專利名稱：抗菌衛(wèi)生整理劑，其制備方法，應用及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗菌衛(wèi)生整理劑，其制備方法及應用。
七十年代末美國道康寧(DOW Coring)公司耗資1400萬美元，用20多年時間研制出了有機硅季胺鹽類抗菌衛(wèi)生整理劑DC-5700，隨后該公司將此整理劑在美國、日本及一些西方國家以專利形式推廣，很快形成了巨額銷售量，僅美國抗菌襪子就在1.5億雙以上，但DC-5700價格較高，約合人民幣150元/公斤，而且目前美國道康寧公司還不打算把DC-5700賣給中國。近兩年來，國內(nèi)有些化工廠也生產(chǎn)出了有機硅季胺鹽類抗菌衛(wèi)生整理劑，但價格還需要80～100元/公斤左右，因此限制了抗菌衛(wèi)生整理織物在國內(nèi)的推廣和應用。
本發(fā)明的目的是提供一種新的抗菌衛(wèi)生整理劑，此整理劑的制備方法、應用及工藝。由此方法得到的整理劑不僅具有美國DC-5700的各項性能，而且制造成本低廉。
本發(fā)明以醫(yī)學界公認安全的季胺鹽作整理劑的抗菌基團。選擇高活性基團與季胺鹽接枝，活性基團與纖維中的-OH，二NH等含活潑氫的基團發(fā)生接枝反應，且整理劑自身也可發(fā)生交鏈，這就使整理劑即有季胺鹽的抗菌性，又有活性基接枝反應后的耐洗性。
本發(fā)明涉及分子結(jié)構(gòu)式Ⅰ或式Ⅱ的新的化合物。
式中R1為C3～5烯基，C3～4環(huán)氧基，C3～5烯?；然钚曰鶊F;
R2為C1～3烷基，芳基，芐基，甲基C1～12烷基酮;
R3為C1～18烷基，芳基，芐基;
R4為羥基，胺基，-CH2NH2基，-CH2N(CH3)2基，-CH2NHCH3基，
R5為羥基，C1～18烷基，C1～12酰胺基，胺基，C1～12烷基芐基;
X為囟素。
式Ⅰ或式Ⅱ類的化合物，式中如下較好R1為C3～5烯基，C3～4環(huán)氧基，C3～5烯?；然钚曰鶊F;
R2為C1～3烷基，芳基，芐基，甲基C1～12烷基酮;
R3為C1～12烷基，芳基，芐基;
R4為羥基，胺基，-CH2-NH2基，-CH2N(CH3)2基，-CH2NHCH3基，
R5為羥基，C1～12烷基，C1～12酰胺基，胺基，C1～12烷基芐基;
X為囟素。
制備式Ⅰ或式Ⅱ化合物的方法如下1)采用的原料
式Ⅰ化合物采用的原料A(Ⅰ)、
；D、R1X、E、水F、冰醋酸或其他有機酸。
式Ⅱ化合物采用的原料A(Ⅱ)、
D、R1X;E、水;F、冰醋酸或其他有機酸。
2)原材料克分子比式Ⅰ化合物原材料克分子比為A(Ⅰ)∶B∶C∶D∶E∶F(1～8)∶(1～4)∶(0.2～1)∶(1～2)∶(10～20)∶(0.2～0.4)式Ⅱ化合物原材料克分子比為A(Ⅱ)∶D∶E∶F(1～4)∶(1～6)∶(10～20)∶(0.2～0.4)3)反應方程式在下述反應中溶劑為E，
4)、3)式的化學反應，為一般通常使用的反應條件，在上述反應得到的反應物中緩緩加入F，便得到含有式Ⅰ或式Ⅱ化合物的產(chǎn)物，此產(chǎn)物統(tǒng)稱WS-8810.WS-8810也可以是含式Ⅰ和式Ⅱ化合物的產(chǎn)物的混合物，其比例為含式Ⅰ化合物的產(chǎn)物含式Ⅱ化合物的產(chǎn)物＝1∶0.5～1。
上述反應也可以在有壓力的條件下進行，一般為1～10個大氣壓。這樣可以提高化合物的產(chǎn)率。
WS-8810的性能和技術(shù)指標①WS-8810為黃色至棕黃色粘稠液體，PH＝6～7，含活性物25～45%左右，屬陽離子季銨鹽類化合物。
②WS-8810在中性介質(zhì)中穩(wěn)定，可溶于冷水或熱水，若凝厚可用熱水助溶，再用冷水稀釋，不可與陰離子類化學助劑同浴使用，以免凝聚。
③WS-8810帶高活性反應基團，可與纖維中的-OH，二NH，-NH2，及其他含活潑氫的基團反應交鏈，又可自身交鏈，屬永久型抗菌衛(wèi)生整理劑，具有很強的耐洗性。
根據(jù)武漢市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督所、中科院武漢病毒所和武漢市級三醫(yī)院測試的數(shù)據(jù)，將三種抗菌衛(wèi)生整理劑的應用情況列表如下
SC-875為獲中國紡織部一九八七年重大科技成果獎產(chǎn)品，達到國際先進水平。)WS-8810主要可作抗菌衛(wèi)生整理劑，用于各種纖維(包括天然纖維、動物纖維、化學纖維)的抗菌衛(wèi)生整理工藝。
經(jīng)WS-8810整理的織物可作人們的內(nèi)衣、睡衣、運動衣、襪子、鞋襯布、嬰兒尿布、婦女用品;醫(yī)院、賓館、家庭的床單、被套、毛毯、餐巾、沙發(fā)布、貼墻布;醫(yī)療、食品、服務行業(yè)的工作服、部隊服裝以及繃帶、紗布等等，應用范圍非常廣泛。
下面為WS-8810的應用工藝
①WS-8810應用工藝流程為印染織物(未拉幅)→浸軋WS-8810→蒸化(或溫熱保溫)→拉幅→成品②工藝參數(shù)浸軋WS-8810 20～30g/L，室溫化料 PH＝9～10(用純堿調(diào))浸漬 WS-8810 1～3%，室溫化料 PH＝9～10(用純堿調(diào))汽蒸100±2℃ 5～7分鐘 或在70℃溫熱條件下保溫30分鐘。
③WS-8810屬非溶出型抗菌衛(wèi)生整理劑，“暈圈法”檢驗抗菌效果失效，可采用“奎恩法”、美國AATCC-100-1981-Test方法或“振燙燒瓶法”檢測抗菌整理布的抗菌效果。
含有式Ⅰ或式Ⅱ化合物的WS-8810制備方法簡單，效果優(yōu)異，使用方便，成本低廉。采用WS-8810整理的織物對G+菌、G-菌有98%以上的抗菌效果，對真菌也有作用，對人體無毒，無皮膚過敏反應、其抗菌性能超過美國道康寧公司的DC-5700產(chǎn)品?？椢锝?jīng)100次以上洗滌、高溫高壓處理和紫外光照射效果不變，不影響織物原有的吸濕性、透氣性、手感、外觀及內(nèi)在物理指標。WS-8810可用于各種純棉、化纖、蛋白質(zhì)和纖維織物的抗菌衛(wèi)生整理、應用范圍十分廣泛。
下面的實施例更詳細地說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。
WS-8810的制備
實施例1將16份甲基芐基胺，5份甲基苯酚和18份水混合投入高壓反應釜攪拌半小時，冷卻至10℃以下，滴加12份甲醛(37%)、不斷攪拌、待溫度平穩(wěn)后升溫至85～90℃，保溫反應3～4小時、冷卻至10℃左右，加入11份環(huán)氧氯丙烷，控制反應溫度在55～65℃，反應3～4小時，不斷攪拌、冷至室溫，加入約2份冰醋酸，調(diào)整PH＝6～7即可。
實施例2將50份(CH3)2NH(45%水溶液)和17份NaOH混合冷卻至25℃，慢慢滴加44份戍基芐基氯、攪拌，將此混合物于水浴上加熱，通以(CH3)2NH氣體，加熱2小時以上，水洗中和，并將有機層干燥、蒸餾，即得戍基芐基二甲胺。取16份戍基芐基二甲胺和20份水混合攪拌、滴加10份環(huán)氧氯丙烷，控制反應溫度在70～75℃，反應2～4小時，加入2份冰醋酸。
WS-8810的應用實施例1試驗布20S×10S40×42 36″漂白純棉絨布。
工藝流程漂白起絨布→上蘭增白→浸軋WS-8810→汽蒸→拉幅→抗菌成品。
工藝條件①浸軋WS-8810 20～25g/L PH＝9.5純堿調(diào)解、室溫、車速40～50米/分(在MH101烘干打底機上進行)
②汽蒸100±2℃ 5～7分鐘(在MH433蒸化機上進行)其他同常規(guī)印染工藝。
實施例2試驗布45S×45S89×78 36″天蘭滌棉色布工藝流程天蘭色滌棉→浸軋WS-8810→汽蒸→定型→抗菌成品工藝條件①浸軋WS-8810 25～30g/L PH＝9(純堿調(diào))室溫，車速40～50米/分(在MH424B打底機上進行)②汽蒸100±2℃ 5分鐘(在MH433蒸化機上進行)。
③定型180℃ 30秒實施例3試驗布針織純棉汗布。
工藝流程針織汗布→浸漬WS-8810→保溫→烘干→抗菌成品。
工藝條件①浸漬WS-8810 1～3%，室溫，PH＝9.5(純堿調(diào))②保溫在70℃濕熱條件下30分鐘。
權(quán)利要求
1.式Ⅰ或式Ⅱ類化合物，
式中R1為C3～5烯基，C3～4環(huán)氧基，C3～5烯?；钚曰鶊F；R2為C1～3烷基，芳基，芐基，甲基C1～12烷基酮；R3為C1～18烷基，芳基，芐基；R4為羥基，胺基，-CH2NH2基，-CH2N(CH3)2基，-CH2NHCH3基，
基；R5為羥基，C1～18烷基，C1～12酰胺基，胺基，C1～12烷基芐基；X為囟素。
2.按權(quán)利要求1所述的式Ⅰ或式Ⅱ化合物，式中R1為C3～5烯基，C3～4環(huán)氧基，C3～5烯?；钚曰鶊F;R2為C1～3烷基，芳基，芐基，甲基C1～12烷基酮;R3為C1～12烷基，芳基，芐基;R4為羥基，胺基，-CH2-NH2基，-CH2N(CH3)2基，-CH2NHCH3基，
基；5為羥基，C1～12烷基，C1～12酰胺基，胺基，C1～12烷基芐基;X為囟素。
3.按權(quán)利要求1，一種制備式Ⅰ或式Ⅱ化合物的方法，其特征在于1)采用的原料式Ⅰ化合物采用的原料A(Ⅰ)
，D，R1X E、水，F(xiàn)、冰醋酸或其他有機酸。式Ⅱ化合物采用的原料A(Ⅱ)、
D、R1X E、水 F、冰醋酸或其他有機酸。2)原材料克分子比式Ⅰ化合物原材料克分子比為A(Ⅰ)∶B∶C∶D∶E∶F(1～8)∶(1～4)∶(0.2～1)∶(1～2)∶(10～20)∶(0.2～0.4)式Ⅱ化合物原材料克分子比為A(Ⅱ)∶D∶E∶F(1～4)∶(1～6)∶(10～20)∶(0.2～0.4)3)反應方程式溶劑為E式Ⅰ化合物
4)在按3)式所需的通常反應條件得到的產(chǎn)物中緩緩加入F，得到含有式Ⅰ或式Ⅱ化合物的產(chǎn)物，統(tǒng)稱WS-8810。
4.WS-8810也可以是含式Ⅰ和式Ⅱ化合物的產(chǎn)物的混合物，比例為含式Ⅰ化合物的產(chǎn)物含式Ⅱ化合物的產(chǎn)物等于1∶0.5～1。
5.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于反應可在有壓力的條件下進行，一般為1～10個大氣壓。
6.按權(quán)利要求3所述的產(chǎn)物WS-8810，其特征在于此產(chǎn)物可主要用作抗菌衛(wèi)生整理劑，用于各種纖維(包括天然纖維、動物纖維、化學纖維)的抗菌衛(wèi)生整理工藝。
7.按權(quán)利要求5所述的整理劑，其特征在于整理劑的整理工藝為1)印染織物(未拉幅)→浸軋WS-8810→蒸化(或溫熱保溫)→拉幅→成品。2)工藝參數(shù)，浸軋WS-8810 20～30g/L，室溫化料 PH＝9～10(用純堿調(diào))。浸清WS-8810 1～3%，室溫化料 PH＝9～10(用純堿調(diào))汽蒸100±2℃5～7分 或在70℃溫熱條件下保溫30分鐘。3)WS-8810屬于非溶出型抗菌衛(wèi)生整理劑，“暈圈法”檢驗抗菌效果失效，可采用“奎恩法”、AATCC-100-1981-Test法或“振燙燒瓶法”檢查抗菌整理布的抗菌效果。
全文摘要
本發(fā)明涉及式I或式II(或中R
文檔編號C07C211/62GK1048846SQ8910490
公開日1991年1月30日 申請日期1989年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月17日
發(fā)明者鄒海清, 王敏娟, 李有運, 吳紅萍, 李百鋒, 鄧衍斌, 田永偉 申請人:武漢市第三印染廠研究所