[發明專利]一種改性氧化石墨烯抗菌劑及石墨烯抗菌面料

在審

• 申請號: 202011552951.1
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112663331A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 張秀勤
• 申請（專利權）人: 臨泉縣貝拉蜜家紡有限公司
• 主分類號: D06M11/74
• 分類號: D06M11/74;D06M101/06
• 代理公司: 合肥金律專利代理事務所(普通合伙) 34184
• 代理人: 楊霞

本發明公開一種改性氧化石墨烯抗菌劑及石墨烯抗菌面料，所述改性氧化石墨烯抗菌劑是通過將3?氯丙基三乙氧基硅烷接枝改性氧化石墨烯后，與3?(二甲氨基)丙酸甲酯進行季銨化反應，再堿性水解得到。本發明提出的一種改性氧化石墨烯抗菌劑及石墨烯抗菌面料，通過采用改性氧化石墨烯抗菌劑作為整理劑，不僅可以賦予面料優良的抗菌效果，而且可以顯著提高石墨烯與面料之間的結合能力，從而發揮持久的抗菌效果。

技術領域

本發明涉及紡織品生產技術領域，尤其涉及一種改性氧化石墨烯抗菌劑及石墨烯抗菌面料。

背景技術

自然界中存在著大量的致病微生物，這些微生物一旦侵入人體，就會對人類健康造成巨大的威脅。而紡織品是阻隔外來異物，保護人體的最外層屏障。隨著人們安全衛生意識的增強，對紡織品的衛生性能的要求也越來越高，具有抗菌、殺菌功能的材料越來越受到人們的關注。

石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp²雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。它具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料?？蒲腥藛T發現細菌的細胞在石墨烯上無法生長，而人類細胞卻不會受損。利用石墨烯這一抗菌抑菌特性可以生產抗菌服裝、床上用品等。

然而，現有開發的石墨烯抗菌面料的抗菌效果有限，且大多是通過直接在織物上設置粘結涂層實現，不僅降低了織物的透氣性，且耐洗度較差，無法發揮持久的抗菌效果。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種改性氧化石墨烯抗菌劑及石墨烯抗菌面料，通過采用改性氧化石墨烯抗菌劑作為整理劑，不僅可以賦予面料優良的抗菌效果，而且可以顯著提高石墨烯與面料之間的結合能力，從而發揮持久的抗菌效果。

本發明提出的一種改性氧化石墨烯抗菌劑，所述改性氧化石墨烯抗菌劑的結構式如下所示：

優選地，所述改性氧化石墨烯抗菌劑是通過將3-氯丙基三乙氧基硅烷接枝改性氧化石墨烯后，與3-(二甲氨基)丙酸甲酯進行季銨化反應，再堿性水解得到；

優選地，所述氧化石墨烯與3-氯丙基三乙氧基硅烷的質量為1:0.2-0.5，氧化石墨烯與3-(二甲氨基)丙酸甲酯的質量為1:0.1-0.4。

優選地，所述改性氧化石墨烯抗菌劑具體是通過下述方法制備得到：將氧化石墨烯分散在乙醇中，加入3-氯丙基三乙氧基硅烷攪拌反應，所得產物醇洗，烘干后得到接枝化物；將該接枝化物加入乙腈中分散均勻，再加入3-(二甲氨基)丙酸甲酯攪拌反應，所得產物烘干后得到季銨化物；將該季銨化物加入氫氧化鈉甲醇溶液中拌拌反應，所得產物醇洗，烘干后得到所述改性氧化石墨烯抗菌劑。

優選地，所述加入3-氯丙基三乙氧基硅烷攪拌反應的溫度為30-40℃，時間為2-4h；所述加入3-(二甲氨基)丙酸甲酯攪拌反應的溫度為60-70℃，時間為8-10h；所述加入氫氧化鈉甲醇溶液中拌反應的溫度為30-40℃，時間為3-5h。

本發明提出一種石墨烯抗菌面料，其是通過將棉織物浸漬于權利要求1-4任一項所述改性氧化石墨烯抗菌劑的溶液中，并用軋車對浸漬后的棉織物進行處理以去除水分，再水洗，烘干得到。

優選地，所述改性氧化石墨烯抗菌劑的溶液中還包括次亞磷酸鈉；

優選地，所述改性氧化石墨烯抗菌劑的含量為1-10wt％，所述次亞磷酸鈉的含量為1-3wt％。

優選地，所述改性氧化石墨烯抗菌劑的溶液是通過將改性氧化石墨烯抗菌劑加入水中，超聲分散使所述改性氧化石墨烯抗菌劑均勻分散在水中得到。

優選地，所述浸漬溫度為30-40℃，時間為20-30min。

優選地，所述水洗溫度為20-30℃，水洗次數為2-3次。