防霉抗菌整理劑,抗紫外線吸收劑,面料抗菌消臭劑,純棉阻燃整理

1、抗菌防臭整理劑ATB9800 結(jié)構(gòu)或組分：天然甲殼質(zhì)改性高分子化合物；用途及應(yīng)用方法：適用于處理直接與皮膚接觸的纖維素纖維和含有胺基纖維的紡織品，也可以處理腈綸等織物的抗菌處理；1、浸軋工藝： 1用量：1040g/L 2工藝流程： 織物 浸軋抗菌溶液(浸軋溫度1030；軋液率6090%，工作槽液量要小) 烘干(100120) 高溫拉幅（1401502030s） 2、浸漬工藝： 1用量：25%（o.w.f） 2浴比：1：10 3處理溫度：4060 4處理時(shí)間：3040min包裝貯存：25kg、120kg塑料桶包裝，貯存在0以上的倉(cāng)庫(kù)中，穩(wěn)定期儲(chǔ)存一年。韓笑納米ZnO在抗菌拒水拒油整理方面的應(yīng)用研

2、究 趙曉娣 姚金波 丁毅 府佳萍 天津工業(yè)大學(xué)材料與化工學(xué)院 300160作者簡(jiǎn)介:趙曉姊(1979-)，女，碩士在讀【摘要】通過(guò)納米ZnO與拒水拒油整理劑之間的協(xié)同作用，對(duì)棉絨織物實(shí)施抗菌整理加工。并介紹了納米氧化鋅的抗菌機(jī)理、偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機(jī)理以及整理液的制備方法，通過(guò)拒水拒油性能的測(cè)試優(yōu)化出最佳工藝，借助拒水拒油的作用來(lái)防止細(xì)菌的粘附，從而進(jìn)一步提高織物的抗菌性能?！娟P(guān)鍵詞】納米ZnO 抗菌 拒水拒油 偶聯(lián)劑 【中圖分類號(hào)】TS195.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-9350(2005)01-0013-03 本文研究了納米ZnO與拒水拒油整理劑之間的協(xié)同作用，以高速攪拌作為輔助手段，

3、通過(guò)偶聯(lián)劑來(lái)增加納米ZnO粒子與拒水拒油整理劑間的配伍性，有效防止納米ZnO粒子間的團(tuán)聚，使其穩(wěn)定均勻的把納米ZnO分散在拒水拒油整理劑中，通過(guò)拒水拒油性能的測(cè)試優(yōu)化出最優(yōu)工藝，借助拒水拒油的作用來(lái)防止細(xì)菌的粘附，從而進(jìn)一步提高織物的抗菌性能。1 納米氧化鋅的特性及抗菌機(jī)理 納米氧化鋅粉體難溶于水，無(wú)味、無(wú)毒、質(zhì)地細(xì)膩，其粒徑約為30-100nm，粒子形狀為粒柱形，納米氧化鋅由于其顆粒尺寸的微細(xì)化，比表面積急劇增大，產(chǎn)生了與普通氧化鋅不同的界面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)，具有顆粒小、表面活性強(qiáng)、分散性好等特性，具有較高的安全性，對(duì)廣譜范圍的細(xì)菌、霉菌具有優(yōu)良的阻繁和殺滅功能。這些特殊性質(zhì)賦予其成為良好的

4、抗菌材料。 納米氧化鋅的抗菌機(jī)理可能有兩種途徑，第一種是光催化抗菌機(jī)理，即納米氧化鋅在陽(yáng)光，尤其是紫外線的照射下，在水和空氣中能自行釋放自由電子(e-)，同時(shí)留下了帶正電的空穴(h+)，h+可以激發(fā)空氣產(chǎn)生活性氧(0)，微生物與(0)發(fā)生氧化反應(yīng)而致死。第二種是金屬離子溶出抗菌機(jī)理，即游離出來(lái)的鋅離子接觸細(xì)菌體時(shí)，與酶蛋白結(jié)合使其失去活性而將細(xì)菌殺死。有充分實(shí)驗(yàn)證明納米氧化鋅的抗菌機(jī)理應(yīng)該是兩種機(jī)理共同作用的結(jié)果1。2 偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機(jī)理 由于納米ZnO的表面能比較高，而拒水拒油整理劑的表面能比較低，兩者相互混合時(shí)，會(huì)發(fā)生所謂的水和油的現(xiàn)象，因此采用偶聯(lián)劑在納米ZnO與拒水拒油整理劑之間起到架橋

5、的作用。本試驗(yàn)采用硅烷偶聯(lián)劑，其是在一個(gè)分子中兼有對(duì)無(wú)機(jī)物具有反應(yīng)性的基團(tuán)(主要是硅氧烷基)和對(duì)有機(jī)物具有反應(yīng)性或相容性的基團(tuán)(有機(jī)官能團(tuán))的化合物2，一般用下面的結(jié)構(gòu)式表示: Y-R-Si(OR)3 式中，Y為有機(jī)官能團(tuán); SiOR為硅氧烷基。 主要機(jī)理為偶聯(lián)劑的親水基團(tuán)能與納米ZnO粒子表面的羥基結(jié)合，其疏水基團(tuán)能與拒水拒油整理劑中的樹脂結(jié)合。偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機(jī)理取決于YR-SiOR結(jié)構(gòu)中的有機(jī)官能團(tuán)(Y)和可水解基團(tuán)(OR)之間的穩(wěn)定連接。有機(jī)官能團(tuán)出)的選擇要求做到對(duì)樹脂呈現(xiàn)反應(yīng)性或相容性，如含有乙烯基或甲基丙烯酰氧基的硅烷偶聯(lián)劑適用于不飽和聚酯和丙烯酸樹脂(因?yàn)榕悸?lián)劑中的不飽和雙鍵能與樹

6、脂中的不飽和雙鍵發(fā)生化學(xué)反應(yīng))。而可水解基團(tuán)(0R)水解后所生成的硅醇會(huì)與納米ZnO表面羥基之間產(chǎn)生牢固的鍵合作用，其中包括硅醇與納米ZnO表面羥基生成氫鍵及范德華力的作用以及硅醇之間醚化脫水作用等，最終使納米氧化鋅表面被硅烷偶聯(lián)劑部分或全部覆蓋1。3 實(shí)驗(yàn)部分31 試劑和儀器 納米ZnO粉體、偶聯(lián)劑(自制)、交聯(lián)劑(自制)、整理劑FK-510、異丙醇、氯化鎂。 實(shí)驗(yàn)室高剪切分散乳化機(jī)FA25型、接觸角測(cè)試儀JY-82、透氣儀YG461型。32 納米整理工藝 在納米抗菌拒水拒油整理過(guò)程中，納米氧化鋅在整理劑中的分散穩(wěn)定性是關(guān)鍵，本實(shí)驗(yàn)在高速攪拌的物理分散下，加入偶聯(lián)劑有效的把納米ZnO和整理劑

7、連接起來(lái)，并通過(guò)交聯(lián)劑使其很好的與纖維結(jié)合。321 整理液的制備工藝 納米ZnO+水(高速攪拌2Omin)加入偶聯(lián)劑(高速攪拌3Omin)加入拒水拒油整理劑(普通攪拌10min)加入交聯(lián)劑、氯化鎂、異丙醇(普通攪拌30min)納米整理劑.322 織物整理工藝織物在整理劑中浸漬10min322 織物整理工藝織物在整理液中浸漬10分鐘浸軋(軋液率85%)預(yù)烘(80,3分鐘) 焙烘(140,3分鐘)。33 工藝優(yōu)化 由于影響整理劑的因素很多，因此采用三水平三因素的正交實(shí)驗(yàn)，通過(guò)極差分析進(jìn)行工藝優(yōu)化。34 性能測(cè)試 (1)拒水拒油性:拒油性采用AATCC l18-1992標(biāo)準(zhǔn)。采用測(cè)接觸角的方法測(cè)拒水

8、性。測(cè)試方法是用針管吸取一定量水滴到織物表面，然后用接觸角測(cè)試儀測(cè)出水滴與織物的接觸角，角度越大，拒水效果越好。 (2)抗菌性:將試樣和對(duì)照織物(未經(jīng)抗菌整理的織物)分別放于三角燒瓶中接種大腸桿菌。接種后將對(duì)照織物上的細(xì)菌立即洗滌并測(cè)定細(xì)菌數(shù)量，將試樣恒溫培養(yǎng)后洗滌細(xì)菌并測(cè)定細(xì)菌數(shù)量，然后計(jì)算出試樣的細(xì)菌減少率。 (3)耐久性:為了測(cè)試拒水拒油及抗菌效果的耐久性，實(shí)驗(yàn)將整理后的織物洗滌5次，再測(cè)試其拒水拒油及抗菌效果。洗滌工藝條件:標(biāo)準(zhǔn)洗滌劑2g/L,浴比為1:50，溫度:40，時(shí)間:lOmin。 (4)透氣性:根據(jù)GB 12799-91的標(biāo)準(zhǔn)，取原布及用最優(yōu)工藝整理后的布樣，在YG461織物

9、透氣儀上進(jìn)行測(cè)試(布樣大小為lOcmlOcm)。4 結(jié)果與討論41 正交試驗(yàn)結(jié)果 根據(jù)極差分析法可知，影響拒水拒油的主次要因子次序?yàn)?拒水拒油整理劑用量硅烷偶聯(lián)劑用量納米ZnO用量。依次做各因素對(duì)接觸角影響曲線。表1 正交實(shí)驗(yàn)表實(shí)驗(yàn)號(hào)納米ZnO用量g/L硅烷偶聯(lián)劑用量%拒水拒油整理劑用量g/L接觸角()拒油等級(jí)(級(jí))122201485225351555321060155544235160554560157564102014347826016568852015249810351555水平1458473443-水平2460464470-水平3472453477-極差142934-整理劑的用量(g/

10、L)偶聯(lián)劑用量%納米ZnO用量(g/L)圖1整理劑用量對(duì)接觸角的影響圖2偶聯(lián)劑用量對(duì)接觸角的影響圖3納米ZnO用量對(duì)接觸角的影響 從圖1中可以看出隨著整理劑用量的增加，織物與水的接觸角增大，拒水性能顯著增強(qiáng)，符合一般規(guī)律。 從圖2中可以看出，隨著偶聯(lián)劑用量的增加，織物與水的接觸角變小，說(shuō)明偶聯(lián)劑的用量的增加會(huì)使得整理劑的拒水性能下降。分析認(rèn)為，這和硅烷類偶聯(lián)劑的作用機(jī)理有關(guān)，在整理劑中處于最外側(cè)的硅烷類偶聯(lián)劑單分子層4，水解生成硅醇，然后與納米ZnO表面的羥基之間產(chǎn)生牢固鍵合作用，最終使ZnO表面被硅烷偶聯(lián)劑牢牢地包覆。隨著偶聯(lián)劑用量的增加，逐步形成多分子層，使硅烷偶聯(lián)劑在水中水解形成大量的醇

11、羥基，而醇羥基的親水性，會(huì)抵消拒水拒油整理劑的拒水作用。因此偶聯(lián)劑不宜過(guò)多，在實(shí)驗(yàn)條件以2%為宜。 從圖3中可以看出隨著納米粉用量的增加，接觸角沒有明顯的變化，由此可以得出納米粉并不是影響拒水拒油性能的主要因素。但考慮到納米粉有提高粗糙因子的作用，分析認(rèn)為以8g/L為宜。 綜上所述，得出的拒水拒油性能最優(yōu)工藝是：整理劑用量為60g/L，偶聯(lián)劑用量為2%，納米ZnO的用量為8g/L。42 抗菌及抗菌持久性測(cè)試結(jié)果 在上述優(yōu)化工藝的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步測(cè)定其抗菌性能。研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)整理的對(duì)照試樣不具備抗菌性能，培養(yǎng)皿上的菌落數(shù)多不可計(jì)，而經(jīng)過(guò)納米ZnO整理的織物抗菌性極佳，培養(yǎng)皿上沒有細(xì)菌生長(zhǎng)，證明納米

12、ZnO具有良好的抗菌性能。 表2 抗菌及抗菌耐久性實(shí)驗(yàn)結(jié)果空白納米ZnO納米ZnO+整理劑洗滌后菌落數(shù)(個(gè))多不可計(jì)900 從表2中可以看出，整理過(guò)的織物經(jīng)洗滌后抗菌性依然很好，仍無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)，證明納米ZnO的抗菌效果具有持久性。43 透氣性的變化 由GB12799-91測(cè)試方法測(cè)得的結(jié)果見表3。表3 透氣性試驗(yàn)結(jié)果原布處理后布樣處理后洗滌布樣透氣量Q/(L/ms)186171.5173.1 由表3可知，經(jīng)納米整理劑整理后透氣性變化不大，因此不會(huì)影響織物的服用舒適性。5 結(jié)論 (1)通過(guò)高速攪拌和偶聯(lián)劑的雙重作用把納米氧化鋅均勻地分散到整理劑中，制備出納米整理劑，并用正交試驗(yàn)優(yōu)化工藝結(jié)果為:偶聯(lián)劑用量為2%，整理劑用量為60g/L，納米ZnO的用量為8g/L; (2)用此納米整理劑處理織物后，具有優(yōu)異的拒水拒油