[发明专利]活性异噻唑啉酮类抗菌整理剂

说明书

技术领域

本发明属于抗菌整理剂的领域，特别是涉及一种活性异噻唑啉酮类抗菌整理剂的制备方法。 

背景技术

抗菌整理是用抗菌剂对织物加工整理，保护纺织品不被霉菌等降解，并防止微生物传播，降低公共环境的交叉感染率；同时，还可阻止细菌在织物上不断繁殖而产生的臭气，改善服用环境，从而保证人体的安全健康和穿着舒适。抗菌整理织物可广泛用于人们的内衣、睡衣、运动衣、袜子、鞋衬布、婴儿尿布、床单、被套、毛毯、餐巾、毛巾、沙发布、地毯等。2001-2005年，西欧抗菌纺织品产量估计年均增长高达15％，是纺织品市场中增长最快的领域。该类产品85％为运动服、袜子、鞋垫和女式内衣。因此抗菌整理已经成为国内外的研究热点。 

纺织品经抗菌整理后应具备耐久性，并且抗菌整理加工过程不会对纺织品的品质或外观带来不利影响，这是抗菌整理面临的最大挑战。抗菌整理剂对有害微生物具有广谱高效的抗菌性，同时对消费者低毒或无毒，不会引起致毒、过敏或刺激性。抗菌整理剂与其他纺织化学加工(如染色工艺)助剂具有良好的相容性，不产生对加工者和环境有害的物质。 

抗菌整理剂的种类很多，性能各异。常用在纺织纤维制品上的抗菌整理剂主要有有机硅季铵盐类、季铵盐类、双胍类、甲壳素、壳聚糖、无机类和天然类等。无机类抗菌整理剂主要用于合成纤维的纺丝加工中，这类杀菌剂使用时会影响纺织品的色泽和稳定性，在纺织长期使用过程中，抗菌剂会逐渐流失而减弱抗菌效果。有机硅季铵盐类、季铵盐类、双胍类等有机类抗菌整理剂主要用于天然纤维的后整理，这些抗菌剂具有见效快、杀菌能力强的特点，但多属于溶出型抗菌整理剂，需用树脂将抗菌剂固着在纤维上，整理后织物连续使用一段时间后，抗菌效果会逐渐减弱，并且多数溶出型不耐阴离子洗涤剂洗涤，高温条件下易产生二噁英类致癌物质，并且碱性条件下易失去抗菌性或释放刺激皮肤的游离氯等。天然生物抗菌剂来源于生物体，主要包括多糖、多肽及糖肽聚合物类物质等。以壳聚糖应用最多，在应用过程中会影响织物手感、耐久性、耐热性，因此限制了其大规模应用。 

异噻唑啉酮类化合物是杂环化合物的一种，是新型的广谱、高效、低毒的杀菌抗菌剂，其对多种细菌和真菌具有杀菌活性，如格兰氏阳性细菌、格兰氏阴性细菌、异氧菌、真菌、酵母菌和藻类等具有较好的抑制效果。与菌体接触时，异噻唑啉酮类化合物能够迅速的进入到菌体内部，异噻唑啉酮类化合物中的S原子和N原子是与菌体作用的主要位置，能够与菌体内含硫的蛋白质、酶或简单分子相互作用，异噻唑啉酮化合物中S-N键断裂，其中的S与受体结合，形成S-S键，进一步与受体作用，可以夺取受体的氢，使受体-受体间形成S-S键，从而破坏细胞的正常功能阻碍核酸的形成， 破坏菌体的生长和繁殖。此外，异噻唑啉酮类化合物能融化细胞壁，破坏了细胞内外环境的平衡，导致菌类死亡。反应式(1)所示的是异噻唑啉酮与菌体中谷胱甘肽(GSH)的作用过程，式中R1或R2为卤素、烷基或芳基；R3为H，烷基、酰胺或酰氯。 

异噻唑啉酮化合物在极低的浓度下就具有良好的抗菌效果，大约0.5-1ppm便可广泛地抑制各类型微生物的生长。该物质废弃后，在环境中能够快速降解，降解后在环境中快速隔离，不形成生物积累。因此，广泛应用于工业循环冷却水、粘合剂、纺织、涂料、造纸、建材、制革、轻工、金属加工油、农林环保等领域。异噻唑啉酮类是目前性能价格比最具优势的杀菌抗菌剂之一。 

异噻唑啉酮类杀菌剂虽然具有优良的抗菌性能，但在织物上应用时，存在容易被洗涤掉的缺点，并且异噻唑啉酮类杀菌剂对纤维素纤维的亲和力较差，在纺织品上应用较少。 

发明内容

本发明针对异噻唑啉酮类抗菌剂在棉织物上应用的易洗性和对纤维素纤维缺乏亲和力的缺点，提供一种含有活性基团的异噻唑啉酮衍生物杀菌剂的制备方法，该抗菌剂在抗菌整理过程中通过化学反应将异噻唑啉酮衍生物键合到棉织物上，提高抗菌整理的耐久性和耐水洗性。 

本发明的活性异噻唑啉酮衍生物抗菌剂以异噻唑啉酮衍生物为主抗菌基团，三嗪衍生物中的三氮苯环为辅助抗菌基团，三嗪衍生物的活性取代基为潜在的活性基团，制备的活性异噻唑啉酮杀菌剂结构式如2所示： 

式中R4或R5为H，CH₃，CH₂CH₃，CH₂CH₂CH₂CH₃，Cl，或Br；R6为Cl，Br，F或