通过等离子体技术获得的抗菌织物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及通过等离子体技术获得的抗菌织物及其制备方法。本发明专利技术的等离子体技术处理仅施用于表面，可以保持材料的整体性质，由此获得的抗菌织物经过洗涤后仍具有抗菌活性。获得的抗菌织物经过洗涤后仍具有抗菌活性。

【技术实现步骤摘要】
通过等离子体技术获得的抗菌织物及其制备方法
专利

[0001]本专利技术涉及通过等离子体技术获得的抗菌织物及其制备方法。

技术介绍

[0002]天然纤维，例如棉和羊毛，提供具有热、水分和氧气的环境，该环境促进微生物的生长并最终导致衣物产生恶臭和变质。此外，这些材料很可能吸收水分，从而促进微生物的生长。为了解决这些问题，使用了化学品整理工序以将功能性涂层涂覆到纺织材料上。
[0003]常规地，通过施用抗菌剂，例如三氯生、壳聚糖、季铵盐和金属盐，可实现抗微生物处理，该金属盐是例如Cu(II)、Ni(II)和Ag(I)，以及纳米尺寸的金属和金属氧化物，例如Ag、Ti氧气和ZnO，其控制、破坏和抑制微生物的生长。
[0004]主要通过两种不同的方法，即浸渍法(dip process)和滚筒法(tumble method)，来将这些化学品处理剂从溶液施加到衣物外部。浸渍法需要充足的水，其中材料与液体的比(MLR)为1:5，而滚筒法则需要较少的水，其中MLR小于1:1。两种方法都需要长的处理时间(～1h)并且三分之二的处理时间都需要加热(干燥和固化)(即具有大的能耗)。
[0005]等离子体技术是一种无污染、安全、经济和无水的工艺，是一种可用于抗菌处理的新方法。它是一种发展良好的工艺，并且可应用于各种材料。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种通过等离子体技术获得的抗菌织物及其制备方法。等离子体技术处理仅施用于表面，因此可以保持材料的整体性质。
[0007]根据一个方面，本专利技术提供了一种具有涂层的织物，所述涂层包含选自以下的涂层材料：磷酸氢锆银钠盐或壳聚糖；且涂层在涂覆之前或之后进行等离子体处理。
[0008]根据一些实施方式，本专利技术的织物选自棉织物或毛织物。
[0009]根据另一方面，本专利技术提供了一种制备上述具有涂层的织物的方法，所述方法包括将织物使用等离子体处理之后，进行涂覆涂层的步骤。
[0010]根据一些实施方式，本专利技术所述的等离子体处理使用的等离子体选自氮气、氩气、氧气、正庚烷和/或空气。
[0011]根据一些实施方式，所述等离子处理是在低压条件下进行。所优选的压力为5x 100Pa至8x 102Pa。等离子体处理时间可以是1-10min。例如，1-2min。
[0012]根据一些实施方式，所述等离子体处理进行一次或多次。
[0013]根据一些实施方式，当涂层材料为磷酸氢锆银钠盐时，织物为棉织物时，在等离子体处理之前用柠檬酸、乌头酸、柠康酸和/或衣康酸溶液预处理织物。
[0014]根据一些实施方式，所使用的磷酸氢锆银钠盐的浓度不低于0.5％w/v，例如为0.5％-2％w/v。
[0015]根据一些实施方式，所述方法的等离子体处理为，在400W下用氮气处理1分钟。
[0016]根据一些实施方式，当织物为棉织物时，所述方法可以先用10％的柠檬酸进行预
处理，然后用2％w/v的磷酸氢锆银钠盐在400W下用氮气处理1min。
[0017]根据一些实施方式，当涂层材料为壳聚糖时，壳聚糖溶液的浓度不低于0.05％w/v，例如为0.05％-2％w/v。
[0018]根据一些实施方式，当织物是毛织物时，在涂层前可先用氧等离子体预处理织物，然后用壳聚糖溶液处理，干燥后用氮气等离子体处理。例如，用氧等离子体在200W下预处理5min，然后用含5％乙酸的2％壳聚糖水溶液处理两次，在80℃下干燥，然后用氮气等离子体在400W下处理1min。任选地，所述预处理步骤还包括用过氧化物氧化和/或蛋白酶进行消化的处理。
附图说明
[0019]图1.用甲壳素处理的棉织物的好氧菌测试
[0020]图2.用甲壳素处理的棉织物的酵母和霉菌试验
[0021]图3.用磷酸氢锆银钠盐处理的棉织物的有氧试验[氧气或氮气等离子体处理，功率＝400W，时间＝2min][0022]图4.用磷酸氢锆银钠盐处理的棉织物的酵母和霉菌试验[氧气或氮气等离子体处理，功率＝400W，时间＝2min][0023]图5.用磷酸氢锆银钠盐处理织物所获得涂层的SEM图像(左图：未处理右图：等离子体处理的棉纤维)
[0024]图6.用磷酸氢锆银钠盐处理的棉织物的有氧试验[氮气等离子体处理，功率＝400W，时间＝1min][0025]图7.用磷酸氢锆银钠盐处理的棉织物的有氧试验[氮气等离子体处理，功率＝400W，时间＝1min][0026]图8.用磷酸氢锆银钠盐处理的棉织物的有氧试验[氮气等离子体处理，功率＝400W，时间＝1min]具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并非用于限定本专利技术。
[0028]实施例
[0029]I.等离子体处理
[0030]本专利技术的等离子体处理在实验室规模的低压等离子体处理系统中进行。无线电频率(RF)发生器提供多种功率，以在两个并联电极之间在减压下建立等离子体场。在该系统中，三个气体入口允许同时施加多种气体。一些液态单体通过蒸发器转移到反应室中。压力机的规格如下：
[0031]所使用的气体氮气、氩气、氧气、正庚烷/空气流速最大为10l/min压力5x 100Pa至8x 102Pa
处理时间0.5min至10min功率最大为400W温度室温
[0032]II.材料
[0033]毛织物为100％美利奴羊毛，单面针织织物，织物重量为265g/m2，结构为纵行方向每英寸22针，横向每英寸16针。
[0034]棉织物为100％绵，分两种：i)单面针织织物，织物重量为230g/m2，结构为纵行方向每英寸48针，横向为每英寸30针；和ii)洗净和漂白的平纹织物，织物重量为265g/m2。研究了这两种类型的棉织物的抗微生物处理。
[0035]III.表征
[0036]i)洗衣耐久性
[0037]根据以下进行洗衣耐久性评估：i)AATCC测试方法61-2010，条件2A；或ii)ISO 6330:2012。在AATCC测试方法61中，将织物切割成50mm
×
150mm的小片，并在含有150ml AATCC标准WOB洗涤剂的水溶液(0.15％，w/v)和50个不锈钢球的旋转密闭罐中洗涤，该密闭罐中恒温水浴控制在49℃，转速40
±
2rpm，持续45min。单个45min的洗衣周期对应于5个国内的洗衣周期。在ISO 6330，测试程序4N中，将织物在40℃的滚筒洗衣机中洗涤15min，并漂洗4次，然后在<60℃的温度下进行滚筒干燥，重复20次。对于测试程序4H，将织物在40℃的滚筒洗衣机中洗涤1min，并漂洗2次，然后平铺干燥，重复20次。
[0038]ii)抗菌活性
[0039]基于AATCC测试方法100-2012来表征抗菌活性。测试中使用革兰氏阳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有涂层的织物，其特征在于，所述涂层包含选自以下的涂层材料：磷酸氢锆银钠盐或壳聚糖；且涂层在涂覆之前或之后进行等离子体处理。2.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，所述织物为棉织物或毛织物。3.一种制备权利要求1或2所述织物的方法，其特征在于，将织物使用等离子体处理之前或之后，进行涂覆选自以下的涂层材料的步骤：磷酸氢锆银钠盐或壳聚糖。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述等离子体处理实施一次或多次。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述等离子体选自氮气、氩气、氧气、正庚烷和空气中之一或其任意组合。6.根据权利要求3至5任一项所述的方法，其特征在于，所述等离子处理是在压力为5x 100Pa至8x 102Pa的条件下进行。7.根据权利要求3至6任一项所述的方法，其特征在于，当涂层材料为磷酸氢锆银钠盐时，织物为棉织物。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述磷酸氢锆银钠盐的浓度为0.5％-2.0％。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：林子聪，陈永敏，
申请(专利权)人：香港纺织及成衣研发中心，
类型：发明
国别省市：