[發明專利]一種陽離子抗菌劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210192530.1
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN102715170A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 強西懷;馬林林;張輝;薛強
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: A01N43/70
• 分類號: A01N43/70;A01P1/00;C07D251/50;D06M13/477;D06M101/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及紡織工程技術領域，特別涉及一種陽離子抗菌劑及其制備方法和應用。

背景技術

蠶絲纖維是天然纖維，與人體皮膚有良好的親和性，同時具有優異的吸濕性和透氣性，賦予蠶絲織物十分舒適的穿著性。但蠶絲織物和其他天然紡織品一樣，極易附著微生物，造成織物霉變甚至還會傳播疾病，因此對蠶絲織物的抗菌整理是對蠶絲織物改性的一個重要方向。

季銨鹽陽離子抗菌劑具有高效、廣譜抑菌、抗菌、低毒、低刺激、易生物降解等優點，故在蠶絲織物抗菌整理中應用十分廣泛，但是單純的季銨鹽抗菌劑其反應活性低，與蠶絲織物的反應需要在強堿條件下進行，極易對蠶絲纖維造成損害，因此對季銨鹽的改性研究制備抗菌整理劑成為一個研究熱點。

專利CN1212325C中公開了含氟鏈結構的季銨鹽制造方法及其用途，其抗菌性能優異，但含氟織物整理劑的溶液聚合反應，需要消耗大量溶劑，對環境污染嚴重，且生產成本高。專利CN101929074A中公開了一種水溶性的殼聚糖季銨鹽抗菌整理劑及其制備和應用，該方法制備的殼聚糖季銨鹽抗菌劑具有耐洗滌、成本低、對環境污染小的優點，但該類型的抗菌劑抑菌能力與pH值有關，酸濃度升高，其抑菌能力隨之增強，無酸存在時抑菌活性大大降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種陽離子抗菌劑及其制備方法和應用。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種陽離子抗菌劑，該抗菌劑的結構為：

，其中n=1、2或3。

制備上述陽離子抗菌劑的方法，包括以下步驟：

第一步：中間體A的制備

按質量份數在反應器中加入18.5份三聚氯氰和150份有機溶劑，控制溫度在0~5℃，完全溶解后向反應器中滴加26~47.5份脂肪族多胺的有機溶液，有機溶液包括質量分數為20%的脂肪族多胺，余量為有機溶劑，滴加的同時，采用縛酸劑控制反應體系的pH在5~6，滴加完畢后在0~5℃下反應4~6h，反應后抽濾，抽濾得到的濾渣即為中間體A；

第二步：中間體B的制備

在反應器中加入8~10份質量分數為32~35%的濃氨水，然后在20~30℃下向反應器中滴加43.5份質量分數為35%的2,3-環氧丙基三甲基氯化銨水溶液，滴加完畢后保溫反應3~4h，反應后于70℃、0.1kPa下真空脫除NH₃得到無色透明溶液即為中間體B；

第三步：陽離子抗菌劑的制備

在反應器中加入19.9~24.2份中間體A，升溫至35~40℃后向反應器中滴加50份中間體B，滴加的同時，采用縛酸劑控制反應體系的pH在6~7，滴加完畢后保溫反應2~4h，反應后抽濾，抽濾得到的濾渣即為陽離子抗菌劑。

所述有機溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃、丙酮或甲苯中的一種或多種。

所述脂肪族多胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一種或多種。

所述縛酸劑為三乙胺、一乙醇胺或二乙醇胺中的一種或多種。

上述陽離子抗菌劑在織物抗菌整理中的應用。

所述抗菌整理的具體方法為：按質量份數取2~4份陽離子抗菌劑溶于100份去離子水中，然后加入3~6份無水硫酸鈉得混合液，將織物浸漬于混合液中10~15min，浸漬溫度為20~25℃，織物與混合液的體積比為1:30，浸漬后在0.5h內勻速升溫到70~85℃，然后加入1~3份碳酸鈉固體粉末反應0.75~1h，反應后取出織物，將織物于50℃皂洗0.25h，然后干燥即可。

所述織物包括蠶絲、棉、麻、毛或其它天然以及化學織物。

本發明利用三聚氯氰與脂肪族多胺的接枝產物（中間體A）、環氧丙基三甲基氯化銨的氨化產物（中間體B）作為合成陽離子抗菌劑的中間體，所制備的陽離子抗菌劑其抗菌作用由季銨鹽結構提供，該陽離子抗菌劑可以在弱堿性的條件下與蠶絲等織物纖維的氨基、羥基發生化學反應，并以共價鍵方式結合，不僅提高了與蠶絲纖維的親和力，減少了季銨鹽的用量，且其抑菌能力不受pH的影響，抗菌效果保持長久，耐水洗，實現了對織物的耐久抗菌整理；同時，提高了織物對陰離子染料的吸附、固色效果，對織物纖維的損傷程度小。

附圖說明

圖1為實施例1所述中間體A的核磁共振譜圖；

圖2為實施例1所述中間體B的核磁共振譜圖；

圖3為實施例1所述陽離子抗菌劑的核磁共振譜圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

實施例1