專利名稱：一種耐久型復(fù)合抗菌非織造布材料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織行業(yè)，涉及一種耐久型復(fù)合抗菌非織造布材料的 制造方法。
背景技術(shù)：
自上世紀90年代后期起，非織造布材料在中國逐步得到發(fā)展， 經(jīng)過近20年的不斷研究和提高，目前，國內(nèi)的非織造布產(chǎn)品開發(fā)和 應(yīng)用已經(jīng)逐步滲透到各個領(lǐng)域，人們對這種年輕的材料的功能需求也 越來越多。僅在制鞋材料中一項，每雙鞋內(nèi)的中底板、內(nèi)襯、腳尖襯、 后跟襯等，都會有非織造布的身影，其匯集的類型包括縫編類、針刺 類、紡粘類及化學(xué)粘合類，在制鞋材料中，全國每年消耗的非織造布 就超過了4萬噸。
在逐漸的接納非織造布的品質(zhì)和性能的同時，各個應(yīng)用領(lǐng)域也同 時提出了更多的功能需求，在健康環(huán)保日益受重視的今天，抗菌、防 臭、防霉等元素已逐漸融入人們的生活中，抗菌冰箱、抗菌洗衣機、 抗菌彩電……同樣，作為與人體接觸最多的服裝材料、鞋材的抗菌 需求也隨著健康時尚越來越多的融入到我們的生活當(dāng)中。
對合成纖維的非織造布材料的抗菌處理，主要包括四種手段a) 是將具有的抗菌作用的無機粉體共混紡絲，如將納米銀等材料添加到 樹脂中熔融紡絲，得到的絲條具有高效、永久的抗菌性，然而由于該類技術(shù)所涉及的成本很高、工藝控制復(fù)雜、纖維性能收到較大的損傷、 適應(yīng)的纖維規(guī)格少，在絕大多情況下無法為各廠商接受；b)是對纖 維或布的表面進行接化學(xué)枝抗菌改性，首先對布或纖維的表面進行預(yù) 處理，使纖維表面產(chǎn)生可與大分子抗菌基團化合物進行接枝的作用 點，然后將帶有抗菌基團的化合物與經(jīng)過處理后的纖維結(jié)合，得到抗 菌纖維。這種抗菌處理得到的產(chǎn)品抗菌效果持久、耐洗滌、耐摩擦， 然而該處理工藝條件要求較高，適應(yīng)的合成纖維只有聚丙烯腈纖維材 料。C)是采用后整理法制備抗菌非織造布材料，即將各類抗菌材料 與水性樹脂、填料等配置成整理液，對經(jīng)過表面預(yù)處理或未經(jīng)過處理 的非織造布進行后處理。該類處理方法適用的抗菌劑纖維材料多，抗 菌整理工藝靈活，成本經(jīng)濟，然而該處理方法所得產(chǎn)品的抗菌持久性 往往較差、不耐水洗和摩擦。d)采用具有抗菌作用的天然纖維與普 通纖維進行混紡，該處理方法得到的產(chǎn)品對抗菌纖維的分布均勻性要 求較高，若要達到相應(yīng)的效果，其成本也會限制產(chǎn)品的適用。
目前，市場上抗菌非織造布以衛(wèi)生材料為主，如濕面巾、衛(wèi)生護 墊、手術(shù)服、傷口敷料等，這些材料的抗菌以一次性抗菌為主，以一 般的抗菌劑和后處理抗菌方法即可制得，成本也較高。在鞋材、服裝 材料上， 一方面對抗菌的效果有較高的要求，另一方面，必須面對多 次洗滌或高強度的摩擦，以共混紡絲、混紡或表面接枝的方法能滿足 要求，但是成本不為大眾所接受。以后處理方式，其效果不能滿足廣 大消費者的需求。鑒于非織造布選用材料以合成纖維為主，材料的配合極為靈活， 工藝變化也較多，只有通過靈活的后整理的方法制取耐久型抗菌材 料，才能滿足各類用戶對抗菌產(chǎn)品的需求。因此，眾多的廠商開始對 具有復(fù)合抗菌功能的抗菌劑進行了積極的研究和探索，如張志穩(wěn)等的
申請的一種含銀抗菌劑(公開號為CN 101015300A)，所涉及的配方 為硝酸銀溶液與氯系或溴系季銨鹽復(fù)合，制備成融合銀系抗菌和季銨 鹽抗菌作用的抗菌劑，具有良好的抗菌性能。然而在非織造布后整理 方面，仍有一定的操作不便之處，首先是硝酸銀具有較高的反應(yīng)活性， 易與鐵質(zhì)設(shè)備部件發(fā)生置換反應(yīng)，失去抗菌效果，其次是硝酸銀具有 較高的水溶性，在洗滌過程中易流失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于以非織造布鞋用材料的市場需求為契機，開發(fā) 一種用后整理方法制取的非織造布材料，同時具備實施工藝簡單、抗 菌效果良好、耐汗?jié)n、耐摩擦、使用壽命長等特點抗菌非織造布。
為達成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種耐久型復(fù)合抗菌非織造布材料的制造方法，通過將具有非溶 出型高效抗菌作用的非水溶性銀微粒鰲合體系與溶出型的氯系季銨 鹽進行有效的組合，配置成一定濃度的抗菌劑溶液，采用該抗菌劑對 化學(xué)纖維非織造布進行浸軋整理，即可獲得綜合了主動抗菌和被動抗 菌作用的非織造布。
其中所述的非溶出型銀的鰲合物為碳酸銀或溴化銀的納米微粒鰲合物；其中所述的季銨鹽為十六烷基三甲基氯化銨或雙十八烷基二 甲基氯化銨，具有良好的表面處理性能和抗菌性能；兩者的配比按前 者10%—60%，后者90%—40%的比例。
所述的碳酸銀或溴化銀的納米微粒鰲合物與十六烷基三甲基氯 化銨或雙十八烷基二甲基氯化銨的最佳配比為前者25%，后者75%。
其中的后整理工藝是指用浸漬、噴灑等方法將配制得的抗菌劑施 加到已成型非織造布巻材上，并烘干定型即可，無需進行其它的表面 預(yù)處理工序。
碳酸銀、溴化銀納米微粒鰲合物抗菌組分:將這兩種材料進行研 磨，使其達到10nm以內(nèi)，并通過乳化、鰲合等手段將其均勻穩(wěn)定的 分散到濃度極低的水性樹脂中，制得碳酸銀、溴化銀的納米鰲合物懸 浮液， 一般銀的含量為20 1000ppm。其粒徑被分解到lOnm以下的 碳酸銀、溴化銀，在施加到纖維表面后，人們的肉眼以無法觀察到它 們的存在，且在滿足抗菌要求的條件下其發(fā)生變色，也不會影響纖維 制品的外觀。在該粒徑下的抗菌微粒，已經(jīng)幾乎完全融入到纖維的表 面的微小空隙中，在過鰲合物、表面活性劑的協(xié)同作用下，洗滌和摩 擦帶來的危害對其影響降低到了幾乎可以忽略的程度。
十六垸基三甲基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨抗菌組分:在 所選擇的兩種季銨鹽中，都具有對合成纖維表面油劑較好的處理能力 和纖維的附著能力，同時在水中的溶解度極小， 一般1. 3g/100g水， 需要適當(dāng)?shù)臏p少其實際使用量，使其與化纖材料的配比達到平衡。復(fù)合抗菌整理體系針對碳酸銀、溴化銀納米微粒鰲合物抗菌組 分與季銨鹽組份各自的優(yōu)勢和不足，特別選擇將二者各自的活性組分 進行保護并混合，發(fā)揮各自的優(yōu)點并加強另一組分的性能，其配置工 藝如下將鰲合銀微粒體系加入少量水性樹脂并稀釋；將季銨鹽粉末 加非極性溶劑溶解再放水中溶解得到季銨鹽溶液；兩者按比例混合體 系；配置得到的復(fù)合抗菌體系清澈透明，內(nèi)部抗菌劑分布均一。
選用150g/m2的100%廢料紡聚酯纖維縫編非織造布作為基材， 選用含銀100ppm的碳酸銀納米微粒鰲合物溶液100kg作為抗菌劑A 組分，用50g無水乙醇將50g的雙十八烷基二甲基氯化銨潤濕，逐步 加入水溶解，至完全溶解后加水至400kg，作為抗菌劑B組分，將兩 種組分的抗菌劑混合制得抗菌整理液，經(jīng)如下整理工藝流程后即可制 得具有高效耐久抗菌的縫編非織造材料
放巻——飽和浸漬軋至150%帶液率——烘筒預(yù)烘干至50%以下帶 液率——經(jīng)拉幅烘箱烘干定型——切邊——成巻。
選用經(jīng)過化學(xué)粘合的180g/m2的100%聚酯廢料紡纖維針刺非織 造布為基材，選用含銀100ppm的碳酸銀納米微粒鰲合物溶液200kg 作為抗菌劑A組分，用50g無水乙醇將50g的雙十八烷基二甲基氯化銨潤濕，逐步加入水溶解，至完全溶解后加水至300kg，作為抗菌劑 B組分，將兩種組分的抗菌劑混合制得抗菌整理液。經(jīng)如下整理工藝
流程后即可制得具有高效耐久抗菌的化學(xué)粘合針刺非織造材料 放巻——單面噴灑至70%帶液率——經(jīng)烘筒預(yù)烘干至40%以下帶液 率——反面噴灑70%帶液率——經(jīng)拉幅烘箱烘干定型——切邊—— 成巻。
選用70g/i^的聚酯紡粘非織造布為基材，選用含銀100ppm的碳 酸銀納米微粒鰲合物溶液100kg作為抗菌劑A組分，用50g無水乙醇 將50g的雙十八烷基二甲基氯化銨潤濕，逐步加入水溶解，至完全溶 解后加水至300kg，作為抗菌劑B組分，將兩種組分的抗菌劑混合制 得抗菌整理液。經(jīng)如下整理工藝流程后即可制得具有高效耐久抗菌的 聚酯紡粘非織造材料
放巻——兩浸兩軋至100%帶液率——經(jīng)烘筒預(yù)烘干至40%以下帶
液率——經(jīng)拉幅烘箱烘干定型——切邊——成巻。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步詳述。 實施例1
選用150g/m2的100%廢料紡聚酯纖維縫編非織造布作為基材，選 用含銀100ppm (按質(zhì)量計)的碳酸銀納米微粒鰲合物溶液100kg作 為抗菌劑A組分，用50g無水乙醇將50g的雙十八烷基二甲基氯化銨 潤濕，逐步加入水溶解，至完全溶解后加水至400kg，作為抗菌劑B組分，將兩種組分的抗菌劑混合制得抗菌整理液。經(jīng)如下整理工藝流 程后即可制得具有高效耐久抗菌的縫編非織造材料。
放巻——飽和浸漬軋至150%帶液率——烘筒預(yù)烘干至50%以下
帶液率一一經(jīng)拉幅烘箱烘干定型——切邊——成巻
實施例2
選用經(jīng)過化學(xué)粘合的180g/n]2的100%聚酯廢料紡纖維針刺非織 造布為基材，選用含銀100卯m (按質(zhì)量計)的碳酸銀納米微粒鰲合 物溶液200kg作為抗菌劑A組分，用50g無水乙醇將50g的雙十八烷 基二甲基氯化銨潤濕，逐步加入水溶解，至完全溶解后加水至300kg， 作為抗菌劑B組分，將兩種組分的抗菌劑混合制得抗菌整理液。經(jīng)如 下整理工藝流程后即可制得具有高效耐久抗菌的化學(xué)粘合針刺非織 造材料。
放巻——單面噴灑至70%帶液率——經(jīng)烘筒預(yù)烘干至40%以下 帶液率——反面噴灑70%帶液率——經(jīng)拉幅烘箱烘干定型——切邊 -成巻
實施例3
選用70g/n^的聚酯紡粘非織造布為基材，選用含銀100ppm (按質(zhì) 量計)的碳酸銀納米微粒鰲合物溶液100kg作為抗菌劑A組分，用 50g無水乙醇將50g的雙十八烷基二甲基氯化銨潤濕，逐步加入水溶 解，至完全溶解后加水至300kg，作為抗菌劑B組分，將兩種組分的 抗菌劑混合制得抗菌整理液。經(jīng)如下整理工藝流程后即可制得具有高效耐久抗菌的聚酯紡粘非織造材料。
放巻——兩浸兩軋至100%帶液率——經(jīng)烘筒預(yù)烘干至40%以下 帶液率——經(jīng)拉幅烘箱烘干定型——切邊——成巻
實施例4
選用220g/n^的60%聚酯纖維、40%聚酰胺纖維的針刺非織造布 為基材，選用含銀100ppm (按質(zhì)量計)的碳酸銀納米微粒鰲合物溶 液100kg作為抗菌劑A組分，用50g無水乙醇將50g的雙十八烷基二 甲基氯化銨潤濕，逐步加入水溶解，至完全溶解后加水至300kg，作 為抗菌劑B組分，將兩種組分的抗菌劑混合制得抗菌整理液。經(jīng)如下 整理工藝流程后即可制得具有高效耐久抗菌的針刺非織造材料，廣泛 的應(yīng)用于合成革工業(yè)。
放巻——飽和浸漬軋至100%帶液率——烘筒預(yù)烘干至50%以下 帶液率——經(jīng)拉幅烘箱烘干定型一_熱輥整燙定型一一切邊一一成 巻
實施例5
選用25g/m2的聚丙烯紡粘非織造布為基材，選用含銀100ppm (按 質(zhì)量計)的碳酸銀納米微粒鰲合物溶液100kg作為抗菌劑A組分，用 50g無水乙醇將50g的雙十八烷基二甲基氯化銨潤濕，逐步加入水溶 解，至完全溶解后加水至300kg，作為抗菌劑B組分，將兩種組分的 抗菌劑混合制得抗菌整理液。經(jīng)如下整理工藝流程后即可制得具有高 效耐久抗菌的聚酯紡粘非織造材料。放巻——兩浸兩軋至120%帶液率——經(jīng)烘筒預(yù)烘干至40%以下 帶液率——經(jīng)拉幅烘箱烘干定型——切邊——成巻
權(quán)利要求
1、一種耐久型復(fù)合抗菌非織造布材料的制造方法，其特征在于通過將具有非溶出型高效抗菌作用的非水溶性銀微粒鰲合體系與溶出型的氯系季銨鹽進行有效的組合，配置成一定濃度的抗菌劑溶液，采用該抗菌劑對化學(xué)纖維非織造布進行浸軋整理，即可獲得綜合了主動抗菌和被動抗菌作用的非織造布。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種耐久型復(fù)合抗菌非織造布材料的制造 方法，其特征在于其中所述的非溶出型銀的鰲合物為碳酸銀或溴化 銀的納米微粒鰲合物；其中所述的季銨鹽為十六烷基三甲基氯化銨或 雙十八烷基二甲基氯化銨，具有良好的表面處理性能和抗菌性能；兩 者的配比按前者10%—60%，后者90%—40%的比例。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種耐久型復(fù)合抗菌非織造布材料的制造 方法，其特征在于所述的碳酸銀或溴化銀的納米微粒鰲合物與十六 垸基三甲基氯化銨或雙十八烷基二甲基氯化銨的最佳配比為前者25 %，后者75%。
4、 如權(quán)利要求1、 2或3所述的一種耐久型復(fù)合抗菌非織造布 材料的制造方法，其特征在于其中的后整理工藝是指用浸漬、噴灑 等方法將配制得的抗菌劑施加到已成型非織造布巻材上，并烘干定型 即可，無需進行其它的表面預(yù)處理工序。
5、 如權(quán)利要求2所述的一種耐久型復(fù)合抗菌非織造布材料的制造 方法，其特征在于碳酸銀、溴化銀納米微粒鰲合物抗菌組分將這兩種材料進行研磨，使其達到10nm以內(nèi)，并通過乳化、鰲合等 手段將其均勻穩(wěn)定的分散到濃度極低的水性樹脂中，制得碳酸銀、溴 化銀的納米鰲合物懸浮液， 一般銀的含量為20 1000ppm。其粒徑被 分解到10nm以下的碳酸銀、溴化銀，在施加到纖維表面后，人們的 肉眼以無法觀察到它們的存在，且在滿足抗菌要求的條件下其發(fā)生變 色，也不會影響纖維制品的外觀。在該粒徑下的抗菌微粒，已經(jīng)幾乎 完全融入到纖維的表面的微小空隙中，在過鰲合物、表面活性劑的協(xié) 同作用下，洗滌和摩擦帶來的危害對其影響降低到了幾乎可以忽略的 程度。
6、 如權(quán)利要求2所述的一種耐久型復(fù)合抗菌非織造布材料的制造 方法，其特征在于十六烷基三甲基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化 銨抗菌組分:在所選擇的兩種季銨鹽中，都具有對合成纖維表面油劑 較好的處理能力和纖維的附著能力，同時在水中的溶解度極小， 一般 1.3g/100g水，需要適當(dāng)?shù)臏p少其實際使用量，使其與化纖材料的配 比達到平衡。
7、 如權(quán)利要求2所述的一種耐久型復(fù)合抗菌非織造布材料的制造方法，其特征在于復(fù)合抗菌整理體系針對碳酸銀、溴化銀納米微 粒鰲合物抗菌組分與季銨鹽組份各自的優(yōu)勢和不足，特別選擇將二者 各自的活性組分進行保護并混合，發(fā)揮各自的優(yōu)點并加強另一組分的 性能，其配置工藝如下將鰲合銀微粒體系加入少量水性樹脂并稀釋；將季銨鹽粉末加非 極性溶劑溶解再放水中溶解得到季銨鹽溶液；兩者按比例混合體系； 配置得到的復(fù)合抗菌體系清澈透明，內(nèi)部抗菌劑分布均一 。
8、 如權(quán)利要求l、 2、 3、 5、 6或7任一一項所述的一種耐久型復(fù) 合抗菌非織造布材料的制造方法，其特征在于選用150g/m2的100 %廢料紡聚酯纖維縫編非織造布作為基材，選用含銀100ppm的碳酸 銀納米微粒鰲合物溶液100kg作為抗菌劑A組分，用50g無水乙醇將 50g的雙十八垸基二甲基氯化銨潤濕，逐步加入水溶解，至完全溶解 后加水至400kg，作為抗菌劑B組分，將兩種組分的抗菌劑混合制得 抗菌整理液，經(jīng)如下整理工藝流程后即可制得具有高效耐久抗菌的縫 編非織造材料放巻——飽和浸漬軋至150%帶液率——烘筒預(yù)烘干至50%以下帶 液率——經(jīng)拉幅烘箱烘干定型——切邊——成巻。
9、 如權(quán)利要求l、 2、 3、 5、 6或7任一一項所述的一種耐久型復(fù) 合抗菌非織造布材料的制造方法，其特征在于選用經(jīng)過化學(xué)粘合的 180g/m2的100%聚酯廢料紡纖維針刺非織造布為基材，選用含銀 100ppm的碳酸銀納米微粒鰲合物溶液200kg作為抗菌劑A組分，用 50g無水乙醇將50g的雙十八烷基二甲基氯化銨潤濕，逐步加入水溶解，至完全溶解后加水至300kg，作為抗菌劑B組分，將兩種組分的 抗菌劑混合制得抗菌整理液。經(jīng)如下整理工藝流程后即可制得具有高 效耐久抗菌的化學(xué)粘合針刺非織造材料放巻——單面噴灑至70%帶液率——經(jīng)烘筒預(yù)烘干至40%以下帶液 率——反面噴灑70%帶液率——經(jīng)拉幅烘箱烘干定型——切邊—— 成巻。
10、如權(quán)利要求1-6任一一項所述的一種耐久型復(fù)合抗菌非織造布 材料的制造方法，其特征在于選用70g/m2的聚酯紡粘非織造布為基 材，選用含銀100卯m的碳酸銀納米微粒鰲合物溶液100kg作為抗菌 劑A組分，用50g無水乙醇將50g的雙十八烷基二甲基氯化銨潤濕， 逐步加入水溶解，至完全溶解后加水至300kg，作為抗菌劑B組分， 將兩種組分的抗菌劑混合制得抗菌整理液。經(jīng)如下整理工藝流程后即 可制得具有高效耐久抗菌的聚酯紡粘非織造材料 放巻——兩浸兩軋至100%帶液率——經(jīng)烘筒預(yù)烘干至40%以下帶 液率——經(jīng)拉幅烘箱烘干定型——切邊——成巻。
全文摘要
一種耐久型復(fù)合抗菌非織造布材料的制造方法，通過將具有非溶出型高效抗菌作用的非水溶性銀微粒鰲合體系與溶出型的氯系季銨鹽進行有效的組合，配置成一定濃度的抗菌劑溶液，采用該抗菌劑對化學(xué)纖維非織造布進行浸軋整理，即可獲得綜合了主動抗菌和被動抗菌作用的非織造布，所述的非溶出型銀的鰲合物為碳酸銀或溴化銀的納米微粒鰲合物；所述的季銨鹽為十六烷基三甲基氯化銨或雙十八烷基二甲基氯化銨，具有良好的表面處理性能和抗菌性能；兩者的配比按前者10％-60％，后者90％-40％的比例，最佳配比為前者25％，后者75％，后整理工藝是指用浸漬、噴灑等方法將配制得的抗菌劑施加到已成型非織造布卷材上，并烘干定型即可，無需進行其它的表面預(yù)處理工序。
文檔編號D06M11/00GK101319460SQ20081007110
公開日2008年12月10日 申請日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者楊道光, 粘偉誠 申請人:福建鑫華股份有限公司