一种基于表面活化改性的涤纶织物抗菌处理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于表面活化改性的涤纶织物抗菌处理方法，强碱促进酯基水解，从而释放羟基，强还原剂还原酯基，从而在纤维表面形成羟基，完成表面活化处理，将完成表面活化处理的PET无纺布浸泡辊压有机硅季铵盐溶液，并烘干。本发明专利技术通利用强碱或强还原剂快速活化高度稳定的PET织物表面，通过释放表面基团并配合有机硅季铵盐自身的硅烷基团，通过脱醇脱水缩合，在干燥固化中快速形成共价键，从而将PET以共价交联的方式连接至PET织物表面，赋予PET织物以持久的抗菌能力。PET织物以持久的抗菌能力。PET织物以持久的抗菌能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于表面活化改性的涤纶织物抗菌处理方法


[0001]本专利技术涉及涤纶织物抗菌
，尤其涉及一种基于表面活化改性的涤纶织物抗菌处理方法。

技术介绍

[0002]涤纶，即聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)，由于其优越的机械性能、低廉的制造成本、优越的成形性能以及较好的亲肤性，成为了目前最广泛使用的人造织物。由于广泛的使用需求，大量的研究与专利都深入探索在如何通过一些科学手段赋予涤纶以优越的抗菌特性。然而目前抗菌处理方法大多为通过制备掺杂有抗菌组分的抗菌母粒，混合后熔融挤出获得PET纤维并进一步形成织物，如CN104073911A，CN110318147B，CN1240889C等方案。这类方案在实际使用中存在着诸多不足。首先母粒制备成本高，需要特殊定制，实际生产中灵活度差，无法及时调整工艺参数；其次，在PET内部掺杂杂质容易影响PET纤维的机械性能，导致成品率下降；另外，由于掺杂物质多数以包埋形式存在于纤维内部，暴露出来的抗菌物质的量很少，抗菌处理的效果往往不尽如人意。因此，通过对纤维进行表面处理改性，将抗菌能力赋予在PET纤维表面，是一种更加具有工业化前景与经济效益的方案。目前，PET纤维表面改性通常利用具有表面基团的银离子或纳米银，或者通过将抗菌组分混合滚轧并加热干燥，使之吸附在纤维表面，例如利用银离子表面浸泡CN109403016A，CN104805680A等，但银本身作为贵金属，其价格昂贵，且银离子已经列入重金属污染物名单中，大规模使用具有极大的弊端。近年来，一种新型的硅烷化阳离子物质，有机硅季铵盐作为织物抗菌整理剂，获得了广泛的应用。通过滚轧干燥，有机硅季铵盐所具有的硅烷集团可以通过自聚性与成膜性在织物表面成膜，使织物具有一定的抗菌性能，如CN104631115。但由于PET纤维表面光滑，该抗菌膜层与纤维未形成化学键连，因而在使用过程抗菌效果衰减仍然较快，无法长期保持抗菌效果。因而，通过活化PET纤维表面，并通过化学键将抗菌组分结合到纤维表面，使纤维表面具有长期抗菌效果，具有重大的意义与价值。

技术实现思路

[0003]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种基于表面活化改性的涤纶织物抗菌处理方法。
[0004]本专利技术提出的一种基于表面活化改性的涤纶织物抗菌处理方法，包括以下步骤：
[0005]包括以下步骤：
[0006]S1：表面活化处理，具体包括：
[0007]S11：强碱促进酯基水解，从而释放羟基，通过将PET织物置于强碱性环境中并通过加热，表面酯基会快速被打开，随后，将强碱处理完的PET无纺布置于酸性环境中，除去表面残留强碱性物质以及碱性环境，完成羟基释放；
[0008]S12：强还原剂还原酯基，从而在纤维表面形成羟基，利用四氢铝锂的四氢呋喃溶
液，还原酯基所携带的碳氧双键，在表面形成羟基，完成羟基释放；
[0009]S2：抗菌处理，具体包括：
[0010]S21：微生物的细胞壁细胞膜以及衣壳表面具有携带有负电荷的糖蛋白位点，通过有机硅季铵盐带有的正电荷，和微生物表面发生相互作用，发生通透性改变或蛋白失活的反应，穿透表层，破坏微生物完整性，完成杀菌、抗菌；
[0011]S22：配成3
‑
5％的有机硅季铵盐溶液，浸渍经过还原处理后的PET织物，PET织物辊压至增重80
‑
100％，然后在100
‑
155℃环境下烘干。
[0012]优选的，所述S11中，所述强碱包括但不限于在水溶液中能形成高PH值的相关物质，包括氢氧化钠、氢氧化钾以及其他催化酯基水解的相关物质，所述酸性环境为稀盐酸溶液或稀硫酸酸性环境或乙酸溶液。
[0013]优选的，所述强碱溶液的浓度为5
‑
10M，所述强碱溶液的的温度在50～80℃，时间为10s～2min。
[0014]优选的，所述酸性环境的pH值为1～2，侵泡时间超过1min。
[0015]优选的，所述S12中四氢铝锂的四氢呋喃溶液浓度为1％～5％g/ml，浸泡时间应为10min～1h。
[0016]优选的，所述S12中四氢铝锂的四氢呋喃溶液浓度为2％g/ml，浸泡时间应为15min～25min。
[0017]优选的，所述S22中，所述有机硅季铵盐溶液为二甲基十八烷基(3
‑
三甲氧基硅丙基)氯化铵/溴化铵或二甲基十八烷基(3
‑
三乙氧基硅丙基)氯化铵/溴化铵。
[0018]优选的，所述有机硅季铵盐溶液的溶液浓度为1％～5％g/ml。
[0019]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术利用强碱或强还原剂快速活化高度稳定的PET织物表面，通过释放表面基团并配合有机硅季铵盐自身的硅烷基团，通过脱醇脱水缩合，在干燥固化中快速形成共价键，从而将PET以共价交联的方式连接至PET织物表面，赋予PET织物以持久的抗菌能力。
附图说明
[0021]图1：强碱促进表面酯基水解示意图；
[0022]图2：强还原剂还原酯基示意图；
[0023]图3：本专利技术实施例1的原始PET无纺布的扫描电子显微镜照片；
[0024]图4：本专利技术实施例1的抗菌处理后的PET无纺布扫描电子显微镜照片；
[0025]图5：本专利技术实施例1的经过超声处理后的PET无纺布扫描电子显微镜照片；
[0026]图6：本专利技术实施例2的原始PET无纺布的扫描电子显微镜照片；
[0027]图7：本专利技术实施例2的抗菌处理后的PET无纺布扫描电子显微镜照片；
[0028]图8：本专利技术实施例2的经过超声处理后的PET无纺布扫描电子显微镜照片；
[0029]图9：本专利技术对比例3的原始PET无纺布的扫描电子显微镜照片；
[0030]图10：本专利技术对比例3的抗菌处理后的PET无纺布扫描电子显微镜照片；
[0031]图11：本专利技术对比例3的经过超声处理后的PET无纺布扫描电子显微镜照片。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。
[0033]实施例1
[0034]本实施例提出了一种基于表面活化改性的涤纶织物抗菌处理方法，包括以下步骤：
[0035]S1：将PET无纺布浸渍在浓度为10M的氢氧化钠溶液中，氢氧化钠溶液事先预热至60℃，浸泡时间30s，应达到表面充分浸泡无死角；
[0036]S2：将PET无纺布取出，用清水清洗干净后，置于浓度为0.1M、pH值为1的盐酸溶液中，置于常温下浸泡5min后取出，再次用清水冲洗干净干燥备用；
[0037]S3：配置3％浓度的二甲基十八烷基(3
‑
三甲氧基硅丙基)氯化铵溶液，浸泡上述经过强碱处理后的无纺布，至增重100％后，于130℃下充分干燥，获得表面抗菌无纺布。
[0038]如图1、2所示，通过将PET织物置于强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于表面活化改性的涤纶织物抗菌处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：表面活化处理，具体包括：S11：强碱促进酯基水解，从而释放羟基，通过将PET织物置于强碱性环境中并通过加热，表面酯基会快速被打开，随后，将强碱处理完的PET无纺布置于酸性环境中，除去表面残留强碱性物质以及碱性环境，完成羟基释放；S12：强还原剂还原酯基，从而在纤维表面形成羟基，利用四氢铝锂的四氢呋喃溶液，还原酯基所携带的碳氧双键，在表面形成羟基，完成羟基释放；S2：抗菌处理，具体包括：S21：微生物的细胞壁细胞膜以及衣壳表面具有携带有负电荷的糖蛋白位点，通过有机硅季铵盐带有的正电荷，和微生物表面发生相互作用，发生通透性改变或蛋白失活的反应，穿透表层，破坏微生物完整性，完成杀菌、抗菌；S22：配成1％～5％g/ml的有机硅季铵盐溶液，浸渍经过还原处理后的PET织物，PET织物辊压至增重50
‑
100％，然后在110
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155℃环境下烘干。2.根据权利要求1所述的一种基于表面活化改性的涤纶织物抗菌处理方法，其特征在于，所述S11中，所述强碱包括但不限于在水溶液中能形成高pH值的相关物质，包括氢氧化钠、氢氧化钾以及其他催化酯基水解的相关物质，所述酸性环境为稀盐酸溶液或稀硫酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑翔，叶德威，
申请(专利权)人：赋源纳米科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：