[发明专利]一种双酚酸抗菌棉织物的制备方法

说明书

本发明公开了一种用双酚酸改性棉织物实现长效抗菌效果的方法。该方法所涉及的材料包括双酚酸、乙醇以及棉织物。所述抗菌棉织物的制备方法为：将棉织物浸渍于双酚酸的乙醇溶液中，经辊轧控制一定增重后180°C加热反应，洗涤干燥后获得产物。本发明采用双酚酸为原料，结合浸渍—辊轧—加热工艺对棉织物进行改性处理，制备耐洗性能优异的抗菌棉织物。工艺对棉织物的穿着舒适性能损害小，整理工艺简单，生产成本低，绿色环保，适用于工业生产。

技术领域

本发明属于面料技术领域，具体涉及一种抗菌棉织物及其制备工艺。

技术背景

棉织物具有良好的透气性、柔软性和舒适性，是内衣和床上用品的主要原料。但是，因为棉纤维中纤维素分子具有大量亲水基团，棉织物具有良好的吸水能力，容易为细菌的生存和繁殖提供合适的环境。织物表面繁殖的细菌不仅产生难闻气味，还会影响棉织物的外观和强度，甚至导致健康危害和经济损失，因此，棉织物的抗菌整理越来越受到重视。

目前纺织工业中常用抗菌整理剂包括金属离子、金属氧化物、卤胺和季铵盐等。金属离子中以银离子抗菌剂为主，例如，有研究用银纳米粒子作为抗菌剂，通过羧甲基壳聚糖的胺基与银纳米粒子之间的配位键以及羧甲基壳聚糖的羧基与纤维素的羟基之间的酯键，银纳米粒子被紧紧地固定在棉纤维表面。银纳米粒子浸出的银离子会产生一定的毒性，甚至使细菌产生耐药性，因此，银类抗菌剂存在健康风险和环境问题。大部分有机抗菌剂，如芳草醛、咪唑类、季铵盐类等由人工合成，需要消耗石油原料，在自然界中也难以在很短时间内分解，给环境带来很大负担和危害。从天然植物中提取的抗菌剂，如甲壳素、芥末等，一般抗菌效果有限，耐热性差、杀菌率和耐久性低。

双酚酸是由苯酚和乙酰丙酸缩合产生的衍生物。乙酰丙酸被认为是一种廉价的生物基化合物，可以从富含纤维素的生物质（尤其是废弃生物质）中分解获得。苯酚可以由木质素，甚至是由葡萄糖转化生产。因此，双酚酸具有来源丰富，可生物分解，不会对环境造成很大压力等特点。目前，双酚酸大部分应用于树脂合成，用来取代石油化工产品双酚A。双酚酸可合成机械性能优良的聚苯并噁嗪树脂。

有报道表明丁香酚、麝香草酚等一部分酚类物质对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有良好的抗菌活性。其机理是这些酚类物质能够与细菌细胞膜中的磷脂分子反应，使细菌细胞膜出现孔洞甚至破裂，导致细胞内容物渗漏，细菌死亡。目前，未见将双酚酸通过共价键连接在棉纤维表面，赋予棉织物长效抗菌效果的报道。

发明内容

为了解决现有技术中上述技术问题，本发明的目的是提供一种成本低廉，操作简洁，抗菌效率高，耐洗稳定、穿着舒适、环境友好、有利于可持续发展的抗菌棉织物的制备方法。为了实现上述目的，本发明的解决方案是，将双酚酸作为抗菌剂活性物质，通过酯化反应接枝到棉纤维表面，赋予棉织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的长效抑菌效果。具体技术方案如下：

一种双酚酸抗菌棉织物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）配制双酚酸的乙醇溶液，其中双酚酸质量分数为0.5～1%；

（2）棉织物在上述乙醇溶液中浸渍，棉织物和浸渍液的质量比为1:200～1:300，浸渍时间为20～30分钟；

（3）辊轧棉织物，控制增重80～100%；

（4）在180±5 °C温度下加热酯化3～5分钟；

（5）棉织物用乙醇洗涤3次后在80 °C烘箱中干燥1小时。

进一步的，所述双酚酸通过酯化反应由酯基共价键与棉纤维纤维素分子相连，具有洗涤30次以上仍有超过95%的抗菌效果的良好耐洗特性。