[發(fā)明專利]一種雙酚酸抗菌棉織物的制備方法

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• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113445315A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 劉向東;沈麗雯;胡欣悅;金子毅
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: D06M13/207
• 分類號: D06M13/207;D06M101/06
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 孫孟輝

本發(fā)明公開了一種用雙酚酸改性棉織物實現(xiàn)長效抗菌效果的方法。該方法所涉及的材料包括雙酚酸、乙醇以及棉織物。所述抗菌棉織物的制備方法為：將棉織物浸漬于雙酚酸的乙醇溶液中，經(jīng)輥軋控制一定增重后180°C加熱反應，洗滌干燥后獲得產(chǎn)物。本發(fā)明采用雙酚酸為原料，結合浸漬—輥軋—加熱工藝對棉織物進行改性處理，制備耐洗性能優(yōu)異的抗菌棉織物。工藝對棉織物的穿著舒適性能損害小，整理工藝簡單，生產(chǎn)成本低，綠色環(huán)保，適用于工業(yè)生產(chǎn)。

技術領域

本發(fā)明屬于面料技術領域，具體涉及一種抗菌棉織物及其制備工藝。

技術背景

棉織物具有良好的透氣性、柔軟性和舒適性，是內(nèi)衣和床上用品的主要原料。但是，因為棉纖維中纖維素分子具有大量親水基團，棉織物具有良好的吸水能力，容易為細菌的生存和繁殖提供合適的環(huán)境?？椢锉砻娣敝车募毦粌H產(chǎn)生難聞氣味，還會影響棉織物的外觀和強度，甚至導致健康危害和經(jīng)濟損失，因此，棉織物的抗菌整理越來越受到重視。

目前紡織工業(yè)中常用抗菌整理劑包括金屬離子、金屬氧化物、鹵胺和季銨鹽等。金屬離子中以銀離子抗菌劑為主，例如，有研究用銀納米粒子作為抗菌劑，通過羧甲基殼聚糖的胺基與銀納米粒子之間的配位鍵以及羧甲基殼聚糖的羧基與纖維素的羥基之間的酯鍵，銀納米粒子被緊緊地固定在棉纖維表面。銀納米粒子浸出的銀離子會產(chǎn)生一定的毒性，甚至使細菌產(chǎn)生耐藥性，因此，銀類抗菌劑存在健康風險和環(huán)境問題。大部分有機抗菌劑，如芳草醛、咪唑類、季銨鹽類等由人工合成，需要消耗石油原料，在自然界中也難以在很短時間內(nèi)分解，給環(huán)境帶來很大負擔和危害。從天然植物中提取的抗菌劑，如甲殼素、芥末等，一般抗菌效果有限，耐熱性差、殺菌率和耐久性低。

雙酚酸是由苯酚和乙酰丙酸縮合產(chǎn)生的衍生物。乙酰丙酸被認為是一種廉價的生物基化合物，可以從富含纖維素的生物質(zhì)（尤其是廢棄生物質(zhì)）中分解獲得。苯酚可以由木質(zhì)素，甚至是由葡萄糖轉(zhuǎn)化生產(chǎn)。因此，雙酚酸具有來源豐富，可生物分解，不會對環(huán)境造成很大壓力等特點。目前，雙酚酸大部分應用于樹脂合成，用來取代石油化工產(chǎn)品雙酚A。雙酚酸可合成機械性能優(yōu)良的聚苯并噁嗪樹脂。

有報道表明丁香酚、麝香草酚等一部分酚類物質(zhì)對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌具有良好的抗菌活性。其機理是這些酚類物質(zhì)能夠與細菌細胞膜中的磷脂分子反應，使細菌細胞膜出現(xiàn)孔洞甚至破裂，導致細胞內(nèi)容物滲漏，細菌死亡。目前，未見將雙酚酸通過共價鍵連接在棉纖維表面，賦予棉織物長效抗菌效果的報道。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術中上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種成本低廉，操作簡潔，抗菌效率高，耐洗穩(wěn)定、穿著舒適、環(huán)境友好、有利于可持續(xù)發(fā)展的抗菌棉織物的制備方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是，將雙酚酸作為抗菌劑活性物質(zhì)，通過酯化反應接枝到棉纖維表面，賦予棉織物對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的長效抑菌效果。具體技術方案如下：

一種雙酚酸抗菌棉織物的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）配制雙酚酸的乙醇溶液，其中雙酚酸質(zhì)量分數(shù)為0.5～1%；

（2）棉織物在上述乙醇溶液中浸漬，棉織物和浸漬液的質(zhì)量比為1:200～1:300，浸漬時間為20～30分鐘；

（3）輥軋棉織物，控制增重80～100%；

（4）在180±5 °C溫度下加熱酯化3～5分鐘；

（5）棉織物用乙醇洗滌3次后在80 °C烘箱中干燥1小時。

進一步的，所述雙酚酸通過酯化反應由酯基共價鍵與棉纖維纖維素分子相連，具有洗滌30次以上仍有超過95%的抗菌效果的良好耐洗特性。