一種反應型鹵胺抗菌劑及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種反應型鹵胺類抗菌劑,其結構式為:式中,R代表F或Cl;R1、R2各自獨立地代表Cl或Br。其制備方法的步驟為:1)堿性條件下,5,5-二甲基海因與3-氯-1-丙醇反應結,得3-羥丙基-5,5-二甲基海因;2)對氨基苯磺酸鈉與3-羥丙基-5,5-二甲基海因進一步反應,得鹵胺類抗菌劑前驅體(II);鹵胺類抗菌劑前驅體(II)與次氯酸鈉反應,得鹵胺抗菌劑成品。經本發明抗菌劑整理的織物最高氯含量可達0.35%,10min對金黃色葡萄球菌的殺菌率即可達100%,1min內對大腸桿菌O157:H7的殺菌率即可達100%;整個合成工藝操作簡單,不產生有毒副產物,合成原料價格低廉。
【專利說明】-種反應型面胺抗菌劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于抗菌【技術領域】,具體涉及一種反應型團胺類抗菌劑及其制備方法和應 用。
【背景技術】
[0002] 近年來,隨著人們生活水平的提高,抗菌在許多領域上變得越來越重要。在紡織品 中,棉纖維W其良好的性能廣受人們喜歡,但是棉纖維良好的吸濕性能W及纖維中所含的 糖類在一定條件下為微生物繁殖提供能量,在一定的條件(包括濕度、溫度等)下,微生物 能夠迅速生長繁殖。該不僅影響織物本身的服用性能,同時還會危害人類的健康。因此,棉 織物的抗菌整理顯得尤為重要,受到研究者的廣泛關注,涌現出了許多不同種類的抗菌劑, 其根據成分不同主要分為無機抗菌劑,有機抗菌劑和天然抗菌劑。但是大部分抗菌劑都有 其缺點,無機抗菌劑的耐洗性較差,殺菌速率慢;天然抗菌劑提取困難;大部分有機抗菌劑 有毒副作用,對人體有害。
[0003] 而團胺抗菌劑不僅沒有上述的該些缺點,而且還具有大部分理想抗菌劑具備的特 點:容易合成,原料便宜,便于存儲,有效期長,不易分解或者不易轉變為有毒物質,具有反 復殺菌功能或者抗菌功能可再生,抗菌作用快,對多數細菌或者病毒有效等。團胺類抗菌劑 含有一個或一個W上的N-X狂表示C1,F,化),其抗菌機理是通過釋放X+破壞或抑制微生 物的新陳代謝從而達到殺菌的目的,在殺菌過程中N-X還原成N-H,并且通過團化劑(如次 氯酸軸)作用能使其再次變成具有抗菌性能的N-X結構。
[0004] 棉纖維上含有許多比較活潑的輕基,其能與一些具有反應活性的物質發生反應, 該就給抗菌劑的選擇和應用指明了方向,申請號201210293286.8的專利"一種團胺類抗 菌劑及其制備方法和應用"和申請號201310475978. 9的專利"一種反應型團胺類抗菌劑 及其合成方法和應用"通過將團胺抗菌載體2,2,6,6-四甲基脈巧醇與H聚氣氯或H聚 氯氯反應生成二氯和一氯均H嗦團胺抗菌劑前驅體,并將兩者接枝到棉織物上,氯化后織 物具有一定的抗菌性能和再生性能,并且對棉織物的物理機械性能影響較小;但是該兩種 化合物都是通過氨基的氯化而具有抗菌性能,其效果沒有醜胺或亞醜胺好,并且申請號為 201210293286. 8的專利合成的抗菌劑前驅體的水溶性不好,其水洗再生性能也不是非常 好,影響其應用。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是;提供一種具有優越抗菌性能的反應型團胺類抗菌 劑。
[0006] 為了解決上述問題,本發明的技術方案是;一種反應型團胺類抗菌劑,該反應型團 胺類抗菌劑(I),其結構式為:
[0007]
【權利要求】
1. 一種反應型鹵胺類抗菌劑,其結構式為:
式中,R代表F或C1 ;1^、1?2各自獨立地代表C1或Br。
2. 權利要求1所述的一種反應型鹵胺類抗菌劑的制備方法,其步驟如下: 1) 將5, 5-二甲基海因溶于水或者有機溶劑中,然后再加入堿和3-氯-1-丙醇,在80? l〇〇°C攪拌反應12?24h,反應結束后利用減壓蒸餾蒸出溶劑,并用乙醇或丙酮清洗初產 物,然后過濾,通過減壓蒸餾蒸出濾液中乙醇或丙酮,得3-羥丙基-5, 5-二甲基海因; 所述5, 5-二甲基海因、堿和3-氯-1-丙醇的摩爾比為1 :1 :1 ; 2) 將對氨基苯磺酸鈉的水溶液滴加到三聚氯氰或三聚氟氰的水或有機溶液中,在0? 20°C反應1?4h,然后加入步驟1)所得3-羥丙基-5, 5-二甲基海因的水溶液,在30? 60°C下反應1?4h;在整個反應過程中通過滴加縛酸劑調節pH= 5. 0?8. 0,反應結束后 抽慮,提純并烘干,得鹵胺類抗菌劑前驅體(II); 然后將抗菌劑前驅體(II)置于次氯酸鈉水溶液中,于20?40°C靜置0. 5?4h,結束 后抽濾并烘干,得到鹵胺抗菌劑成品; 所述的三聚氯氰或三聚氟氰、對氨基苯磺酸、3-羥丙基-5, 5-二甲基海因的摩爾比為1 :1 :1。
3. 根據權利要求2所述的一種反應型鹵胺類抗菌劑的制備方法,其特征在于:步驟1) 中,所述的溶解5, 5-二甲基海因的有機溶劑為乙醇、N,N-二甲基甲酰胺;所述水/有機溶 液的濃度為1?10% (w/v)。
4. 根據權利要求2所述的一種反應型鹵胺類抗菌劑的制備方法,其特征在于:步驟1) 中,所述的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣的一種或幾種的混合物。
5. 根據權利要求2所述的一種反應型鹵胺類抗菌劑的制備方法,其特征在于:步驟2) 中,所述的溶解三聚氯氰或三聚氟氰的有機溶劑為氯仿、丙酮、四氯化碳、乙醇、乙醚或二惡 烷;所述溶液濃度為1?20% (w/v)。
6. 根據權利要求2所述的一種反應型鹵胺類抗菌劑的制備方法,其特征在于:步驟2) 中,所述的縛酸劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或幾種的混 合物。
7. 根據權利要求2所述的一種反應型鹵胺類抗菌劑的制備方法,其特征在于:所述鹵 胺類抗菌劑前驅體的結構式(II)為:
式中,R代表F或Cl。
8. 權利要求1所述的反應型鹵胺類抗菌劑在紡織品抗菌整理中的應用。
9.根據權利要求8所述的反應型鹵胺類抗菌劑在紡織品抗菌整理中的應用,其步驟 為:先將所述鹵胺類抗菌劑前驅體與金屬鹽催化劑溶于水中制成整理液,將待處理紡織品 浸漬于該整理液中,于室溫浸漬10?60min ;再加入固體堿劑,于60?80°C浸漬2?6h, 取出紡織品,水洗、烘干;最后將該紡織品浸漬于濃度0.01?lwt%的次氯酸鈉溶液中進行 鹵化反應,取出并烘干,制得抗菌紡織品。
10.根據權利要求9所述的反應型鹵胺類抗菌劑在紡織品抗菌整理中的應用,其特征 在于:所述鹵胺類抗菌劑前驅體終濃度為〇. 1?5% (w/v); 所述金屬鹽催化劑選自硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣中的 一種或幾種的任意混合物,終濃度為50?200g/L; 所述固體堿劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或幾種 的任意比例混合物,終濃度為1?5g/L。
【文檔編號】D06M13/358GK104396965SQ201410631683
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月11日 優先權日:2014年11月11日
【發明者】任學宏, 蔣之銘, 李蓉, 黃建軍 申請人:張家港互益染整有限公司