一种有机硅季铵盐抗菌剂的制备方法和应用与流程

本发明涉及抗菌整理剂，具体为一种有机硅季铵盐抗菌剂的制备方法和应用。

背景技术：

1、抗菌剂是一种赋予材料抗菌性能的助剂，主要有无机抗菌剂、有机抗菌剂；其中有机抗菌剂如季铵盐类、卤胺类具有低毒环保，与高分子材料的相容性较好等优点，广泛应用在塑料、橡胶、织物面料等方面。

2、涤纶织物是以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，制备的一种合成纤维织物面料，具有很好的耐热性、弹性等性能；但是涤纶织物面料的柔软性、亲水性较差，手感不好，并且不具有很好的抗菌性能，不利于涤纶在抗菌服装服饰、医疗用品等方面的实际应用。采用整理剂对涤纶织物进行整理，可以改善织物的柔软性、抗菌等性能。

3、目前的整理剂主要有羟基硅油、氨基硅油、聚酯类等整理剂，中国专利cn103046380b公开了一种环保型涤纶织物油光整理剂及其制备方法，采用将有机硅单体和丙烯酸酯共聚物进行聚合改性，生成有机硅-丙烯酸酯共聚结构的油光整理剂，可以使涤纶织物达到了油润与光亮兼得的效果。但是该整理剂没有改善涤纶织物的柔软性、亲水性和抗菌等性能。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：制备了一种新型有机硅季铵盐抗菌剂，解决了涤纶等织物面料的柔软性、亲水性和抗菌性能不好的问题。

2、本发明提供的技术方案是：一种有机硅季铵盐抗菌剂的制备方法如下：

3、（1）向烧瓶中加入异丙醇、质量比例为1:（0.052-0.066）的双端环氧硅油和二乙醇胺，反应后将溶液进行浓缩，洗涤，得到二乙醇胺改性双端环氧硅油。

4、（2）向烧瓶中加入二氯甲烷、二乙醇基丙烯酰胺、吡啶、对氯甲基苯甲酰氯，进行反应，反应后进行柱层析分离，得到二(对氯甲基苯甲酸乙酯)基丙烯酰胺。

5、（3）向烧瓶中加入n,n-二甲基甲酰胺、质量比例为1:（0.09-0.11）的二乙醇胺改性双端环氧硅油和二(对氯甲基苯甲酸乙酯)基丙烯酰胺，反应后将溶液进行浓缩，洗涤，得到有机硅季铵盐抗菌剂。

6、其中，（1）中反应的温度为60-80℃，反应的时间为12-18h。

7、其中，（2）中反应在室温下进行6-10h。

8、其中，（2）中二乙醇基丙烯酰胺、吡啶、对氯甲基苯甲酰氯的摩尔比例为1:（2.2-2.5）:（2-2.2）。

9、其中，（3）中反应的温度为90-120℃，反应的时间为48-60h。

10、其中，有机硅季铵盐抗菌剂在涤纶织物整理中的应用，整理的方法为：将涤纶织物置于质量浓度为（0.75-1）g/l的二苯甲酮的丙酮溶液中，浸渍2-6h，取出后干燥，然后将涤纶织物置于质量浓度为（40-120）g/l的有机硅季铵盐抗菌剂的水溶液中，氮气气氛中，在紫外灯下照射2-4h，取出涤纶织物，洗涤，得到有机硅季铵盐抗菌剂整理涤纶织物。

11、本发明产生的技术效果是：本发明利用双端环氧硅油与二乙醇胺进行反应，得到的二乙醇胺改性双端环氧硅油的双端含有叔胺结构和大量羟基亲水基团，其双端叔胺结构再与二(对氯甲基苯甲酸乙酯)基丙烯酰胺的双端氯甲基发生季铵化交联反应，得到新型的有机硅季铵盐抗菌剂。

12、本发明制备的有机硅季铵盐抗菌剂含有烯基基团，在二苯甲酮光引发剂的作用下，对涤纶织物进行紫外辐照接枝，实现了将有机硅季铵盐抗菌剂接枝到涤纶织物表面，有机硅季铵盐抗菌剂含有柔性的聚硅氧烷链段，可以显著改善涤纶织物的柔软性，降低硬挺度，使涤纶织物具有更好的手感。并且有机硅季铵盐抗菌剂含有大量的季铵盐和羟基亲水基团，可以提高涤纶织物的亲水性能。并且通过辐照法将有机硅季铵盐抗菌剂，通过化学键合作用牢固的接枝到涤纶织物表面，同时有机硅季铵盐抗菌剂含有对苯二甲酸酯结构单元，与涤纶织物的界面结合性较好，经过多次洗涤后，有机硅季铵盐抗菌剂难以发生脱落，仍然具有很低的硬挺度和水滴吸收时间，保持优异的柔软性和亲水性。

13、本发明有机硅季铵盐抗菌剂对涤纶织物进行紫外辐照接枝，实现了将有机硅季铵盐抗菌结构接枝到涤纶织物表面，显著提高了涤纶织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。并且经过多次洗涤，仍然具有很好的抗菌性能。

技术特征：

1.一种有机硅季铵盐抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述（1）中反应的温度为60-80℃，反应的时间为12-18h。

3.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述（2）中反应在室温下进行6-10h。

4.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述（2）中二乙醇基丙烯酰胺、吡啶、对氯甲基苯甲酰氯的摩尔比例为1:（2.2-2.5）:（2-2.2）。

5.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述（3）中反应的温度为90-120℃，反应的时间为48-60h。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的制备方法得到的有机硅季铵盐抗菌剂在涤纶织物整理中的应用，其特征在于，整理的方法为：将涤纶织物置于二苯甲酮的丙酮溶液中，浸渍2-6h，取出后干燥，然后将涤纶织物置于有机硅季铵盐抗菌剂的水溶液中，氮气气氛中，在紫外灯下照射2-4h，取出涤纶织物，洗涤，得到有机硅季铵盐抗菌剂整理涤纶织物。

7.根据权利要求6所述的有机硅季铵盐抗菌剂在涤纶织物整理中的应用，其特征在于，所述二苯甲酮的丙酮溶液的质量浓度为（0.75-1）g/l。

8.根据权利要求6所述的有机硅季铵盐抗菌剂在涤纶织物整理中的应用，其特征在于，所述有机硅季铵盐抗菌剂的水溶液的质量浓度为（40-120）g/l。

技术总结本发明涉及抗菌整理剂技术领域，且公开了一种有机硅季铵盐抗菌剂的制备方法和应用，本发明利用有机硅季铵盐抗菌剂对涤纶织物进行紫外辐照接枝，实现了将有机硅季铵盐抗菌剂接枝到涤纶织物表面，有机硅季铵盐抗菌剂含有柔性的聚硅氧烷链段，可以显著改善涤纶织物的柔软性，降低硬挺度，使织物面料具有更好的手感。并且有机硅季铵盐抗菌剂含有大量的季铵盐和羟基亲水基团，可以提高涤纶织物的亲水性。将有机硅季铵盐抗菌结构接枝到涤纶织物表面，显著提高了涤纶织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。并且经过多次洗涤，仍然具有很好的抗菌性能。技术研发人员：贺剑,储海龙受保护的技术使用者：广州市脉田新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2