[發明專利]一種難燃強抗菌的海洋多糖聚合物涂層材料

有效

• 申請號: 202010987831.8
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112211005B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 李群;周曉東;李子超;張青;黃綺穎
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: D06N3/00
• 分類號: D06N3/00
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 周黎亞

本發明涉及聚合物涂層復合材料技術領域，具體涉及一種難燃強抗菌的海洋多糖聚合物涂層材料，是以含海藻酸鈉的磷酸鹽、硝酸銀為原料進行反應，以可溶性非鹵化物金屬鹽為交聯劑，形成磷酸銀修飾的海藻酸鈉復合材料；利用磷酸銀對海藻酸鈉進行修飾，彌補了海藻多糖鹽涂層和纖維織物不抗菌的缺陷，且提高了涂層織物的耐火性能和抗菌性能，極限氧指數超過了40％，抑菌率超過了97％，特別適用于制造耐火和抗菌要求都很高的紡織涂層裝飾材料，同時有效降低了涂層織物的發煙量，減小了遇火發煙致死的危險性。

技術領域

本發明涉及聚合物涂層復合材料技術領域，具體涉及一種難燃強抗菌的海洋多糖聚合物涂層材料。

背景技術

我國海帶養殖產量占世界總產量的80％以上，具有巨大的資源優勢；海藻酸鈉是從褐藻(海帶等)中提取的水溶性陰離子多糖，具有生物相容性好、可生物降解、無毒副作用，以及優異的吸濕性能、凝膠性能和生物活性，在醫藥、食品，環保等領域具有廣泛應用。

現有的天然纖維織物(棉、麻、絲、毛)和人造纖維織物(滌綸、尼龍、丙綸等)及其再生纖維織物(粘膠等)的極限氧指數(LOI) 多數都低于20％，都具有易燃燒、燃燒速率快、煙霧大的特點，滌綸在燃燒過程中還容易發生熔滴現象，轉移火災或者燙傷人體。不能滿足火災風險大的場所對耐火性能的高要求。尤其是這些纖維基本沒有抗菌性能或者達不到抗菌材料的要求，從而限制了它在裝飾材料、防火、防傳染性疾病等領域的應用。

海藻酸鈉溶液在pH＝5-9時穩定，并在二價金屬離子交聯下形成凝膠。鈣離子是最常用的交聯離子，交聯后形成蛋殼結構。海藻酸鈉具有良好的增稠性、穩定性、絮凝性、螯合性和成膜性等，廣泛應用于食品、醫學、紡織等行業。但是將海藻酸鈉作為涂層劑，由于其屬于親水性多糖，對水的阻抗性較差，同時海藻酸鹽的機械穩定性差，所以不適合承載金屬離子。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出了一種難燃強抗菌的海洋多糖聚合物涂層材料。

具體是通過以下技術方案來實現的：

一種難燃強抗菌的海洋多糖聚合物涂層材料，以含海藻酸鈉的磷酸鹽、硝酸銀為原料進行反應，以可溶性非鹵化物金屬鹽為交聯劑，形成磷酸銀修飾的海藻酸鈉復合材料。

所述難燃強抗菌的海洋多糖聚合物涂層材料用于涂覆于織物。

所述織物為纖維材料，包括但不限于如下中任一種：純棉布、滌綸布、尼龍布、滌棉布、滌綸無紡布、粘/滌布、麻布、丙綸布。

所述磷酸鹽為水溶性鈉鹽、鉀鹽、銨鹽中任意一種或多種混合物。

所述可溶性非鹵化物金屬鹽，其可溶性非鹵化物為硝酸鹽、醋酸鹽、乳酸鹽中任意一種或多種混合物。

所述可溶性非鹵化物金屬鹽，其金屬鹽為鈣鹽、鋅鹽、鈣鹽和鋅鹽的混合物中任一種。

一種難燃強抗菌的海洋多糖聚合物涂層材料，其制備方法包括如下步驟：

(1)在攪拌下將硝酸銀溶液滴加到含海藻酸鈉的磷酸鹽溶液中，待反應液變成金黃色凝膠體時終止攪拌，真空脫氣后靜置10-20min 得到涂層劑C；

(2)在涂層設備上按照織物與涂層劑C的質量比為1:0.05-0.5 刮涂在織物上，再浸入1-3％可溶性非鹵化物金屬鹽中交聯反應 20-30min，用去離子水浸洗2-4次、噴洗1-2次，再蒸汽干燥，冷至常溫即為成品。

所述硝酸銀溶液與含海藻酸鈉的磷酸鹽溶液的質量比為1： (7-13)。

所述含海藻酸鈉的磷酸鹽溶液，是將磷酸鹽溶于水中，調節pH 至9-10，然后加熱至45℃，在超聲作用下緩慢加入海藻酸鈉，待海藻酸鈉完全溶解后維持30-60min，即得；其中磷酸鹽、海藻酸鈉、去離子水的質量比為磷酸鹽：海藻酸鈉：去離子水＝1：2-4：70-100。