CN102995394B - 一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN102995394B
CN102995394B CN201210548529.8A CN201210548529A CN102995394B CN 102995394 B CN102995394 B CN 102995394B CN 201210548529 A CN201210548529 A CN 201210548529A CN 102995394 B CN102995394 B CN 102995394B
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene oxide
dyeing
finishing agent
antibacterial
antibacterial finishing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201210548529.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102995394A (zh
Inventor
彭勇刚
纪俊玲
汪媛
赵晓燕
施建平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changshu City Yisheng Weaving Co ltd
Original Assignee
Changzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou University filed Critical Changzhou University
Priority to CN201210548529.8A priority Critical patent/CN102995394B/zh
Publication of CN102995394A publication Critical patent/CN102995394A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102995394B publication Critical patent/CN102995394B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Coloring (AREA)

Abstract

本发明克服现有的无机抗菌剂和有机抗菌剂自身存在的细胞毒性以及氧化石墨烯与织物复合过程复杂的不足，提供一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂，其为壳聚糖/氧化石墨烯/染料复合材料。上述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂的制备方法为，首先利用氧化石墨烯表面富有的羧基的反应活性，将其酰氯化，然后利用酰氯与活泼氨基、羟基间的反应性将天然抗菌材料壳聚糖共价接枝到氧化石墨烯上；再利用氧化石墨烯与水溶性染料之间的π-π相互作用，使染料吸附在氧化石墨烯平面上而得。上述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂可在纺织品中应用。本发明选用对人体无任何毒副作用的氧化石墨烯、天然阳离子聚合物壳聚糖作为抗菌成分，细胞毒性低。

Description

一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及利用该助剂实现纺织品一步染色、抗菌整理方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，防病抗病意识的增强，抗菌功能纺织品越来越受到人们的青睐。抗菌功能纺织品的制备通常是将抗菌剂通过共混纺丝或功能整理等方式处理到纺织品上。常见的抗菌剂主要有：有机抗菌剂和无机抗菌剂两类。有机抗菌剂多为季铵盐、胍类、脂肪酸类和金属化合物等，多数有毒，不环保；无机抗菌剂特别是银系抗菌剂因其良好的耐热性、广谱抗菌性而受到人们的青睐，但其具有一定的细胞毒性，长期使用易引起皮肤问题。
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料；其独特的物理化学性能引起各国科学家的广泛关注。近年来，中国科研人员发现氧化石墨烯纳米悬浊液在与大肠杆菌孵育2h后，对其抑制率超过90%。进一步研究表明，氧化石墨烯的抗菌性源于其对大肠杆菌细胞膜的破坏，且氧化石墨烯对哺乳动物细胞产生的细胞毒性很小。相关研究成果发表在美国化学会《ACS Nano》杂志上，并申请了专利（公开号：CN101990900A）。
由于氧化石墨烯与纺织品之间缺乏亲和力，因此很难通过传统工艺将氧化石墨烯处理到纺织品上。专利CN102168370A公开了一种利用氧化石墨烯制备抗菌纺织品的方法。该专利首先将细胞毒性低的交联剂吸附在含C-H键的织物上，然后以织物为滤布，采用过滤的方式将氧化石墨烯处理到织物上，再通过辐射交联或热交联的方式引发吸附在织物上的交联剂聚合，制得抗菌织物。该法工艺路线复杂，难以产业化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有的无机抗菌剂和有机抗菌剂自身存在的细胞毒性以及氧化石墨烯与织物复合过程复杂的不足，提供一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及其纺织品整理方法。
为解决上述技术问题本发明采用的技术方案是：一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂，其为壳聚糖/氧化石墨烯/染料复合材料。
上述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂的制备方法为，首先利用氧化石墨烯表面富有的羧基的反应活性，将其酰氯化，然后利用酰氯与活泼氨基、羟基间的反应性将天然抗菌材料壳聚糖共价接枝到氧化石墨烯上；再利用氧化石墨烯与水溶性染料之间的π-π相互作用，使染料吸附在氧化石墨烯平面上而得。
上述基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂的制备方法，具体步骤如下：
（1）将氧化石墨以固液质量体积比为1:10-1:40g/ml分散于酰胺类溶剂中，超声处理1-2h，得氧化石墨烯(GO-COOH)分散液；
（2）将上述氧化石墨烯分散液与氯化亚砜(SOCl2)溶液混合，氧化石墨烯与氯化亚砜的质量体积比为1:60-1:100g/ml，再将其加热至70-80℃，搅拌下反应24-72h，反应结束后，离心分离，固体物用无水四氢呋喃(THF)或酰胺类溶剂洗涤3-5次后，60-80℃真空干燥12-24h，得酰氯化的氧化石墨烯(GO-COCl)；
（3）将壳聚糖分散在有机溶剂中，搅拌下加热至120-140℃，保温1-2h，待壳聚糖完全溶解后，加入GO-COCl，保持该温度，反应48-96h，反应结束后，抽滤除去溶剂，用有机酸溶液洗涤固体物3-5次，除去未反应的壳聚糖后，蒸馏水洗涤3-5次，60-80℃真空干燥12-24h，得共价接枝的壳聚糖/氧化石墨烯复合材料；
（4）将壳聚糖/氧化石墨烯复合材料超声分散在有机酸溶液中，加入1-2g/L的染料溶液，超声反应30-60min，过滤，收集滤饼，去离子水洗涤3-5次后，60-80℃真空干燥12-24h后，即得氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂。
步骤（1）（2）中所述的酰胺类溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）。
步骤（3）所述的壳聚糖为低分子量壳聚糖，相对分子质量为5000-30000，脱乙酰度85-95%；步骤（3）中所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或两种；所述的壳聚糖与有机溶剂的质量体积比为1:60-1:100g/ml，壳聚糖与GO-COCl的质量之比为6:1-10:1；步骤（3）所述的有机酸溶液为质量浓度为2%~5%的醋酸或柠檬酸溶液。
步骤（4）所述的壳聚糖/氧化石墨烯复合材料溶于有机酸溶液后的浓度为1-10mg/mL；染料与壳聚糖/氧化石墨烯复合材料质量之比为：1:4-1:10；所述的有机酸溶液为质量浓度为0.5%~2%的醋酸或柠檬酸溶液；所述的染料为具有共轭体系的活性染料、酸性染料、直接染料中的一种或几种。
由上述技术方案可知：本发明首先利用氧化石墨烯表面富有的羧基的反应活性，将其酰氯化，然后利用酰氯与活泼氨基、羟基间的反应性将天然抗菌材料壳聚糖共价接枝到氧化石墨烯上；再利用氧化石墨烯与水溶性染料之间的π-π相互作用，制备具有着色、抗菌双重功能的纺织品染色、抗菌整理剂。壳聚糖的引入一方面可与氧化石墨烯产生协同抗菌作用；另一方面，壳聚糖具有与纤维素类似的分子结构，它的引入有利于提高染料与氧化石墨烯的结合量（染料可与壳聚糖之间产生范德华力、氢键、离子键的结合），也有利于提高氧化石墨烯与纺织品的结合牢度（共价结合在氧化石墨烯上的壳聚糖可与纤维素纤维之间产生范德华力、氢键的结合，也可通过交联剂的作用，与纤维素纤维形成共价键结合）。水溶性染料不仅使材料具有着色功能，还有利于提高氧化石墨烯在溶液中的分散稳定性。
上述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂可在纺织品中应用。
其应用按如下步骤进行：
（1）将氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂超声分散在水溶液中，然后加入交联剂环氧氯丙烷，制得氧化石墨烯基染色、抗菌整理液；
（2）将经退浆、煮练、漂白的纤维素纤维织物浸轧上述整理液，两浸两轧，轧余率70%-100%，80-90℃烘干后，焙烘1-3min，然后水洗3-5次，皂煮、烘干即可。
上述应用步骤（1）中所述的氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂分散在水溶液中后浓度为0.5-20g/L；交联剂加入到氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂水溶液中后浓度为0.01-0.05mol/L。
上述应用步骤（2）中所述的纤维素纤维织物为棉、麻和粘胶织物的其中一种或两者的交织物；所述的焙烘温度为140-160℃
本发明的有益效果是：
（1）选用对人体无任何毒副作用的氧化石墨烯、天然阳离子聚合物壳聚糖作为抗菌成分，细胞毒性低，对人体皮肤没有刺激性，适用于与人体皮肤直接接触的纺织品。
（2）壳聚糖不仅作为辅助抗菌成分，而且像一座桥梁，将氧化石墨烯与纺织品共价结合在一起，提高了氧化石墨烯与纺织品的结合牢度。
（3）本发明通过一步法实现了纺织品的染色、抗菌功能整理，处理方法简单、成本低、无需特殊设备，适合于大规模工业生产。
附图说明
图1实施例1所得氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂红外光谱图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，进一步详细地描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
（1）将1g氧化石墨分散到10ml N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，超声处理1h，得氧化石墨烯(GO-COOH)分散液；
（2）将上述氧化石墨烯分散液与100ml氯化亚砜(SOCl2)溶液混合，再将其加热至70℃，搅拌下反应72h，反应结束后，离心分离，固体物用无水四氢呋喃(THF)洗涤3次后，60℃真空干燥24h，得酰氯化的氧化石墨烯(GO-COCl)；
（3）将6g壳聚糖(相对分子量5000，脱乙酰度85%)分散在360mlN,N-甲基甲酰胺中，搅拌下加热至140℃，保温1h，待壳聚糖完全溶解后，加入1g GO-COCl，140℃下反应48h，反应结束后，抽滤除去溶剂，用质量浓度为2%醋酸溶液洗涤固体物3次，除去未反应的壳聚糖后，蒸馏水洗涤5次，60℃真空干燥24h，得共价接枝的壳聚糖/氧化石墨烯复合材料；
（4）将100mg壳聚糖/氧化石墨烯复合材料超声分散在100mL质量浓度0.5%的醋酸溶液中，加入25mL质量浓度为1g/L的活性艳蓝KNR染料溶液，超声反应60min，过滤，收集滤饼，去离子水洗涤3次后，60℃真空干燥24h后，即得氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂。
（5）将0.05g氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂超声分散在100ml水中，然后加入0.001mol环氧氯丙烷，制得氧化石墨烯基染色、抗菌整理液；
（6）将经退浆、煮练、漂白的棉织物浸轧上述整理液，两浸两轧，轧余率70%，80℃烘干后，140℃焙烘3min，然后水洗3次，皂煮、烘干即可。
图1为实施例1所得氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂红外光谱图，本从图中可看出，1052nm-1对应为-C-O-C-伸缩振动，1640nm-1对应为-NHCO-中C-O伸缩振动，1597nm-1对应为-NH2中N-H弯曲变形，这表明壳聚糖通过-NHCO-与氧化石墨烯上的-COOH共价交联在一起。
对比例1
（1）将1g氧化石墨分散到10ml N,N-甲基甲酰胺(DMF)溶液中，超声处理1h，得氧化石墨烯(GO-COOH)分散液；
（2）将上述氧化石墨烯分散液与100ml氯化亚砜(SOCl2)溶液混合，再将其加热至70℃，搅拌下反应72h，反应结束后，离心分离，固体物用无水四氢呋喃(THF)洗涤3次后，60℃真空干燥24h，得酰氯化的氧化石墨烯(GO-COCl)；
（3）将100mg酰氯化的氧化石墨烯(GO-COCl)超声分散在100mL质量浓度0.5%的醋酸溶液中，加入25mL质量浓度为1g/L的活性艳蓝KNR染料溶液，超声反应60min，过滤，收集滤饼，去离子水洗涤3次后，60℃真空干燥24h后，即得氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂。
（4）将0.05g氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂超声分散在100ml水中，然后加入0.001mol环氧氯丙烷，制得氧化石墨烯基染色、抗菌整理液；
（5）将经退浆、煮练、漂白的棉织物浸轧上述整理液，两浸两轧，轧余率70%，80℃烘干后，140℃焙烘3min，然后水洗3次，皂煮、烘干即可。
实施例2
（1）将1g氧化石墨分散到40ml N,N-甲基乙酰胺（DMAC）溶液中，超声处理2h，得氧化石墨烯(GO-COOH)分散液；
（2）将上述氧化石墨烯分散液与60ml氯化亚砜(SOCl2)溶液混合，再将其加热至80℃，搅拌下反应24h，反应结束后，离心分离，固体物用N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）洗涤5次后，80℃真空干燥12h，得酰氯化的氧化石墨烯(GO-COCl)；
（3）将10g壳聚糖(相对分子量30000，脱乙酰度95%)分散在1000ml N,N-甲基乙酰胺中，搅拌下加热至120℃，保温2h，待壳聚糖完全溶解后，加入1g GO-COCl，120℃下反应96h，反应结束后，抽滤除去溶剂，用质量浓度为5%柠檬酸溶液洗涤固体物5次，除去未反应的壳聚糖后，蒸馏水洗涤3次，80℃真空干燥12h，得共价接枝的壳聚糖/氧化石墨烯复合材料；
（4）将1g壳聚糖/氧化石墨烯复合材料超声分散在100mL质量浓度2%的柠檬酸溶液中，加入50mL质量浓度为2g/L的酸性橙Ⅱ染料溶液，超声反应45min，过滤，收集滤饼，去离子水洗涤5次后，80℃真空干燥12h后，即得氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂。
（5）将2g氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂超声分散在100ml水中，然后加入0.005mol环氧氯丙烷，制得氧化石墨烯基染色、抗菌整理液；
（6）将经退浆、煮练、漂白的粘胶织物浸轧上述整理液，两浸两轧，轧余率100%，90℃烘干后，160℃焙烘1min，然后水洗5次，皂煮、烘干即可。
实施例3
（1）将1g氧化石墨分散到20ml N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，超声处理1.5h，得氧化石墨烯(GO-COOH)分散液；
（2）将上述氧化石墨烯分散液与80ml氯化亚砜(SOCl2)溶液混合，再将其加热至75℃，搅拌下反应36h，反应结束后，离心分离，固体物用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)洗涤4次后，70℃真空干燥12h，得酰氯化的氧化石墨烯(GO-COCl)；
（3）将8g壳聚糖(相对分子量10000，脱乙酰度90%)分散在640ml N,N-甲基乙酰胺和N,N-甲基甲酰胺混合溶液（两者体积之比为1:1）中，搅拌下加热至130℃，保温1.5h，待壳聚糖完全溶解后，加入1g GO-COCl，130℃下反应60h，反应结束后，抽滤除去溶剂，用质量浓度为3%醋酸溶液洗涤固体物4次，除去未反应的壳聚糖后，蒸馏水洗涤4次，70℃真空干燥12h，得共价接枝的壳聚糖/氧化石墨烯复合材料；
（4）将300mg壳聚糖/氧化石墨烯复合材料超声分散在100mL质量浓度1%的醋酸溶液中，加入50mL质量浓度为1g/L的刚果红染料溶液，超声反应30min，过滤，收集滤饼，去离子水洗涤4次后，70℃真空干燥12h后，即得氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂。
（5）将1g氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂超声分散在100ml水中，然后加入0.003mol环氧氯丙烷，制得氧化石墨烯基染色、抗菌整理液；
（6）将经退浆、煮练、漂白的粘胶/棉混纺织物浸轧上述整理液，两浸两轧，轧余率90%，85℃烘干后，150℃焙烘2min，然后水洗4次，皂煮、烘干即可。
实施例4
（1）将1g氧化石墨分散到30ml N,N-甲基甲酰胺(DMF)溶液中，超声处理1h，得氧化石墨烯(GO-COOH)分散液；
（2）将上述氧化石墨烯分散液与70ml氯化亚砜(SOCl2)溶液混合，再将其加热至80℃，搅拌下反应48h，反应结束后，离心分离，固体物用无水四氢呋喃(THF)洗涤3次后，80℃真空干燥12h，得酰氯化的氧化石墨烯(GO-COCl)；
（3）将7g壳聚糖(相对分子量20000，脱乙酰度95%)分散在490ml N,N-甲基乙酰胺中，搅拌下加热至120℃，保温2h，待壳聚糖完全溶解后，加入1g GO-COCl，120℃下反应72h，反应结束后，抽滤除去溶剂，用质量浓度为4%柠檬酸溶液洗涤固体物4次，除去未反应的壳聚糖后，蒸馏水洗涤4次，80℃真空干燥12h，得共价接枝的壳聚糖/氧化石墨烯复合材料；
（4）将400mg壳聚糖/氧化石墨烯复合材料超声分散在100mL质量浓度1%的柠檬酸溶液中，加入15mL质量浓度为2g/L的刚果红溶液和10mL质量浓度为2g/L的活性艳蓝KNR染料溶液，超声反应60min，过滤，收集滤饼，去离子水洗涤4次后，80℃真空干燥12h后，即得氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂。
（5）将1.5g氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂超声分散在100ml水中，然后加入0.004mol环氧氯丙烷，制得氧化石墨烯基染色、抗菌整理液；
（6）将经退浆、煮练、漂白的麻织物浸轧上述整理液，两浸两轧，轧余率85%，80℃烘干后，140℃焙烘3min，然后水洗3次，皂煮、烘干即可。
实施例5
（1）将1g氧化石墨分散到25ml N,N-甲基甲酰胺(DMF)溶液中，超声处理1h，得氧化石墨烯(GO-COOH)分散液；
（2）将上述氧化石墨烯分散液与90ml氯化亚砜(SOCl2)溶液混合，再将其加热至80℃，搅拌下反应60h，反应结束后，离心分离，固体物用无水四氢呋喃(THF)洗涤4次后，70℃真空干燥16h，得酰氯化的氧化石墨烯(GO-COCl)；
（3）将9g壳聚糖(相对分子量8000，脱乙酰度90%)分散在810ml N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌下加热至130℃，保温1.5h，待壳聚糖完全溶解后，加入1g GO-COCl，130℃下反应66h，反应结束后，抽滤除去溶剂，用质量浓度为2%醋酸溶液洗涤固体物5次，除去未反应的壳聚糖后，蒸馏水洗涤5次，80℃真空干燥16h，得共价接枝的壳聚糖/氧化石墨烯复合材料；
（4）将800mg壳聚糖/氧化石墨烯复合材料超声分散在100mL质量浓度0.5%的醋酸溶液中，加入质量浓度为2g/L的活性艳蓝KNR染料溶液和酸性橙Ⅱ各40mL，超声反应45min，过滤，收集滤饼，去离子水洗涤5次后，70℃真空干燥12h后，即得氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂。
（5）将0.5g氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂超声分散在100ml水中，然后加入0.002mol环氧氯丙烷，制得氧化石墨烯基染色、抗菌整理液；
（6）将经退浆、煮练、漂白的棉/麻混纺织物浸轧上述整理液，两浸两轧，轧余率95%，90℃烘干后，150℃焙烘1.5min，然后水洗3次，皂煮、烘干即可。
实施例6
将实施例1~5中所得织物以及实施例1~5中的织物按照AATCC加速洗涤标准洗涤20次后，按照GB/T20944.3-2008测试方法测试其抗菌性能。结果如表1所示。
表1织物抗菌性能测试结果
Figure BDA00002598369900071
Figure BDA00002598369900081
由表1可见，本发明的抗菌织物对常见的大肠杆菌，金黄色葡萄球菌具有很好的抗菌性能，抗菌性能随着氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂用量的增加而增强；经20次加速洗涤后，仍具有良好的抗菌性能。从对比例1可以看出，其抑菌率小于实施例1说明，壳聚糖的加入一方面提高了整理剂的抗菌性能；另外，经20次洗涤后抑菌率下降较实施例1大，说明壳聚糖同时改善了整理剂与纺织品的结合牢度，耐水洗性能提高。

Claims (10)

1.一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂，其特征在于：其为壳聚糖/氧化石墨烯/染料复合材料；所述的染料为具有共轭体系的活性染料、酸性染料、直接染料中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂的制备方法，其特征在于：首先利用氧化石墨烯表面富有的羧基的反应活性，将其酰氯化，然后利用酰氯与活泼氨基、羟基间的反应性将天然抗菌材料壳聚糖共价接枝到氧化石墨烯上；再利用氧化石墨烯与水溶性染料之间的π-π相互作用，使染料吸附在氧化石墨烯平面上而得。
3.根据权利要求2所述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂的制备方法，其特征在于：步骤如下：
（1）将氧化石墨以固液质量体积比为1:10-1:40g/ml分散于酰胺类溶剂中，超声处理1-2h，得氧化石墨烯(GO-COOH)分散液；
（2）将上述氧化石墨烯分散液与氯化亚砜(SOCl2)溶液混合，氧化石墨烯与氯化亚砜的质量体积比为1:60-1:100g/ml，再将其加热至70-80℃，搅拌下反应24-72h，反应结束后，离心分离，固体物用无水四氢呋喃(THF)或酰胺类溶剂洗涤3-5次后，60-80℃真空干燥12-24h，得酰氯化的氧化石墨烯(GO-COCl)；
（3）将壳聚糖分散在有机溶剂中，搅拌下加热至120-140℃，保温1-2h，待壳聚糖完全溶解后，加入GO-COCl，保持该温度，反应48-96h，反应结束后，抽滤除去溶剂，用有机酸溶液洗涤固体物3-5次，除去未反应的壳聚糖后，蒸馏水洗涤3-5次，60-80℃真空干燥12-24h，得共价接枝的壳聚糖/氧化石墨烯复合材料；
（4）将壳聚糖/氧化石墨烯复合材料超声分散在有机酸溶液中，加入1-2g/L的染料溶液，超声反应30-60min，过滤，收集滤饼，去离子水洗涤3-5次后，60-80℃真空干燥12-24h后，即得氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂。
4.根据权利要求3所述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）、（2）中所述的酰胺类溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）。
5.根据权利要求3所述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的壳聚糖为低分子量壳聚糖，相对分子质量为5000-30000，脱乙酰度85-95%；步骤（3）中所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或两种；所述的壳聚糖与有机溶剂的质量体积比为1:60-1:100g/ml，壳聚糖与GO-COCl的质量之比为6:1-10:1；步骤（3）所述的有机酸溶液为质量浓度为2%～5%的醋酸或柠檬酸溶液。
6.根据权利要求3所述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的壳聚糖/氧化石墨烯复合材料溶于有机酸溶液后的浓度为1-10mg/mL；染料与壳聚糖/氧化石墨烯复合材料质量之比为：1:4-1:10；所述的有机酸溶液为质量浓度为0.5%～2%的醋酸或柠檬酸溶液；所述的染料为具有共轭体系的活性染料、酸性染料、直接染料中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂在纺织品中的应用。
8.根据权利要求7所述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂在纺织品中的应用，其特征在于：按如下步骤进行：
（1）将氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂超声分散在水溶液中，然后加入交联剂环氧氯丙烷，制得氧化石墨烯基染色、抗菌整理液；
（2）将经退浆、煮练、漂白的纤维素纤维织物浸轧上述整理液，两浸两轧，轧余率70%-100%，80-90℃烘干后，焙烘1-3min，然后水洗3-5次，皂煮、烘干即可。
9.根据权利要求8所述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂在纺织品中的应用，其特征在于：步骤（1）中所述的氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂分散在水溶液中后浓度为0.5-20g/L；交联剂加入到氧化石墨烯基染色、抗菌整理剂水溶液中后浓度为0.01-0.05mol/L。
10.根据权利要求8所述的基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂在纺织品中的应用，其特征在于：步骤（2）中所述的纤维素纤维织物为棉、麻和粘胶织物的其中一种或两者的交织物；所述的焙烘温度为140-160℃。
CN201210548529.8A 2012-12-17 2012-12-17 一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及其制备方法和应用 Expired - Fee Related CN102995394B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210548529.8A CN102995394B (zh) 2012-12-17 2012-12-17 一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210548529.8A CN102995394B (zh) 2012-12-17 2012-12-17 一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102995394A CN102995394A (zh) 2013-03-27
CN102995394B true CN102995394B (zh) 2014-06-25

Family

ID=47924451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210548529.8A Expired - Fee Related CN102995394B (zh) 2012-12-17 2012-12-17 一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102995394B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106082191A (zh) * 2016-06-13 2016-11-09 南京工业大学 一种基于光学显微镜的单层氧化石墨烯染色可见方法

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103497476B (zh) * 2013-10-16 2015-07-29 苏州大学 一种基于两性纤维素的复合材料及其应用
CN105006572A (zh) * 2014-04-22 2015-10-28 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 氮掺杂石墨烯分散成膜的制备方法及应用
CN105088482B (zh) * 2015-06-16 2017-09-22 长兴县大成轻纺有限公司 一种复合织物
CN105369443B (zh) * 2015-12-07 2017-11-07 陈强 一种防紫外线织物
CN106637924B (zh) * 2016-11-28 2018-05-18 苏州大学 一种抗菌纺织品及其制备方法
TWI613168B (zh) * 2017-01-05 2018-02-01 國立清華大學 有色智慧型玻璃
CN106892401A (zh) * 2017-01-17 2017-06-27 天津理工大学 一种多层结构纳米发电机及其制备方法
CN106917304B (zh) * 2017-04-07 2018-11-13 济宁利特纳米技术有限责任公司 一种石墨烯功能棉织物及其制备方法
CN109097988A (zh) * 2017-06-20 2018-12-28 常州三心堂康复护理用品有限公司 抗菌织物及其制造方法
CN107573655A (zh) * 2017-09-01 2018-01-12 青岛大学 一种利用改性后氧化石墨烯提高涤纶材料性能的方法
CN111372890B (zh) * 2017-10-18 2023-07-07 西北大学 石墨烯基多功能化妆品组合物
CN110272039A (zh) * 2018-03-15 2019-09-24 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种高浓度生物基二维材料分散液、其制备方法与应用
CN108842483A (zh) * 2018-05-18 2018-11-20 湖北联庄科技有限公司 一种多功能石墨烯印染浆料及其制备方法
CN108951119A (zh) * 2018-07-23 2018-12-07 合肥中科卫云健康科技有限公司 一种含氧化石墨烯-金属有机框架的复合改性纤维的制备方法和用途
CN109487394B (zh) * 2018-11-13 2020-12-29 魏桥纺织股份有限公司 一种包芯柔性导线及其制备方法和应用
CN110924172A (zh) * 2019-11-27 2020-03-27 杭州未来已来科技有限公司 一种用于生产户外产品的新型染料
CN110886109A (zh) * 2019-12-20 2020-03-17 湖州拉杜拉塔服饰有限公司 一种改性锦纶纱线的环保染色方法
CN111379175B (zh) * 2020-04-10 2022-05-06 康帝雅高档面料（苏州）有限公司 一种基于氧化石墨烯的染色整理剂的制备工艺
CN111411510B (zh) * 2020-04-28 2022-10-21 同曦集团有限公司 一种抗菌防螨抗病毒整理剂、毛绒面料及其制备方法和应用
CN111705530A (zh) * 2020-06-30 2020-09-25 北京石墨烯研究院 石墨烯改性纤维/织物及其制备方法
CN111764157B (zh) * 2020-07-07 2022-10-18 天津工业大学 基于氧化石墨烯/壳聚糖的压力衣面料抗菌整理方法
CN111809422A (zh) * 2020-07-14 2020-10-23 合肥克拉伦斯科技有限公司 一种基于石墨烯的筒纱生产加工工艺
CN111793996A (zh) * 2020-07-14 2020-10-20 合肥克拉伦斯科技有限公司 一种基于石墨烯色纺纱线的生产加工工艺
CN111809418A (zh) * 2020-07-23 2020-10-23 合肥克拉伦斯科技有限公司 一种抗菌石墨烯浆液的制作方法
CN112981941B (zh) * 2021-02-24 2022-04-19 杭州柯力达家纺有限公司 一种基于石墨烯的抗紫外面料及其制备方法
CN115850955A (zh) * 2022-12-05 2023-03-28 江西省九泓科技有限公司 一种抑菌、运动防护减震羽毛球拍及其制备方法
CN117123066A (zh) * 2023-10-08 2023-11-28 西南交通大学 一种用于混合分子精确分离的氧化石墨烯膜的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101990900A (zh) * 2010-07-28 2011-03-30 中国科学院上海应用物理研究所 纳米还原石墨烯氧化物作为抗菌材料的应用
CN102168370A (zh) * 2011-01-11 2011-08-31 中国科学院上海应用物理研究所 一种抗菌织物及其制备方法
CN102212616A (zh) * 2011-04-27 2011-10-12 湖北富邦科技股份有限公司 氧化石墨烯与有机染料合成的纳米复合材料的制备方法
KR101131901B1 (ko) * 2009-09-21 2012-04-03 성균관대학교산학협력단 그라핀 산화물／생분해성 고분자 나노섬유 복합체 및 이의 제조방법
CN102631939A (zh) * 2012-03-28 2012-08-15 江苏大学 一种石墨烯/磷酸银复合可见光光催化剂及其制备方法
CN102698747A (zh) * 2012-06-14 2012-10-03 聊城大学 一种银/石墨烯复合材料与应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131901B1 (ko) * 2009-09-21 2012-04-03 성균관대학교산학협력단 그라핀 산화물／생분해성 고분자 나노섬유 복합체 및 이의 제조방법
CN101990900A (zh) * 2010-07-28 2011-03-30 中国科学院上海应用物理研究所 纳米还原石墨烯氧化物作为抗菌材料的应用
CN102168370A (zh) * 2011-01-11 2011-08-31 中国科学院上海应用物理研究所 一种抗菌织物及其制备方法
CN102212616A (zh) * 2011-04-27 2011-10-12 湖北富邦科技股份有限公司 氧化石墨烯与有机染料合成的纳米复合材料的制备方法
CN102631939A (zh) * 2012-03-28 2012-08-15 江苏大学 一种石墨烯/磷酸银复合可见光光催化剂及其制备方法
CN102698747A (zh) * 2012-06-14 2012-10-03 聊城大学 一种银/石墨烯复合材料与应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料的制备与表征;王晓燕;《氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料的制备与表征》;20110315;54 *
王晓燕.氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料的制备与表征.《氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料的制备与表征》.2011,54.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106082191A (zh) * 2016-06-13 2016-11-09 南京工业大学 一种基于光学显微镜的单层氧化石墨烯染色可见方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102995394A (zh) 2013-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102995394B (zh) 一种基于氧化石墨烯的染色、抗菌整理剂及其制备方法和应用
WO2020113903A1 (zh) 一种护肤抗菌微胶囊整理剂及其制备方法和应用
CN102691203B (zh) 负载纳米二氧化钛的抗菌、抗紫外纤维、织物的制备方法
CN105470003B (zh) 一种三维碳纳米管/纺织纤维可拉伸电极材料的制备方法
CN102199803B (zh) 一种高弹性免烫纤维素纤维及其制备方法
CN106012495A (zh) 一种具有防护功能的麻织物及其制备方法
CN104562658A (zh) 氨基酸纳米银改性整理剂及其制备方法和改性整理面料
CN102605619A (zh) 一种棉织物的丝胶后整理方法
CN108330684A (zh) 一种多功能棉织物及其制备方法
CN107460727B (zh) 一种基于层层自组装银纳米线-石墨烯的导电棉纤维
CN112941907B (zh) 一种基于MXene二维纳米片的多功能真丝面料及其制备方法
CN104790203B (zh) 一种自修复、疏水棉织物的整理方法
CN106758254B (zh) 一种抗菌Lyocell织物及其制备方法
CN110409192A (zh) 一种纳米羧基壳聚糖原位涂层织物及其制备方法
CN103437145B (zh) 基于纳米二氧化钛的抗菌、抗紫外织物的制备方法
CN103882711A (zh) 丝绸的防皱整理方法
CN102392351B (zh) 一种具有包络性能的环糊精固着纤维及制备方法
CN109338724A (zh) 一种离子液体介质中壳聚糖改性羧基化棉织物的制备方法
CN103343445B (zh) 涤纶碱减量加工用促进剂及其使用方法
CN105839229A (zh) 铜离子改性壳聚糖纤维及其制备方法
CN103243565B (zh) 使莫代尔针织面料抗菌抗起毛起球的整理剂及其整理方法
CN112832019B (zh) 一种纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法及纤维/织物
CN101787648A (zh) 一种亚麻织物后整理工艺
CN112127153A (zh) 一种抗菌防臭纺织品及其制备方法
CN103696041A (zh) 一种聚酯复合功能纤维的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201224

Address after: No.13 caodang Road, Changshu City, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Changshu intellectual property operation center Co.,Ltd.

Address before: Gehu Lake Road Wujin District 213164 Jiangsu city of Changzhou province No. 1

Patentee before: CHANGZHOU University

TR01 Transfer of patent right
CP02 Change in the address of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 215500 5th floor, building 4, 68 Lianfeng Road, Changfu street, Changshu City, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Changshu intellectual property operation center Co.,Ltd.

Address before: No.13 caodang Road, Changshu City, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: Changshu intellectual property operation center Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210813

Address after: 215500 No. 8, Hudong village, Guli Town, Changshu City, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Changshu City Yisheng Weaving Co.,Ltd.

Address before: 215500 5th floor, building 4, 68 Lianfeng Road, Changfu street, Changshu City, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: Changshu intellectual property operation center Co.,Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140625