專利名稱：采用溶膠凝膠法對(duì)導(dǎo)電布進(jìn)行的抗菌整理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用溶膠凝膠法對(duì)導(dǎo)電布進(jìn)行的抗菌整理工藝。適用于導(dǎo)電布生產(chǎn)行業(yè)，尤其是抗菌導(dǎo)電布的生產(chǎn)行業(yè)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，高科技的電器產(chǎn)品得到人們普 遍的青睞。而大多數(shù)電子產(chǎn)品都會(huì)不同程度地產(chǎn)生電磁波。因此導(dǎo)電布的研制成為了研究執(zhí)占。目前市場(chǎng)上服用電磁屏蔽織物的缺點(diǎn)是只具有電磁屏蔽的功能，這嚴(yán)重制約了該 類紡織品在民用防護(hù)方面的發(fā)展。因此，賦予織物電磁屏蔽功能的同時(shí)，再使其具有抗菌、 抗紫外、可自清潔等多功能性，已成為未來防輻射織物的發(fā)展方向。在生活中，人們不可避免地接觸到各種各樣的細(xì)菌、真菌等微生物，這些微生物在 合適的外界條件下，會(huì)迅速繁殖，并通過接觸等方式傳播疾病，影響人們的身體健康和正常 的工作、學(xué)習(xí)和生活，所以出現(xiàn)了抗菌整理?？咕砭褪鞘箍椢锞哂幸种凭惿L(zhǎng)的功 能，維持衛(wèi)生的衣著生活環(huán)境，保證人體健康。上世紀(jì)60年代，人們大多采用有機(jī)抗菌劑生 產(chǎn)抗菌紡織品；隨著1984年無機(jī)抗菌劑開發(fā)成功后，抗菌整理得到快速發(fā)展，無機(jī)抗菌劑 主要有銀沸石、銀硅膠、銀、活性炭等；隨著科技的進(jìn)步，生活水平的提高，人們開始尋找天 然抗菌整理劑，甲殼素、殼聚糖、檜柏、艾蒿、蘆薈等。目前生產(chǎn)中，應(yīng)用得最多是無機(jī)和有機(jī) 類抗菌劑，天然抗菌劑的研究尚處于起步階段。近年來，納米抗菌劑成為了新型無機(jī)抗菌劑的開發(fā)熱點(diǎn)。納米ZnO對(duì)人體無毒無 害，并且有較強(qiáng)的抗菌活性，引起了人們的關(guān)注。ZnO納米粒子與纖維織物結(jié)合有2種方法， 一種是將納米粉體溶于化學(xué)纖維的紡絲液中，制成具有功能性的纖維；另一種是將納米粉 體制備成整理液，整理到織物上，此法在天然纖維上應(yīng)用較多。后一種方法很難避免納米粒 子自身氧化和團(tuán)聚。溶膠凝膠技術(shù)是一種條件溫和的材料制備方法該法在材料制備初期就可進(jìn)行控 制，使材料均勻性達(dá)到納米級(jí)甚至分子級(jí)水平。近年來，溶膠凝膠技術(shù)在玻璃、氧化物涂層 和功能陶瓷材料、高臨界溫度氧化物超導(dǎo)材料的合成中均得到了成功的應(yīng)用，目前也逐漸 拓展到紡織領(lǐng)域。溶膠凝膠法(Sol-Gel法，簡(jiǎn)稱S-G法)就是以無機(jī)物或金屬醇鹽作前驅(qū) 體，在液相將這些原料均勻混合，并進(jìn)行水解、縮合化學(xué)反應(yīng)，在溶液中形成穩(wěn)定的透明溶 膠體系，溶膠經(jīng)陳化，膠粒間緩慢聚合，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，凝膠網(wǎng)絡(luò)間充滿了 失去流動(dòng)性的溶劑，形成凝膠。凝膠經(jīng)過干燥、燒結(jié)固化制備出分子乃至納米亞結(jié)構(gòu)的材 料。根據(jù)殺菌機(jī)理的不同，納米抗菌劑主要分為兩類一是以元素及元素的離子及其 官能團(tuán)的接觸性抗菌劑，如銀、銅、鋅、等。二是光催化抗菌劑，如納米氧化鋅、二氧化鈦、 納米硅基氧化物等。納米氧化鋅通常表現(xiàn)出超過傳統(tǒng)抗菌劑(即僅能殺滅細(xì)菌本身)的性能。當(dāng)氧化鋅粒子細(xì)化到納米尺度時(shí)，產(chǎn)生電子和空穴的氧化還原能力增強(qiáng)，受陽(yáng)光和紫外線的照射 時(shí)，納米氧化鋅在有水分和空氣存在的體系中能自行分解并釋放出自由電子，同時(shí)留下帶 正電的空穴。生成的帶羥基的自由基和超氧化物陰離子自由基都非?；顫姡瘜W(xué)活潑性很 強(qiáng)，能與多種有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)(包括細(xì)菌內(nèi)的有機(jī)物及其分泌的毒素)從而將細(xì)菌、殘骸和 毒素一起殺滅，并且可以將周圍環(huán)境中的臭味徹底除掉，此類臭味物質(zhì)主要是硫基化合物 類(含硫化氫、甲硫醇和乙硫醇等)和氮基化合物(含氮和胺類化合物)從而達(dá)到消除之 目的。而氧化鋅本身沒有可與織物結(jié)合的基團(tuán)，單靠其比表面不能實(shí)現(xiàn)對(duì)織物的牢固結(jié)和。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是以溶膠凝膠技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合氧化鋅的殺菌性能，而 提供一種采用溶膠凝膠法對(duì)導(dǎo)電布進(jìn)行的抗菌整理工藝，使該導(dǎo)電布保持原有電磁屏蔽性 能的同時(shí)，還具有優(yōu)異的抗菌功能。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種采用溶膠凝膠法對(duì)導(dǎo)電布進(jìn)行的抗菌整理工 藝，其特征在于包括以下工序1、制備導(dǎo)電布，先對(duì)織物進(jìn)行活化，將活化后的織物放入化學(xué)鍍液中，在電磁攪拌下于60°C反應(yīng) 30分鐘，水洗并烘干，制得導(dǎo)電布；2、制備氧化鋅水溶膠，在每IOOml無水乙醇中加入3-10g 二水合乙酸鋅，80°C下回流至溶解，在劇烈攪拌 下，將2-6g草酸和0. 5-4g聚乙二醇6000加入到上述溶液中，80°C回流1. 5-2. 5小時(shí)，得到 氧化鋅水溶膠；3、將所述導(dǎo)電布經(jīng)水洗后，二浸二軋上所述氧化鋅水溶膠，軋余率為80% ；將導(dǎo)電 布在80-100°C下烘干，再以110-160°C焙烘10-30min，即得到抗菌整理后的導(dǎo)電布。所述織物為尼龍布、滌綸布和網(wǎng)格布。所述化學(xué)鍍液的成分為六水硫酸鎳20克/升，檸檬酸三鈉10克/升，次亞磷酸 鈉25克/升，醋酸鈉20克/升，其余為水，pH為7。本發(fā)明的有益效果是采用溶膠凝膠法制得的氧化鋅水溶膠化學(xué)均勻性好，化合 物在分子級(jí)水平上混合，而且與基材結(jié)合牢度高，使導(dǎo)電布在保持器原有電磁屏蔽性能的 同時(shí)，還具有優(yōu)異的抗菌性能。


圖1是本發(fā)明抗菌導(dǎo)電布單根纖維的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是化學(xué)鍍鎳磷合金后得到的導(dǎo)電布的掃描電鏡照片。圖3是實(shí)施例一中氧化鋅水溶膠在玻璃上涂膜后的掃描電鏡照片。圖4是實(shí)施例一制得的抗菌導(dǎo)電布的掃描電鏡照片。圖5是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明制得的抗菌導(dǎo)電布成品的單根纖維結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中，1為尼龍或滌綸，2為鎳磷合金鍍層，3為抗菌凝膠層。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例一、本實(shí)施例采用尼龍布為基材，步驟如下(參見圖5)1、制備導(dǎo)電布，先對(duì)尼龍布進(jìn)行活化處理，后將活化后的尼龍布放入化學(xué)鍍液中，在電磁攪拌下 于60°C反應(yīng)30分鐘，水洗并烘干，即得到導(dǎo)電布。所述化學(xué)鍍液的成分為六水硫酸鎳20 克/升，檸檬酸三鈉10克/升，次亞磷酸鈉25克/升，醋酸鈉20克/升，其余為水，調(diào)pH 為7。2、制備氧化鋅水溶膠，稱取4. 4g 二水合乙酸鋅加入IOOml無水乙醇中，80°C下回流至溶解。在劇烈攪拌 下，將3g草酸、Ig聚乙二醇6000加入到上述溶液中，80°C下回流1. 5小時(shí)，即得到氧化鋅水溶膠。3、將導(dǎo)電布經(jīng)水洗后，二浸二軋上上述氧化鋅水溶膠，軋余率為80%。在80°C下 將導(dǎo)電布烘干，再以120°C焙烘30min，即制得抗菌整理后的導(dǎo)電布。圖2是化學(xué)鍍鎳磷合金后得到的導(dǎo)電布的掃描電鏡照片；經(jīng)步驟2得到的氧化鋅 水溶膠在玻璃上涂膜后的掃描電鏡照片如圖3所示；經(jīng)過步驟3后得到的抗菌導(dǎo)電布成品 的掃描電鏡照片如圖4所示。實(shí)施例二 本例采用滌綸布為基材，步驟如下1、制備導(dǎo)電布，先對(duì)滌綸布進(jìn)行活化處理，后將活化后的滌綸布放入化學(xué)鍍液中，在電磁攪拌下 于60°C反應(yīng)30分鐘，水洗并烘干，即得到導(dǎo)電布。所述化學(xué)鍍液的成分為六水硫酸鎳20 克/升，檸檬酸三鈉10克/升，次亞磷酸鈉25克/升，醋酸鈉20克/升，其余為水，調(diào)pH 為7。2、制備氧化鋅水溶膠，稱6. 6g 二水合乙酸鋅溶于IOOml無水乙醇中，在80°C下回流至溶解。在劇烈攪拌 下，將4g草酸、2g聚乙二醇6000加入到上述溶液中，80°C下回流2小時(shí)，得到氧化鋅水溶膠。3、將導(dǎo)電布經(jīng)水洗后，二浸二軋上上述氧化鋅水溶膠，軋余率為80%。在90°C下 將導(dǎo)電布烘干，再以130°C焙烘20min，即制得抗菌整理后的導(dǎo)電布。實(shí)施例三、本例采用網(wǎng)格布為基材，步驟如下1、制備導(dǎo)電布，對(duì)網(wǎng)格布進(jìn)行活化，將活化后的網(wǎng)格布放入化學(xué)鍍液中，在電磁攪拌下于60°C反 應(yīng)30分鐘，水洗并烘干，即得到導(dǎo)電布。所述化學(xué)鍍液的成分為六水硫酸鎳20克/升，檸 檬酸三鈉10克/升，次亞磷酸鈉25克/升，醋酸鈉20克/升，其余為水，調(diào)pH至7。2、制備氧化鋅水溶膠，
稱8. 8g 二水合乙酸鋅溶于IOOml無水乙醇中，在80°C回流至溶解。在劇烈攪拌 下，將5g草酸、3g聚乙二醇6000加入到上述溶液中，80°C下回流2. 5小時(shí)，得到氧化鋅水溶膠。 3、將導(dǎo)電布經(jīng)水洗后，二浸二軋上上述氧化鋅水溶膠，軋余率為80%。在100°C下 將導(dǎo)電布烘干，再以160°C焙烘lOmin，即制得抗菌整理后的導(dǎo)電布。以上實(shí)施例中，織物均采用申請(qǐng)?zhí)?00810040170. 7的發(fā)明公開的活化方法進(jìn)行活化。對(duì)上述實(shí)施例中制得的抗菌導(dǎo)電布經(jīng)過檢測(cè)可知產(chǎn)品表面方阻值達(dá)到 0. 1-0. 2 Ω / □，屏蔽效能超過30dB，耐摩擦性能4 5級(jí)，同時(shí)，整理后織物具有較好的抗 菌性，細(xì)菌減少百分率可達(dá)到75%以上。上述結(jié)果的檢測(cè)方法是方阻值采用DMR-IC型方阻儀測(cè)試；屏蔽效能根據(jù)公式 SE = R+A = [50+101og(p · f)—1]+1. 7d (f/P ) V2計(jì)算得出，式中P -屏蔽物體積電阻率 (Ω -cm) ；f-頻率(MHz) ；d-鍍層厚度(cm)；摩擦牢度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T3920-1997《紡織品色 牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y(cè)試；抗菌試驗(yàn)參照FZ/T01021-92織物抗菌性能測(cè)試方法進(jìn)行。
權(quán)利要求
一種采用溶膠凝膠法對(duì)導(dǎo)電布進(jìn)行的抗菌整理工藝，其特征在于包括以下工序1.1、制備導(dǎo)電布，先對(duì)織物進(jìn)行活化，將活化后的織物放入化學(xué)鍍液中，在電磁攪拌下于60℃反應(yīng)30分鐘，水洗并烘干，制得導(dǎo)電布；1.2、制備氧化鋅水溶膠，在每100ml無水乙醇中加入3-10g二水合乙酸鋅，80℃下回流至溶解，在劇烈攪拌下，將2-6g草酸和0.5-4g聚乙二醇6000加入到上述溶液中，80℃回流1.5-2.5小時(shí)，得到氧化鋅水溶膠；1.3、將所述導(dǎo)電布經(jīng)水洗后，二浸二軋上所述氧化鋅水溶膠，軋余率為80％；將導(dǎo)電布在80-100℃下烘干，再以110-160℃焙烘10-30min，即得到抗菌整理后的導(dǎo)電布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用溶膠凝膠法對(duì)導(dǎo)電布進(jìn)行的抗菌整理工藝，其特征在 于所述織物為尼龍布、滌綸布和網(wǎng)格布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用溶膠凝膠法對(duì)導(dǎo)電布進(jìn)行的抗菌整理工藝，其特征在 于所述化學(xué)鍍液的成分為六水硫酸鎳20克/升，檸檬酸三鈉10克/升，次亞磷酸鈉25 克/升，醋酸鈉20克/升，其余為水，pH為7。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用溶膠凝膠法對(duì)導(dǎo)電布進(jìn)行的抗菌整理工藝。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使導(dǎo)電布保持原有電磁屏蔽性能的同時(shí)，還具有優(yōu)異的抗菌功能的抗菌整理工藝。解決該問題的技術(shù)方案是先對(duì)織物進(jìn)行活化，將活化后的織物放入化學(xué)鍍液中，在電磁攪拌下于60℃反應(yīng)30分鐘，水洗并烘干，制得導(dǎo)電布；再制備氧化鋅水溶膠；最后將所述導(dǎo)電布經(jīng)水洗后，二浸二軋上所述氧化鋅水溶膠，軋余率為80％；將導(dǎo)電布在80-100℃下烘干，再以110-160℃焙烘10-30min，即得到抗菌整理后的導(dǎo)電布。本發(fā)明適用于導(dǎo)電布生產(chǎn)行業(yè)。
文檔編號(hào)D06M101/32GK101798749SQ20101010762
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者王煒, 田海玉, 紀(jì)俊玲, 馬躍輝, 高堅(jiān)生 申請(qǐng)人:浙江三元電子科技有限公司