專利名稱：納米抗菌處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米抗菌處理方法，更具體是涉及用納米抗菌顆粒對包括纖維織物、塑料制品、橡膠制品或陶瓷制品在內(nèi)的待處理物體進(jìn)行抗菌處理的方法。
背景技術(shù)：
已知，納米抗菌顆粒能有效地破壞細(xì)菌的繁殖能力，從而達(dá)到抗菌的目的。人們已經(jīng)將納米抗菌顆粒應(yīng)用到內(nèi)衣、鞋墊、襪子、毛巾、地毯等用品中，使這些用品具有長效廣譜抗菌功能。
CN1395828A揭示了一種納米銀抗菌微粒實(shí)地快速組裝方法，將含有一定濃度Ag+的溶液噴灑/涂刷于實(shí)物表面，或浸泡實(shí)物，待其充分吸收后，采取光照或噴灑/涂刷還原劑使納米銀微粒組裝到實(shí)物表面的微孔隙中，再將實(shí)物用水清洗干凈，并晾干，實(shí)物表面便具有抗菌功能。
CN1631308A揭示了一種納米材料抗菌防臭毛巾的生產(chǎn)方法，將主含納米氧化鋅、納米二氧化鈦或納米氧化鋅和納米二氧化鈦混合物的納米抗菌材料，經(jīng)過浸、軋、烘、焙工藝步驟或采用直接浸堆、噴涂的工藝，將納米抗菌材料植人毛巾本體，使其毛巾具有抗菌防臭保健功能。
CN1376822A揭示了含納米銀顆?？咕钚蕴祭w維的制備方法，該方法包括以磷酸為活化劑制備基體活性碳纖維，再將上述基體活性碳纖維用水浸泡，洗去殘余的酸，瀝干水后，將纖維浸泡于含銀離子濃度為0.001-1.0mg/L的溶液中，并置于振蕩器中振蕩4～24小時(shí)，活性碳纖維重量與銀離子溶液體積的固液比為1∶1～1∶5，濾去溶液，洗滌，40～85℃低溫下烘干，即制得所需的含納米銀顆?？咕钚蕴祭w維。
CN2453795Y揭示了一種廣譜抗菌防霉地毯，通過在地毯的背面涂覆一含有表面及微孔中附有納米級的銀的抗菌防霉層，通過該抗菌防霉層對細(xì)菌、霉菌等起抑殺作用。
在上述專利或?qū)＠暾堉?，通過浸泡、噴灑或刷涂來實(shí)現(xiàn)納米抗菌處理。這些方法需要的抗菌顆粒液體用量較大，從而使得納米抗菌處理的成本較高。另一方面，通過浸泡、噴灑或刷涂方法得到的經(jīng)納米抗菌處理的物品中，納米抗菌顆粒與物品表面的吸附力不強(qiáng)，容易在使用過程中(例如洗滌時(shí))與物品表面脫離，從而造成經(jīng)抗菌處理的物品的抗菌耐久性不強(qiáng)。
因此，本領(lǐng)域中迫切需要一種成本較低、能得到抗菌耐久性強(qiáng)的經(jīng)處理物品的納米抗菌處理方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種成本較低并且能得到抗菌耐久性強(qiáng)的經(jīng)處理物品的納米抗菌處理方法。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種納米抗菌處理方法，該方法包括以下步驟a)提供包含納米抗菌顆粒的分散液，b)使所述分散液以蒸氣形式施加到待處理的物體上。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，所述納米抗菌顆粒是選自銀、氧化鋅中的一種或多種。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，當(dāng)所述納米抗菌顆粒是銀時(shí)，納米銀在所述分散液中的重量百分濃度為1-500ppm；當(dāng)所述納米抗菌顆粒是氧化鋅時(shí)，氧化鋅在所述分散液中的重量百分濃度為1000-3200ppm。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，當(dāng)所述納米抗菌顆粒是銀時(shí)，納米銀在所述分散液中的重量百分濃度為80-200ppm；當(dāng)所述納米抗菌顆粒是氧化鋅時(shí)，氧化鋅在所述分散液中的重量百分濃度為1500-2800ppm。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，所述分散液是納米抗菌顆粒分散在丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和水中得到的分散液。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，所述待處理的物體是纖維織物、塑料制品、橡膠制品或陶瓷制品。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，所述待處理的物體是選自服飾、口罩、毛巾、地毯、墊子、箱包、床上用品或收納用品的纖維織物，選自餐具、炊具、洗漱用品的陶瓷制品和/或塑料制品，或者是選自玩具、家用品或辦公用品的塑料制品和/或橡膠制品。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，步驟(b)在100-250℃的溫度下進(jìn)行。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，在步驟(b)中，使用靜電產(chǎn)生器使所述分散液的蒸氣施加到待處理的物體上。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例中，在步驟(b)中，通過高效吸附工作平臺使所述分散液的蒸氣施加到待處理的物體上。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的納米抗菌處理方法中，采用的納米抗菌顆粒是本領(lǐng)域中已知的納米抗菌顆粒，特別好的是選自銀、氧化鋅和二氧化鈦中的一種或多種。所用納米抗菌顆粒的粒徑優(yōu)選是在1-100nm的范圍內(nèi)。
采用的分散液是納米抗菌顆粒分散在一定的分散劑中得到的分散液。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)待處理物品的應(yīng)用場合確定合適濃度的納米抗菌顆粒分散液。
采用分散劑是常規(guī)已知的納米抗菌顆粒的分散劑，例如可使用丙烯酸酯和水或者甲基丙烯酸酯和水。丙烯酸酯可以是丙烯酸C1-4酯，例如但不限于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯等。甲基丙烯酸酯可以是甲基丙烯酸C1-4酯，例如但不限于甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯等。
本發(fā)明的分散液也可以從市場上購得，例如購自臺灣松星納米科技公司的商品名為SSNA<t>WS-3000的納米銀濃縮分散液，以及臺灣松星納米科技公司的商品名為SSNZ<t>WS-2.5％的納米氧化鋅濃縮分散液。根據(jù)需要，可將上述購得的分散液與水混合。例如，SSNA<t>WS-3000的納米銀濃縮分散液與水以1∶14-40的比例混合，又如，SSNZ<t>WS-2.5％的納米氧化鋅濃縮分散液與水以1∶7-15的比例混合。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地配制所需濃度的納米抗菌顆粒分散液。
本發(fā)明的一個(gè)主要特點(diǎn)在于使納米抗菌顆粒的分散液以蒸氣形式施加到待處理的物體上。這一步驟可以通過多種方式來實(shí)現(xiàn)，例如但不限于將納米抗菌顆粒的分散液置于容器中加熱，使之產(chǎn)生蒸氣；將納米抗菌顆粒的分散液注入蒸氣熨斗的注水盒中，在蒸氣熨斗的熨燙操作過程中產(chǎn)生蒸氣；將納米抗菌顆粒的分散液噴灑在待處理物品的表面上，將待處理物品置于能使分散液轉(zhuǎn)化為蒸氣的溫度下使分散液轉(zhuǎn)化為蒸氣。上述步驟通常在100-250℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)待處理物品的具體材質(zhì)和物理狀態(tài)選擇上述溫度范圍內(nèi)的恰當(dāng)溫度。進(jìn)行蒸氣處理的時(shí)間通常為1秒至3分鐘。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)具體的處理方式選擇合適的處理時(shí)間。
在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)選的方法中，通過使用靜電產(chǎn)生器將納米抗菌顆粒分散液的蒸氣更好地吸附在待處理的物體上，從而進(jìn)一步提高抗菌處理的效率。采用的靜電產(chǎn)生器優(yōu)選是能產(chǎn)生450-4500esu的靜電。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)具體情況選擇適合大小的靜電單位。
在本發(fā)明的另一個(gè)更優(yōu)選的方法中，通過使用高效吸附工作平臺使蒸氣形式的所述分散液更好地吸附在待處理的物體上，從而進(jìn)一步提高抗菌處理的效率，尤其是在對服飾、口罩、毛巾、毯子、墊子、床上用品或收納用品等纖維織物進(jìn)行抗菌處理的場合。優(yōu)選的高效吸附工作平臺是專業(yè)熨燙平臺。
本發(fā)明納米抗菌處理方法能廣泛應(yīng)用于各種物品，例如纖維織物、塑料制品、橡膠制品或陶瓷制品。其中，纖維織物可以是服飾、口罩、毛巾、地毯、墊子、箱包、床上用品、收納用品等，塑料制品可以是餐具、炊具、洗漱用品、玩具、家用品或辦公用品等，橡膠制品可以是玩具、家用品或辦公用品等，陶瓷制品可以是餐具、炊具、洗漱用品等。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)如下1.通過將納米抗菌顆粒的分散液以蒸氣形式施加到待處理的物體上，促使待處理物體在蒸氣熱度下張開其表面的毛細(xì)孔，這樣納米抗菌顆粒得以植入毛細(xì)孔內(nèi)。當(dāng)經(jīng)過處理的物體回復(fù)到常溫時(shí)，其毛細(xì)孔收縮，從而將納米抗菌顆粒更牢固地包合在毛細(xì)孔內(nèi)。這樣，經(jīng)處理物體的抗菌耐久性得到了提高。
2.本發(fā)明的處理方法由于采用蒸氣形式將納米抗菌顆粒的分散液施加到待處理的物體上，與現(xiàn)有技術(shù)中浸泡、噴灑或刷涂的方法相比，大大地節(jié)省了抗菌顆粒分散液的用量，從而降低了抗菌處理的成本。
3.本發(fā)明的處理方法可以與待處理物品的成品制造工藝相結(jié)合。例如，可以與衣服、床上用品的熨燙工藝相結(jié)合。又如，可以與地毯的固色工藝相結(jié)合。
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件進(jìn)行。除非另外說明，否則所有的份數(shù)為重量份，所有的百分比為重量百分比。
實(shí)施例1將松星納米科技公司的商品名為SSNZ<t>WS-2.5％的含納米氧化鋅的丙烯酸酯分散液與超純水1∶8的比例混合，得到含有2770ppm納米氧化鋅的抗菌處理用分散液。
將上述抗菌處理用分散液置于蒸鍋中于100℃蒸煮，產(chǎn)生帶有納米氧化鋅顆粒的蒸氣。將待處理的陶瓷杯和塑料碗置于蒸氣區(qū)域中，處理1分鐘。然后，從蒸氣區(qū)域中取出陶瓷杯和塑料碗，于常溫靜置，得到經(jīng)納米抗菌處理的陶瓷杯和塑料碗。
用透射電子顯微鏡(TEM)對經(jīng)處理的陶瓷杯和塑料碗進(jìn)行觀察，結(jié)果表明，在陶瓷和塑料的微孔隙中分布有納米氧化鋅顆粒，納米氧化鋅顆粒的粒度在10nm-80nm的范圍內(nèi)。
實(shí)施例2將松星納米科技公司的商品名為SSNA<t>WS-3000的含納米銀的丙烯酸酯分散液與超純水1∶14的比例混合，得到含有200ppm納米銀的抗菌處理用分散液。
將上述抗菌處理用分散液噴灑在待處理的地毯上，將該地毯送入固色設(shè)備中，在220℃進(jìn)行蒸氣處理，同時(shí)使用日本德科技公司的WS-1550的靜電產(chǎn)生器在地毯處理區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生1500esu的靜電，使得含納米銀的蒸氣吸附到地毯上。處理時(shí)間為6秒鐘。由此得到經(jīng)納米抗菌處理的地毯。
用透射電子顯微鏡(TEM)對經(jīng)處理的地毯進(jìn)行觀察，結(jié)果表明，在地毯纖維的微孔隙中分布有納米銀顆粒，納米銀顆粒的粒度在10-80nm的范圍內(nèi)。
實(shí)施例3將松星納米科技公司的商品名為SSNA<t>WS-3000的含納米銀的丙烯酸酯分散液與超純水1∶29的比例混合，得到含有100ppm納米銀的抗菌處理用分散液。
將上述抗菌處理用分散液注入蒸氣熨斗的注水盒中，將待處理的床單放置在專業(yè)熨燙平臺上，調(diào)節(jié)蒸氣熨斗在150℃工作并產(chǎn)生蒸氣，將含有納米銀顆粒的蒸氣噴發(fā)在待處理床單上并進(jìn)行熨燙，由此得到經(jīng)納米抗菌處理的床單。
用透射電子顯微鏡(TEM)對經(jīng)處理的床單進(jìn)行觀察，結(jié)果表明，在床單纖維的微孔隙中分布有納米銀顆粒，納米銀顆粒的粒度在10-80nm的范圍內(nèi)。
本例中，處理10m2的床單使用了150cc的100ppm納米銀的抗菌處理用分散液。
比較例用噴霧器將實(shí)施例3中得到的含有100ppm納米銀的抗菌處理用分散液噴灑在待處理床單上，于50℃烘干，由此得到經(jīng)納米抗菌處理的床單。本比較例中，處理10m2的床單使用280cc的100ppm納米銀的抗菌處理用分散液。
在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨(dú)引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種納米抗菌處理方法，該方法包括以下步驟a)提供包含納米抗菌顆粒的分散液，b)使所述分散液以蒸氣形式施加到待處理的物體上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述納米抗菌顆粒是選自銀、氧化鋅中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述納米抗菌顆粒是銀時(shí)，納米銀在所述分散液中的重量百分濃度為1-500ppm；當(dāng)所述納米抗菌顆粒是氧化鋅時(shí)，氧化鋅在所述分散液中的重量百分濃度為1000-3200ppm。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述納米抗菌顆粒是銀時(shí)，納米銀在所述分散液中的重量百分濃度為80-200ppm；當(dāng)所述納米抗菌顆粒是氧化鋅時(shí)，氧化鋅在所述分散液中的重量百分濃度為1500-2800ppm。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分散液是納米抗菌顆粒分散在丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和水中得到的分散液。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述待處理的物體是纖維織物、塑料制品、橡膠制品或陶瓷制品。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述待處理的物體是選自服飾、口罩、毛巾、地毯、墊子、箱包、床上用品或收納用品的纖維織物，選自餐具、炊具、洗漱用品的陶瓷制品和/或塑料制品，或者是選自玩具、家用品或辦公用品的塑料制品和/或橡膠制品。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(b)在100-250℃的溫度下進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中，使用靜電產(chǎn)生器使所述分散液的蒸氣施加到待處理的物體上。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中，通過高效吸附工作平臺使所述分散液的蒸氣施加到待處理的物體上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種納米抗菌處理方法，該方法包括以下步驟a)提供包含納米抗菌顆粒的分散液，b)使所述分散液以蒸氣形式施加到待處理的物體上。本發(fā)明的納米抗菌處理方法成本較低并且能得到抗菌耐久性強(qiáng)的經(jīng)處理物品。
文檔編號A61L101/02GK1985999SQ200510111638
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者邱漢培 申請人:上海樂華企業(yè)管理有限公司