[发明专利]一种三嗪类季铵盐卤胺抗菌剂及其制备方法和无盐抗菌整理方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织品抗菌技术领域，尤其是涉及一种三嗪类季铵盐卤胺抗菌剂的合成方法及其在纺织品中的整理技术。

背景技术

随着我国工业的迅速发展和人民生活水平的显著提高，人们对环境卫生和健康安全的意识日益增强。人们在生活和工作中不可避免地会接触到各种各样的细菌、真菌等微生物，这些微生物在合适的外界条件下会迅速大量繁殖，通过接触和间接的方式传播疾病，如在医院、宾馆、浴室、养老机构等公共场所引起交叉感染，还会在一定程度上影响纺织品的服用性能，导致其产生不良气味，甚至褪色变质，机械强度降低。因此，研究开发具有杀菌和抗菌功能的纺织品具有极其重要的意义。

目前，抗菌纺织品的制备主要通过两种方法：一是通过后整理的方法将抗菌整理剂通过物理或者化学的方法整理到棉织物上；二是通过共混或者改性等手段将抗菌剂与其他材料制成高性能纳米纤维。研究表明这两种方法都能使得纺织品具有较好的抗菌性能，并且两种制备方法各有优点：纺织品抗菌后整理是由于纺织品如棉织物具有的独特性能结构，将抗菌整理剂通过物理或者化学的方法整理到纺织品上，操作比较简单，能够比较容易地得到抗菌纺织成品；而高性能纤维是通过共混或者化学反应制备一类具有特殊的物理化学结构、性能和用途的抗菌化学纤维，有耐强腐蚀性、耐高温、耐高电压、导光导电以及多种医学功能，此类纤维已广泛用于国防、医疗、环境保护及尖端科学领域的各个方面。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种三嗪类季铵盐卤胺抗菌剂及其制备方法及无盐抗菌整理方法。本发明是一种抗菌性能优越、前驱体具有良好水溶性的无盐反应型卤胺类抗菌剂。

本发明的技术方案如下：

一种三嗪类季铵盐卤胺抗菌剂，所述抗菌剂为式(I)所示结构的化合物：

其中，R代表F或Cl；R₁、R₂各自独立的代表Cl或Br或H。

一种三嗪类季铵盐卤胺抗菌剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)将2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的有机溶液滴加到三聚氯氰或三聚氟氰的水或有机溶液中，在0～10℃下反应1～4h；

(2)然后将氯化N-(2-乙胺基)-吡啶的水溶液倒入其中，在30～60℃下反应2～6h，并且在整个反应过程中滴入缚酸剂调节pH值5.0～8.0；

(3)反应结束后抽虑，提纯并烘干，得到三嗪类季铵盐卤胺抗菌前驱体；

(4)然后将三嗪类季铵盐卤胺抗菌前驱体置于卤化溶液中，于室温静置0.5～1.5h，结束后抽滤并烘干，得到季铵盐卤胺抗菌剂成品；

所述三聚氯氰或三聚氟氰、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺、氯化N-(2-乙胺基)-吡啶的摩尔比为1:1:1。

溶解2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的有机溶剂包括丙酮、甲醇、乙醇或氯仿，所述2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的有机溶液的浓度为w/v比：10～20％。

溶解三聚氯氰或三聚氟氰的有机溶剂包括氯仿、丙酮、四氯化碳、乙醇、乙醚或二恶烷，所述三聚氯氰或三聚氟氰的水或有机溶液的浓度为w/v比：1～10％。

所述氯化N-(2-乙胺基)-吡啶的水溶液的浓度为w/v比：20～40％。

所述缚酸剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或其混合物。

所述三嗪类季铵盐卤胺抗菌前驱体为式(II)所示结构的化合物：

式中，R代表F或Cl。

所用的卤化溶液为次氯酸钠溶液或者三氯异氰尿酸溶液，所述溶液的浓度为0.01～1wt％。

一种三嗪类季铵盐卤胺抗菌剂在纺织品抗菌整理中的应用，具体应用方法为：

(1)先将三嗪类季铵盐卤胺抗菌剂溶于水中制成整理液，将待处理纺织品浸渍于该整理液中，于室温处理10～30min，所述卤胺类抗菌剂终浓度为w/v：0.1～1％；

(2)然后加入碱剂，于40～80℃浸渍2～6h，取出纺织品，水洗并烘干，所述碱剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种的任意混合物，终浓度为1～5g/L；

(3)最后将该织物浸渍于浓度为0.01～1wt％的次氯酸钠溶液或者三氯异氰尿酸溶液中进行卤化反应，取出并烘干，制得抗菌纺织品。

所述待处理纺织品为含纤维素纤维或蛋白质纤维的纺织品。