[發(fā)明專利]一種可完全降解的抗菌、抗病毒、耐洗滌的織物的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211247780.0
• 申請(qǐng)日: 2022-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN116556054A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程德亮;李雙燕;崔振華;徐思峻;程曼麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇唐工紡實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): D06M13/513
• 分類號(hào): D06M13/513;D06M15/59;D06M101/06;D06M101/12;D06M101/32
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

本發(fā)明涉及一種可完全降解的抗菌、抗病毒、耐洗滌的織物的制備方法。該方法先制備表面接枝異氰酸酯基團(tuán)的織物，再制備超支化聚合物修飾的織物，最后接枝季銨鹽、制備得到超支化聚合物季銨鹽修飾的織物。本發(fā)明制備得到的超支化聚合物季銨鹽修飾的織物具有優(yōu)異的抗菌性能、抗病毒性能，可完全降解，且具有良好的耐久性和環(huán)保性，有效解決了醫(yī)用抗菌抗病毒紡織品等處置困難、廢棄后污染環(huán)境的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于抗菌織物領(lǐng)域，具體涉及一種可完全降解的抗菌、抗病毒、耐洗滌的織物的?制備方法。

背景技術(shù)

與線性聚合物相比，超支化聚合物可一步合成，成本低廉，并具有優(yōu)異的流動(dòng)性、低分?子糾纏性、低粘性、高流動(dòng)性以及優(yōu)異的緩釋能力。另外，超支化聚合物具有高度支化的三?維分子結(jié)構(gòu)，末端含有豐富的活性基團(tuán)，因此容易對(duì)其進(jìn)行抗菌、抗病毒官能團(tuán)的修飾，尤?其是基于仿生結(jié)構(gòu)的聚賴氨酸等材料的可降解超支化聚合物具有高生物安全性和可降解性，?在抗菌抗毒紡織品開發(fā)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，超支化聚合物表面缺乏針對(duì)羥基等?基團(tuán)的高接枝活性官能團(tuán)，僅僅通過(guò)靜電吸附作用固著于纖維表面，因而不耐表面活性劑、?洗滌劑、消洗劑等，耐洗滌性較差，無(wú)法滿足抗菌抗病毒紡織品的可重復(fù)使用的要求。現(xiàn)有?的提高結(jié)合牢度的方法主要有抗菌劑與織物間形成化學(xué)鍵或者表面成膜等方法。超支化聚合?物的水溶性極強(qiáng)，分子間難以形成穩(wěn)定的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此只能通過(guò)共價(jià)接枝方式提高其負(fù)載?牢度。

現(xiàn)有技術(shù)(《超支化聚合物的制備及對(duì)棉纖維的功能化改性》，張峰，蘇州大學(xué)博士學(xué)?位論文，2009年5月1日)公開了：采用超支化聚合物季銨鹽HBP-HTC水溶液浸漬法處理棉織物以賦予其抗菌性能，測(cè)試結(jié)果表明，HBP-HTC整理棉織物對(duì)S.aureus和E.coli的抑菌率分別為99.92％和99.66％；洗滌20次后，仍保留99.00％的抑菌率，體現(xiàn)了一定的耐久性。然而，由于超支化聚合物季銨鹽與織物間無(wú)共價(jià)鍵結(jié)合，導(dǎo)致織物不耐洗滌、無(wú)法用于可重復(fù)使用抗菌抗病毒紡織品，大大限制了其在抗菌抗病毒生物防護(hù)紡織品，尤其是服用和?家用紡織品上的應(yīng)用。另外，超支化聚合物經(jīng)過(guò)季銨化后失去了偶聯(lián)活性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)共價(jià)結(jié)?合。因此，很多研究通過(guò)高錳酸鉀、硫酸等對(duì)棉等材料表面進(jìn)行改性，提高其反應(yīng)活性，隨?后與超支化聚合物反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)共價(jià)結(jié)合，但是該種方法對(duì)材料的損傷極大，尤其是天然纖維?如棉纖維經(jīng)高錳酸鉀處理后強(qiáng)力損失嚴(yán)重，基本失去服用價(jià)值，且處理過(guò)程污染嚴(yán)重，無(wú)法?滿足環(huán)保要求。該種方法無(wú)法適用于超支化聚合物季銨鹽，因此抗菌尤其是抗病毒性能無(wú)法?滿足生物防護(hù)要求。

因此，研究基于低纖維損傷、耐洗滌特性共價(jià)接枝方法的新型的超支化聚合物修飾的抗?菌、抗病毒的織物具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的發(fā)明目的在于提供一種可完全降解、低纖維損傷的末端接枝季銨鹽的超支化聚?合物修飾的織物的制備方法，以賦予織物強(qiáng)效抗菌抗病毒功能和耐洗性，同時(shí)不影響織物強(qiáng)?力和生物安全性。本發(fā)明首先對(duì)織物進(jìn)行異氰酸酯基團(tuán)接枝活化，隨后將超支化聚合物接枝?到織物表面，最后對(duì)其末端基團(tuán)進(jìn)行季銨鹽改性，從而提高其抗菌抗病毒性能和耐洗牢度。

具體反應(yīng)原理如下：本發(fā)明首先利用硅氧烷基高反應(yīng)活性與織物表面羥基、酮基、氨基?等發(fā)生接枝反應(yīng)，從而使織物表面接枝高反應(yīng)活性異氰酸酯基團(tuán)，該基團(tuán)與氨基和羥基反應(yīng)?活性極高，可與超支化聚合物末端氨基和羥基等基團(tuán)反應(yīng)，因此可通過(guò)簡(jiǎn)單加熱反應(yīng)將超支?化聚合物接枝到織物表面，異氰酸酯基偶聯(lián)劑在上述反應(yīng)過(guò)程中起到偶聯(lián)作用；最后超支化?聚合物修飾的織物浸漬于季銨鹽小分子溶液中，該反應(yīng)較為容易，簡(jiǎn)單加熱即可快速反應(yīng)完?成，且接枝效率較高。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種可完全降解的抗菌、抗病毒、耐洗滌的織物的制備方法，所述制備方法?包括以下步驟：

S1、取帶有異氰酸酯基的硅氧烷偶聯(lián)劑溶于有機(jī)溶劑中得到硅氧烷偶聯(lián)劑溶液，然后將?織物浸漬于所述硅氧烷偶聯(lián)劑溶液中，加入水進(jìn)行處理，然后干燥，得到表面接枝異氰酸酯?基團(tuán)的織物；