣，用水溫25、濃度為2g/L

7、的AEO9溶液洗滌數(shù)次，每次洗滌5min，然后經(jīng)清水漂洗干凈，自然晾干，然后測定其抑菌率。3 3         結(jié)果與討論31 有機(jī)硅季銨鹽的合成及其影響因素叔胺與-氯丙基三乙氧基硅烷的反應(yīng)屬于典型的雙分子親核取代歷程，基團(tuán)之間的空間位阻較大，進(jìn)攻試劑叔胺與CCl鍵帶部分正電中心的碳原子接觸相對困難，因而反應(yīng)速率較低。所以，如何提高反應(yīng)速率成為該反應(yīng)的核心問題。研究表明溶劑對叔胺與氯丙基的取代反應(yīng)速率有影響。有機(jī)醇及二甲亞砜、四氫呋喃（THF）、N，N二甲基甲酰胺（DMF）等溶劑，能增加叔胺的親核活性，有利于反應(yīng)

8、朝產(chǎn)物方向進(jìn)行；使用醇類溶劑可以阻止硅烷在親核反應(yīng)過程中發(fā)生縮聚反應(yīng)，兼顧溶劑毒性及回收等問題，本實驗采用高沸點溶劑。反應(yīng)中加入適量的碘化鉀作為催化劑可以有利于反應(yīng)向正方向進(jìn)行。因為氯丙基硅烷的CCl鍵斷裂的難易程度決定了該取代反應(yīng)的速率。CCl鍵的極化度越高，Cl越容易離去，反應(yīng)越容易進(jìn)行；利用溶劑中碘化物與CCl鍵可置換的特點，加入碘化鉀作催化劑，從而縮短反應(yīng)時間。該反應(yīng)的時間較長，再加上在高溫下反應(yīng)，反應(yīng)單體中十八烷基二甲基胺易被氧化而使產(chǎn)物的顏色加深。選擇通入高純度氮?dú)獗Ｗo(hù)，加入抗氧劑等，都會阻斷叔胺的自由基氧化斷裂反應(yīng)過程，有助于該反應(yīng)獲得較高的產(chǎn)率，并使產(chǎn)物具有淺淡色澤。32 親水

9、性抗菌柔軟整理劑的制備及其影響因素在制備親水性氨基硅油時，一般條件下在主鏈上接入的親水性聚醚占其總質(zhì)量的5055%時，該親水性氨基硅油才能獲得好的水溶性，雖然經(jīng)其整理的織物會獲得較好的親水性，但手感不甚理想。為了改變這種狀況，考慮到有機(jī)硅季銨鹽具有一定的乳化作用，可以對親水性氨基硅油起到一定的乳化作用，所以本實驗在合成合成親水性氨基硅油時，減少在其主鏈上接入的親水性聚醚，使用量減少到占其總質(zhì)量的3540%，從而可以獲得比原先更好的手感。同時這兩者的復(fù)配，可以使該整理劑發(fā)揮出好的協(xié)同整理效果，因為它們單獨(dú)使用時，只有各自與纖維發(fā)生結(jié)合，而現(xiàn)在它們之間也可以發(fā)生反應(yīng)，所以就更增強(qiáng)了與纖維的結(jié)合力，

10、使復(fù)配制得的親水性抗菌柔軟整理劑可以發(fā)揮出預(yù)先設(shè)計的結(jié)果，即整理后的織物具有親水、抗菌、柔軟等綜合性能。4 親水性抗菌柔軟整理劑對織物的整理性能41織物的抗菌性能如表1所示，經(jīng)過整理的布樣對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑菌率分別達(dá)到99.36%和99.28%,當(dāng)織物用2g/L的AEO9溶液洗滌10次后，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑菌率仍能分別達(dá)到97.57%和95.43%。表1 親水性抗菌柔軟整理劑的抗菌效果 對大腸桿菌的抑菌率/% 金黃色葡萄球菌的抑菌率/%空白未整理的坯布2.314.97整理過的棉布（未洗滌）99.3699.28洗滌10次后97.5795.4342織物的柔軟及親水

11、性能如表2所示，經(jīng)過整理的織物具有優(yōu)異的親水性能，同時柔軟性能比單獨(dú)的親水型氨基硅乳有較大的提高，這正是該整理劑中兩種組分發(fā)揮協(xié)同作用的結(jié)果。表2 親水性抗菌柔軟整理劑的柔軟及親水性能整理劑柔軟性親水性/s空白差1雙氨型硅乳優(yōu)65親水型氨基硅乳良2親水抗菌柔軟硅乳優(yōu)25 結(jié)束語該整理劑是抑菌效果非常顯著的衛(wèi)生整理劑，具有很好的耐洗性，同時整理后的織物還具有親水、柔軟等多種優(yōu)異性能，所以是一種織物后整理理想的功能性整理劑。相信在人們關(guān)注環(huán)保、健康的今天，這種集舒適與抗菌衛(wèi)生整理與一體的整理劑，會有著廣泛的應(yīng)用。 參考文獻(xiàn)1 李柯，陳自力，田原等.有機(jī)硅抗菌整理劑在纖維上的應(yīng)用. 有機(jī)硅材料及應(yīng)用，1999(5)：19-222 安秋鳳，肖麗萍，黃玲等.季銨化硅烷的合成與應(yīng)用. 有機(jī)硅材料，2003