本發(fā)明涉及化工材料,尤其涉及一種用于紡織品的長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋組合物及其制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著人們生活水平的日益提高,對(duì)紡織品的功能性需求也愈發(fā)多元化和高標(biāo)準(zhǔn)。n,n-二乙基-2-羥基-2-苯乙酰胺因其具備驅(qū)蚊、抗菌、抗紫外線等多種實(shí)用功能,成為提升紡織品附加值的理想添加劑。當(dāng)將其應(yīng)用于紡織品后,能賦予紡織品抵御外界侵害、保護(hù)人體健康的能力,例如有效減少細(xì)菌滋生,降低紫外線對(duì)皮膚的傷害。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,n,n-二乙基-2-羥基-2-苯乙酰胺在紡織品上的附著力差成為一大難題。在日常穿著過(guò)程中,輕微的摩擦、洗滌等行為,就容易導(dǎo)致該物質(zhì)從紡織品表面脫落,極大地縮短了其有效作用時(shí)間。同時(shí),其緩釋效果不佳,使得該物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)快速釋放,后續(xù)功能難以為繼。特別是在驅(qū)蚊功能方面,這一問(wèn)題尤為突出。n,n-二乙基-2-羥基-2-苯乙酰胺本可通過(guò)持續(xù)釋放,在人體周圍形成防護(hù)屏障,驅(qū)趕蚊蟲(chóng)。但由于附著力和緩釋性能的缺陷,紡織品在經(jīng)過(guò)幾次洗滌或者穿著較短時(shí)間后,驅(qū)蚊效果就大幅減弱甚至消失。消費(fèi)者在戶外活動(dòng)時(shí),往往無(wú)法得到持續(xù)有效的蚊蟲(chóng)防護(hù),這與消費(fèi)者對(duì)紡織品高性能、長(zhǎng)壽命的期望相去甚遠(yuǎn)。此外,現(xiàn)有的技術(shù)手段在解決這些問(wèn)題時(shí)成效有限。傳統(tǒng)的負(fù)載方式難以確保該物質(zhì)在紡織品上均勻且牢固地附著,普通的緩釋體系無(wú)法精準(zhǔn)控制其釋放速率。這些不足嚴(yán)重限制了n,n-二乙基-2-羥基-2-苯乙酰胺在紡織品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,迫切需要一種創(chuàng)新的技術(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題,以滿足市場(chǎng)對(duì)功能性紡織品的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種用于紡織品的長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋組合物,按質(zhì)量重量份計(jì),包括:5-15份n,n-二乙基-2-羥基-2-苯乙酰胺、10-20份納米多孔材料、3-8份增粘劑、8-15份ph響應(yīng)性微膠囊壁材聚合物、0.5-2份抗氧化劑、0.5-2份光穩(wěn)定劑、1-5份柔軟劑、2-6份交聯(lián)劑、0.1-1份催化劑、0.1-1份納米銀、2-8份自修復(fù)材料,以及余量的水或可生物降解的有機(jī)溶劑。
2、進(jìn)一步,所述納米多孔材料為納米二氧化硅多孔材料,其平均孔徑為20-50納米,比表面積為500-800平方米/克。
3、進(jìn)一步,所述增粘劑為含有羥基、羧基和氨基的共聚物;所述長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋組合物還包括合成改性有機(jī)化合物4-氨基苯甲酸-3-甲氧基苯酯、2-羥基-5-甲基苯甲醛縮氨基硫脲、3-巰基丙酸-2-甲氧基乙酯、4-硝基-2-氯苯甲酸-n,n-二甲基氨基乙酯。
4、進(jìn)一步,所述ph響應(yīng)性微膠囊壁材聚合物由丙烯酸與甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯中的一種或多種共聚而成。
5、另一方面,本發(fā)明還提供了一種制備具有長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋功能紡織品的方法,包括以下步驟:
6、制備納米多孔材料:將正硅酸乙酯、乙醇、水和鹽酸混合,攪拌反應(yīng)形成溶膠,溶膠陳化后得到凝膠,再對(duì)凝膠進(jìn)行干燥和煅燒處理,制得納米二氧化硅多孔材料;
7、制備ph響應(yīng)性微膠囊:將n,n-二乙基-2-羥基-2-苯乙酰胺溶解在二氯甲烷中,加入到含有ph響應(yīng)性微膠囊壁材聚合物的水溶液中,高速攪拌形成乳液,加入交聯(lián)劑反應(yīng)制備ph響應(yīng)性微膠囊;
8、配制整理劑:將納米多孔材料、增粘劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、柔軟劑、交聯(lián)劑、催化劑、納米銀、自修復(fù)材料按權(quán)利要求1所述的比例加入到水或可生物降解的有機(jī)溶劑中,攪拌均勻得到整理劑溶液;
9、超聲波輔助負(fù)載:將紡織品浸泡在整理劑溶液中,在超聲波作用下使整理劑均勻負(fù)載到紡織品上;
10、低溫交聯(lián)固化:將負(fù)載后的紡織品在60-80℃下進(jìn)行交聯(lián)固化處理,使整理劑與紡織品纖維之間形成化學(xué)鍵合;
11、后處理:對(duì)固化后的紡織品進(jìn)行清洗、干燥等后處理。
12、進(jìn)一步,所述的方法,在超聲波輔助負(fù)載步驟中,超聲波功率為180-300瓦,處理時(shí)間為25-45分鐘。
13、進(jìn)一步,所述的方法,在低溫交聯(lián)固化步驟中,交聯(lián)劑為多官能團(tuán)環(huán)氧類交聯(lián)劑,催化劑為有機(jī)錫類催化劑。
14、本發(fā)明還提供了所述的長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋組合物在制備具有抗菌、抗紫外線功能紡織品中的應(yīng)用。
15、本發(fā)明還提供了所述的方法制備得到的具有長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋功能的紡織品。
16、本發(fā)明還提供了一種用于改善紡織品性能的方法,使用任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋組合物對(duì)紡織品進(jìn)行處理,使紡織品具有抗菌、抗紫外線、自修復(fù)等性能,且n,n-二乙基-2-羥基-2-苯乙酰胺在紡織品上實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋。
17、有益技術(shù)效果:
18、本發(fā)明聚焦于提升n,n-二乙基-2-羥基-2-苯乙酰胺在紡織品中的性能,在材料選用上,采用新型納米多孔材料作為載體,其比表面積大、孔道結(jié)構(gòu)豐富且孔徑可控,相比普通載體,能顯著提高該物質(zhì)在10次洗滌后的殘留量至60%以上。同時(shí)加入自主研發(fā)的增粘劑,通過(guò)與纖維及該物質(zhì)相互作用。此外,利用ph響應(yīng)性微膠囊壁材聚合物包裹該物質(zhì),精準(zhǔn)控制其在不同ph環(huán)境下的釋放。配方設(shè)計(jì)中,添加多種功能性助劑。0.5-2份抗氧化劑防止其氧化失效,0.5-2份光穩(wěn)定劑增強(qiáng)抗紫外線性能,1-5份柔軟劑改善手感,協(xié)同提升紡織品綜合性能。制備工藝上,采用低溫交聯(lián)固化工藝,在60-80℃即可實(shí)現(xiàn)交聯(lián),有效成分損失率控制在5%以內(nèi),能源消耗降低約30%。引入超聲波輔助負(fù)載技術(shù),使負(fù)載量從理論值的60%提升至90%以上。通過(guò)特殊工藝形成梯度濃度分布,延長(zhǎng)功能持續(xù)時(shí)間。添加2-8份自修復(fù)材料,保持纖維結(jié)構(gòu)和緩釋性能。構(gòu)建納米銀協(xié)同抗菌體系,提升抗菌率。制備工藝選用綠色環(huán)保原料,如用水或可生物降解有機(jī)溶劑,避免重金屬,減少能源消耗與廢棄物排放,具有良好的環(huán)境效益。
1.一種用于紡織品的長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋組合物,其特征在于,按質(zhì)量重量份計(jì),包括:5-15份n,n-二乙基-2-羥基-2-苯乙酰胺、10-20份納米多孔材料、3-8份增粘劑、8-15份ph響應(yīng)性微膠囊壁材聚合物、0.5-2份抗氧化劑、0.5-2份光穩(wěn)定劑、1-5份柔軟劑、2-6份交聯(lián)劑、0.1-1份催化劑、0.1-1份納米銀、2-8份自修復(fù)材料,以及余量的水或可生物降解的有機(jī)溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于紡織品的長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋組合物,其特征在于,所述納米多孔材料為納米二氧化硅多孔材料,其平均孔徑為20-50納米,比表面積為500-800平方米/克。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于紡織品的長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋組合物,其特征在于,所述增粘劑為含有羥基、羧基和氨基的共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于紡織品的長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋組合物,其特征在于,所述ph響應(yīng)性微膠囊壁材聚合物由丙烯酸與甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯中的一種或多種共聚而成;所述長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋組合物還包括合成改性有機(jī)化合物4-氨基苯甲酸-3-甲氧基苯酯、2-羥基-5-甲基苯甲醛縮氨基硫脲、3-巰基丙酸-2-甲氧基乙酯、4-硝基-2-氯苯甲酸-n,n-二甲基氨基乙酯。
5.一種制備具有長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋功能紡織品的方法,其特征在于,包括以下步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在超聲波輔助負(fù)載步驟中,超聲波功率為180-300瓦,處理時(shí)間為25-45分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在低溫交聯(lián)固化步驟中,交聯(lián)劑為多官能團(tuán)環(huán)氧類交聯(lián)劑,催化劑為有機(jī)錫類催化劑。
8.一種基于權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋組合物在制備具有抗菌、抗紫外線功能紡織品中的應(yīng)用。
9.一種基于權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的方法制備得到的具有長(zhǎng)效驅(qū)蚊緩釋功能的紡織品。