CN106283388A - 一种抗菌无纺布及其生产工艺和应用 - Google Patents

一种抗菌无纺布及其生产工艺和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗菌无纺布，包括A组分和B组分，其中A组分由如下重量份组成：粘胶纤维 60‑70份、PA 10‑20份，B组分由如下质量份组成：纳米银壳聚糖抗菌剂 5‑10份、羧基丁苯胶乳15‑30份，其中A组分和B组分之间的重量比为7：（2‑3），纳米银壳聚糖抗菌剂由双醛壳聚糖与硝酸银反应制得，纳米银壳聚糖抗菌剂内中纳米银和双醛壳聚糖的质量之和与溶剂的质量比为1:1，纳米银壳聚糖抗菌剂中，纳米银颗粒被包埋在壳聚糖中，能够控制纳米银粒子的均匀释放，纳米银的抗菌作用能够长期保持，提高无纺布的抗菌能力。同时双醛壳聚糖具有的醛基可以与PA中的氨基结合，连接性能更好，本发明还公布了该抗菌无纺布的制作方法和应用。

Description

一种抗菌无纺布及其生产工艺和应用
技术领域
本发明涉及一种织物，特别涉及一种抗菌无纺布及其生产工艺和应用。
背景技术
公知的抗菌无纺布是在作为主原料的聚酯纤维、聚丙烯纤维和/或天然纤维如棉纤维中加入经除臭抗菌剂溶液浸泡并烘干的药物纤维，药物纤维既可以是前述的聚酯纤维、聚丙烯纤维和/或棉纤维，也可以是其它类似的纤维如聚乳酸纤维等等。
目前，公开号为CN102162174B的中国专利公开了一种银炭除臭抗菌无纺布及其制备方法，属于无纺织物技术领域。由活性炭纤维和纳米银抗菌纤维混合制成，该方法的步骤：先将粘胶纤维置入纳米银溶液中浸润，而后进行脱水和烘干，并且控制烘干温度、控制烘干时间和控制烘干后的粘胶纤维的含水率，得到纳米银抗菌纤维；将活性炭纤维和纳米银抗菌纤维由开松机开松；按重量份数将开松的80-90份活性炭纤维与开松的10-20份纳米银抗菌纤维引入混棉机混匀，得到银炭除臭抗菌纤维混合料；先将银炭除臭抗菌纤维混合料由梳理机梳理，再由铺网机铺叠成棉网；将棉网由针刺机或水刺机刺合，得到银炭除臭抗菌无纺布。
但上述无纺布中纳米银颗粒在使用时容易发生容易脱落，抗菌持久性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗菌持久的无纺布。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种抗菌无纺布，其中：包括A组分和B组分，其中A组分包括如下质量份物质：
粘胶纤维 60-70份
PA 10-20份
B组分包括如下质量份物质：
纳米银壳聚糖抗菌剂 5-10份
羧基丁苯胶乳 15-30份
其中A组分和B组分之间的重量比为7∶(2-3)，所述纳米银壳聚糖抗菌剂由双醛壳聚糖与硝酸银反应制得，所述纳米银壳聚糖抗菌剂内中纳米银和双醛壳聚糖的质量之和与溶剂的质量比为1∶1。
粘胶纤维具有良好的吸湿性，在做成床单、一次性手术用布时能及时吸收汗液、血液等物质，保证手术环境的清洁，PA具有较高的强度，从而在使用时能保证材料具有足够的强度。
纳米银壳聚糖抗菌剂中，纳米银颗粒被包埋在壳聚糖中，能够控制纳米银粒子的均匀释放，纳米银的抗菌作用能够长期保持，提高无纺布的抗菌能力。同时双醛壳聚糖具有的醛基可以与PA中的氨基结合，连接性能更好。
本发明进一步设置为：所述纳米银壳聚糖抗菌剂的制备方法包括如下步骤：
SP1、将浓度为0.001-0.01mol/L的硝酸银溶液加入双醛壳聚糖水溶液中，得到反应液；
SP2、利用硝酸将反应液PH值调节至2-3；
SP3、使反应液在50-60℃下恒温反应7h-8h，反应完成，得到半成品溶液；
SP4、将反应完成得到的半成品溶液加热至90摄氏度蒸馏30min得到纳米银壳聚糖抗菌剂。
通过采用上述技术方案，利用双醛壳聚糖与硝酸银反应制备纳米银颗粒，生成的纳米银粒径较为均匀，纳米银与双醛壳聚糖的孤对电子相互吸引，被双醛壳聚糖固定在分子之间，从而纳米银颗粒会被固定在纳米银壳聚糖抗菌剂内，不容易散出，具有长效的抗菌能力。
本发明进一步设置为：所述双醛壳聚糖的氧化度为30％-40％之间
本发明进一步设置为：SP1中反应液中硝酸银与双醛壳聚糖的摩尔比为1∶(2-3)。
通过采用上述技术方案，壳聚糖略微过量能保证所有的硝酸银都转化为纳米银粒子，保证产率以及避免硝酸银残留影响抗菌剂。
本发明进一步设置为：所述PA采用PA66。
通过采用上述技术方案，PA66中含有较多的氨基，能与双醛壳聚糖作用相互连接，从而提高浸渍效果，并且提高纳米银壳聚糖抗菌剂与纤维之间的连接强度，避免脱落。
本发明的第二发明目的在于提供一种抗菌无纺布的生产工艺。
本发明的上述发明目的是通过如下技术方案实现的：一种抗菌无纺布的生产工艺，其中：包括如下步骤：步骤1、将组分A中的成分进行开松、混合、过滤和梳理，得到混合纤维；
步骤2、将组分B中原料按照配比混合，作为浸渍液对混合纤维进行浸渍处理；
步骤3、浸渍完成后经过烘燥机和烘干机干燥，冷却成型。
作为优选方案，步骤2中采用发泡浸渍的方式进行浸渍处理。
采用上述方法制成的无纺布，结构强度高抗菌性好，发泡浸渍相对于普通浸渍，上胶量较小，过程容易控制，能使胶黏剂均匀加入混合纤维中，避免胶黏剂过量使无纺布发生堵塞，影响透气透水性能。
本发明的第三发明目的在于提供一种抗菌无纺布的应用。
本发明的上述发明目的是通过如下技术方案实现的：一种抗菌无纺布，用于制作医用一次性床单、手术单以及手术桌用布。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、采用双醛壳聚糖和纳米银反应制备的抗菌剂，纳米银颗粒缓慢释放，为无纺布提供持久的抗菌性能，同时双醛壳聚糖能与PA66中的氨基结合，为组合抗菌剂提供良好的结合效果防止抗菌剂大量损失；
2、羧基丁苯胶乳与双醛壳聚糖具有较好的结合力，组合形成胶黏剂对纤维进行粘接，抗菌剂分散较好，抗菌效果好。
具体实施方式
实施例一：
一种抗菌无纺布，包括A组分和B组分，其中：
A组分由如下重量的物质组成：(kg)
粘胶纤维 64
PA66 10
B组分由如下重量的物质组成：(kg)
纳米银壳聚糖抗菌剂 5
羧基丁苯胶乳 28
纳米银壳聚糖抗菌剂内中纳米银和双醛壳聚糖的质量之和与溶剂的质量比为1∶1。
其中纳米银壳聚糖抗菌剂的制备方法包括如下步骤：
SP1、将浓度为0.01mol/L的硝酸银溶液加入氧化度为33％的双醛壳聚糖水溶液中，硝酸银与双醛壳聚糖的摩尔比为1∶2.6，得到反应液；
SP2、利用硝酸将反应液PH值调节至3；
SP3、使反应液在50℃下恒温反应7h，反应完成，得到半成品溶液；
SP4、将反应完成得到的半成品溶液加热至90摄氏度蒸馏30min得到纳米银壳聚糖抗菌剂。
该抗菌无纺布的生产工艺，包括如下步骤：
步骤1、将组分A中的成分进行开松、混合、精开松、过滤和梳理，得到混合纤维；
步骤2、将组分B中原料按照配比混合，作为浸渍液对混合纤维进行发泡浸渍处理；
步骤3、浸渍完成后经过烘燥机和烘干机干燥，冷却成型。
实施例二：
一种抗菌无纺布，包括A组分和B组分，其中：
A组分由如下重量的物质组成：(kg)
粘胶纤维 60
PA66 14
B组分由如下重量的物质组成：(kg)
纳米银壳聚糖抗菌剂 6
羧基丁苯胶乳 30
纳米银壳聚糖抗菌剂内中纳米银和双醛壳聚糖的质量之和与溶剂的质量比为1∶1。
其中纳米银壳聚糖抗菌剂的制备方法包括如下步骤：
SP1、将浓度为0.06mol/L的硝酸银溶液加入氧化度为30％的双醛壳聚糖水溶液中，硝酸银与双醛壳聚糖的摩尔比为1∶2，得到反应液；
SP2、利用硝酸将反应液PH值调节至2.5；
SP3、使反应液在53℃下恒温反应8h，反应完成，得到半成品溶液；
SP4、将反应完成得到的半成品溶液加热至90摄氏度蒸馏30min得到纳米银壳聚糖抗菌剂。
该抗菌无纺布的生产工艺，包括如下步骤：
步骤1、将组分A中的成分进行开松、混合、精开松、过滤和梳理，得到混合纤维；
步骤2、将组分B中原料按照配比混合，作为浸渍液对混合纤维进行发泡浸渍处理；
步骤3、浸渍完成后经过烘燥机和烘干机干燥，冷却成型。
实施例三：
一种抗菌无纺布，包括A组分和B组分，其中：
A组分由如下重量的物质组成：(kg)
粘胶纤维 65
PA66 19
B组分由如下重量的物质组成：(kg)
纳米银壳聚糖抗菌剂 8
羧基丁苯胶乳 16
纳米银壳聚糖抗菌剂内中纳米银和双醛壳聚糖的质量之和与溶剂的质量比为1∶1。
其中纳米银壳聚糖抗菌剂的制备方法包括如下步骤：
SP1、将浓度为0.007mol/L的硝酸银溶液加入氧化度为35％的双醛壳聚糖水溶液中，硝酸银与双醛壳聚糖的摩尔比为1∶2.4，得到反应液；
SP2、利用硝酸将反应液PH值调节至2.6；
SP3、使反应液在60℃下恒温反应7.5h，反应完成，得到半成品溶液；
SP4、将反应完成得到的半成品溶液加热至90摄氏度蒸馏30min得到纳米银壳聚糖抗菌剂。
该抗菌无纺布的生产工艺，包括如下步骤：
步骤1、将组分A中的成分进行开松、混合、精开松、过滤和梳理，得到混合纤维；
步骤2、将组分B中原料按照配比混合，作为浸渍液对混合纤维进行发泡浸渍处理；
步骤3、浸渍完成后经过烘燥机和烘干机干燥，冷却成型。
实施例四：
一种抗菌无纺布，包括A组分和B组分，其中：
A组分由如下重量的物质组成：(kg)
粘胶纤维 66
PA66 20
B组分由如下重量的物质组成：(kg)
纳米银壳聚糖抗菌剂 10
羧基丁苯胶乳 18
纳米银壳聚糖抗菌剂内中纳米银和双醛壳聚糖的质量之和与溶剂的质量比为1∶1。
其中纳米银壳聚糖抗菌剂的制备方法包括如下步骤：
SP1、将浓度为0.001mol/L的硝酸银溶液加入氧化度为40％的双醛壳聚糖水溶液中，硝酸银与双醛壳聚糖的摩尔比为1∶3，得到反应液；
SP2、利用硝酸将反应液PH值调节至2.3；
SP3、使反应液在55℃下恒温反应8h，反应完成，得到半成品溶液；
SP4、将反应完成得到的半成品溶液加热至90摄氏度蒸馏30min得到纳米银壳聚糖抗菌剂。
该抗菌无纺布的生产工艺，包括如下步骤：
步骤1、将组分A中的成分进行开松、混合、精开松、过滤和梳理，得到混合纤维；
步骤2、将组分B中原料按照配比混合，作为浸渍液对混合纤维进行发泡浸渍处理；
步骤3、浸渍完成后经过烘燥机和烘干机干燥，冷却成型。
实施例五：
一种抗菌无纺布，包括A组分和B组分，其中：
A组分由如下重量的物质组成：(kg)
粘胶纤维 70
PA66 10
B组分由如下重量的物质组成：(kg)
纳米银壳聚糖抗菌剂 7
羧基丁苯胶乳 15
纳米银壳聚糖抗菌剂内中纳米银和双醛壳聚糖的质量之和与溶剂的质量比为1∶1。
其中纳米银壳聚糖抗菌剂的制备方法包括如下步骤：
SP1、将浓度为0.005mol/L的硝酸银溶液加入氧化度为37％的双醛壳聚糖水溶液中，硝酸银与双醛壳聚糖的摩尔比为1∶3，得到反应液；
SP2、利用硝酸将反应液PH值调节至2；
SP3、使反应液在51℃下恒温反应7h，反应完成，得到半成品溶液；
SP4、将反应完成得到的半成品溶液加热至90摄氏度蒸馏30min得到纳米银壳聚糖抗菌剂。
该抗菌无纺布的生产工艺，包括如下步骤：
步骤1、将组分A中的成分进行开松、混合、精开松、过滤和梳理，得到混合纤维；
步骤2、将组分B中原料按照配比混合，作为浸渍液对混合纤维进行发泡浸渍处理；
步骤3、浸渍完成后经过烘燥机和烘干机干燥，冷却成型。
对比例一：
一种抗菌无纺布，包括A组分和B组分，其中：
A组分由如下重量的物质组成：(kg)
粘胶纤维 64
PA66 10
B组分由如下重量的物质组成：(kg)
纳米银抗菌剂 5
羧基丁苯胶乳 28。
该抗菌无纺布的生产工艺，包括如下步骤：
步骤1、将组分A中的成分进行开松、混合、精开松、过滤和梳理，得到混合纤维；
步骤2、将组分B中原料按照配比混合，作为浸渍液对混合纤维进行发泡浸渍处理；
步骤3、浸渍完成后经过烘燥机和烘干机干燥，冷却成型。
对比例二：
一种抗菌无纺布，包括A组分和B组分，其中：
A组分由如下重量的物质组成：(kg)
粘胶纤维 64
PA6 10
B组分由如下重量的物质组成：(kg)
纳米银壳聚糖抗菌剂 5
羧基丁苯胶乳 28
纳米银壳聚糖抗菌剂内中纳米银和双醛壳聚糖的质量之和与溶剂的质量比为1∶1。
其中纳米银壳聚糖抗菌剂的制备方法包括如下步骤：
SP1、将浓度为0.01mol/L的硝酸银溶液加入氧化度为30％的双醛壳聚糖水溶液中，硝酸银与双醛壳聚糖的摩尔比为1∶2.6，得到反应液；
SP2、利用硝酸将反应液PH值调节至3；
SP3、使反应液在50℃下恒温反应7h，反应完成，得到半成品溶液；
SP4、将反应完成得到的半成品溶液加热至90摄氏度蒸馏30min得到纳米银壳聚糖抗菌剂。
该抗菌无纺布的生产工艺，包括如下步骤：
步骤1、将组分A中的成分进行开松、混合、精开松、过滤和梳理，得到混合纤维；
步骤2、将组分B中原料按照配比混合，作为浸渍液对混合纤维进行发泡浸渍处理；
步骤3、浸渍完成后经过烘燥机和烘干机干燥，冷却成型。
抗菌试验：
将实施例一至五，对比例一和对比例二中的无纺布，分别制成2cm*2cm*2mm的薄片，每种制造9片，任取三片放入细菌浓度相同的液体中浸泡1天，浸泡后冲洗烘干，再取三片放入细菌浓度相同的液体中浸泡2天，浸泡后冲洗烘干，然后利用振荡瓶法对所有试片进行测试，同样处理方式的为一组，计算平均值，并记录，试验结果见下表1。
振荡瓶法的操作过程为，先颈试片投入盛有磷酸盐缓冲液的有塞三角瓶中，移入菌液后强烈震荡1h，取1mL的试验液，置于培养基上使细菌繁殖一定时间，检查菌落数与空白样品比较，得到细菌较少率。
表1无纺布抗菌性能测试结果表
由上表可以看出本发明的纳米银壳聚糖抗菌剂持续久性相对于传统的纳米银颗粒抗菌剂具有更长的抗菌效果，同时PA66的选用能加大壳聚糖的附着能力，保证持久的抗菌型。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种抗菌无纺布，其特征在于：包括A组分和B组分，其中A组分由如下重量份组成：
粘胶纤维 60-70份
PA 10-20份
B组分由如下质量份组成：
纳米银壳聚糖抗菌剂 5-10份
羧基丁苯胶乳 15-30份
其中A组分和B组分之间的重量比为7：（2-3），所述纳米银壳聚糖抗菌剂由双醛壳聚糖与硝酸银反应制得，所述纳米银壳聚糖抗菌剂内中纳米银和双醛壳聚糖的质量之和与溶剂的质量比为1:1。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌无纺布，其特征在于：所述纳米银壳聚糖抗菌剂的制备方法包括如下步骤：
SP1、将浓度为0.001-0.01mol/L的硝酸银溶液加入双醛壳聚糖水溶液中，得到反应液；
SP2、利用硝酸将反应液PH值调节至2-3；
SP3、使反应液在50-60℃下恒温反应7h-8h，反应完成，得到半成品溶液；
SP4、将反应完成得到的半成品溶液加热至90摄氏度蒸馏30min得到纳米银壳聚糖抗菌剂。
3.根据权利要求2所述的一种抗菌无纺布，其特征在于：所述双醛壳聚糖的氧化度为30%-40%之间。
4.根据权利要求3所述的一种抗菌无纺布，其特征在于：SP1中反应液中硝酸银与双醛壳聚糖的摩尔比为1:（2-3）。
5.根据权利要求4所述的一种抗菌无纺布，其特征在于：所述PA采用PA66。
6.一种权利要求1-5任一所述的抗菌无纺布的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、将组分A中的成分进行开松、混合、过滤和梳理，得到混合纤维；
步骤2、将组分B中原料按照配比混合，作为浸渍液对混合纤维进行浸渍处理；
步骤3、浸渍完成后经过烘燥机和烘干机干燥，冷却成型。
7.根据权利要求6所述的抗菌无纺布的生产工艺，其特征在于：步骤2中采用发泡浸渍的方式进行浸渍处理。
8.根据权利要求6所述的抗菌无纺布的生产工艺，其特征在于：步骤1中混合和过滤之间还设置有精开松的工艺步骤。
9.一种权利要求1-5任一所述抗菌无纺布的在制作医用一次性床单、手术单以及手术桌用布中的应用。
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