CN106894227A - 抗菌无纺布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及抗菌无纺布及其制备方法。所述抗菌无纺布采用由纳米锌复合抗菌剂、聚氨酯类粘合剂、胍盐和水组成的浸轧液进行处理来制备。本发明的抗菌无纺布能够对真菌和细菌起到有效的抑制作用，且无毒副作用，不会引起皮肤过敏或不适；能够实现短效和长效抑菌的性能；并且成本低，用途广泛。

Description

抗菌无纺布及其制备方法
技术领域
本发明涉及抗菌无纺布及其制备方法。
背景技术
对微生物来说，我们的身体是居所、食物和传播中转站。它们并不是为毁灭我们或使我们痛苦而生的。只是，自然选择偏爱那些善于生存、繁衍并尽可能广地传播的微生物，促使它们演化出了种种手段，我们也被牵连了进来。有时候人体本来不是某种微生物必须的宿主和传播媒介，却在它偶尔过界时做了牺牲品。比如历史上总共杀死了约2亿人、一次大发作就能抹去欧洲三分之一的人口、在人类对中世纪的记忆中留下“黑死病”恐怖回忆的鼠疫，它的病原体鼠疫杆菌主要生活在老鼠身上，通过跳蚤在老鼠之间传播。不幸的是跳蚤还要咬人，人染上病之后，又有新的跳蚤来帮助传播，肺炎型鼠疫更可以通过人呼出的飞沫传播给其它人，于是灾难开始了。
有一个令人啼笑皆非的事实：传染病给我们带来的生理痛苦，并不是病原微生物的目的，只是无心的结果。在这些痛苦中，有的是微生物为了增强自身传播能力而采取的手段的副产品，比如拉肚子；有的是机体自身的防卫措施，比如发热（为了把微生物烤死）；有的对微生物和人体双方都有好处，比如咳嗽和打喷嚏；还有的对双方都没有好处，比如机体组织的损坏。至于导致寄生的宿主死亡，一般说来对微生物本身并没有好处，甚至是一种自拆墙角的行为，除非这种微生物本来就是靠宿主死后被别的动物吃掉而传播的。
除了母婴垂直感染这样恶劣的做法，微生物想要从一个人传染给另一个人，通常要利用中间渠道。就像花粉借助蜜蜂的翅膀，微生物也借助翅膀来传播，比如蚊子和苍蝇，当然还有跳蚤的腿。更主动的做法是使人体发生一些变化，产生有利于微生物传播的因素。这些变化表现为“症状”，比如皮肤溃烂增加了接触传染的机会，拉肚子使大量微生物有机会通过***物进入公用水源。咳嗽和喷嚏是人体驱逐微生物的防御反应，却也使微生物有机会乘坐飞沫在空气中散播，这真是一种让人吃惊的“双赢”----当然，以这种方式驱逐病原体只对特定人类个体而言是有利的，对整个人群是非常不利的，因此大家要采取相应的防护措施，佩戴能够有效抑制有害病菌生存的防护品。
现有的抗菌无纺布大多是采用纳米银和/或有机抗菌剂加工而成，然而由于银离子的不稳定性和价格昂贵以及对人体的毒理性不明确、有机抗菌剂对细菌的耐药性等等，使用其来处理无纺布会产生各种各样的问题。
发明内容
为解决如上所述的问题，本发明提出一种抗菌无纺布，以及制备其的方法。
锌是人体必须的微量元素之一，仅次于铁。锌的秒杀性能仅次于银，持久抗菌性能则可与银比肩。锌的储量远大于银，价格远低于银。采用纳米锌复合抗菌剂对无纺布进行处理，能够对真菌和细菌起到有效的抑制作用，且无毒副作用，不会引起皮肤过敏或不适；能够实现短效和长效抑菌的性能。本发明的抗菌无纺布的用途是十分广泛的，其可应用于女性卫生用品，包括卫生巾、卫生护垫等；婴儿及成人纸尿裤、湿纸巾等各种领域；口罩，医生手术外衣，头套，病床床罩等等一些列卫生用品。
在一个方面中，本发明涉及抗菌无纺布的制备方法，包括如下步骤：
配制浸轧液，所述浸轧液由纳米锌复合抗菌剂、聚氨酯类粘合剂、胍盐和水组成；
将浸轧液注入浸轧机的轧车工作槽中，然后将无纺布置入轧车工作槽中，调节轧车压力在0.1-0.3 MPa，进行无纺布浸轧工艺处理；
对浸轧后的无纺布进行烘干处理，烘干温度为100-120℃，得到抗菌无纺布。
在优选的实施方式中，浸轧液配制过程如下：
称取一定质量的胍盐溶于50-100倍的水中，形成A溶液；
称取纳米锌复合抗菌剂，边搅拌边加入A溶液中，搅拌3-10min至混合均匀，形成B溶液；
称取聚氨酯类粘合剂，边搅拌边加入B溶液中，搅拌3-10min至混合均匀，形成C溶液；
加入余量的水，混合均匀后配制成浸轧液；
所述浸轧液中，纳米锌复合抗菌剂为5-100g/L，聚氨酯类粘合剂为0-100g/L，胍盐为5-10g/L。
在优选的实施方式中，纳米锌复合抗菌剂为80-100 g/L。
在优选的实施方式中，胍盐为7-10 g/L。
在优选的实施方式中，粘合剂不大于10 g/L。
在更优选的实施方式中，浸轧液配制过程如下：
称取0.72g胍盐溶于64.8g水中，形成A溶液；
称取8g纳米锌复合抗菌剂，边搅拌边加入A溶液中，搅拌5min至混合均匀，形成B溶液；
称取1g聚氨酯类粘合剂，边搅拌边加入B溶液中，搅拌5min至混合均匀，形成C溶液；
加入25.48g水，混合均匀后配制成浸轧液。
在优选的实施方式中，浸轧处理后的无纺布带液率为100%-200%。
在优选的实施方式中，100kg浸轧液能够处理50-60kg无纺布。
在另一个方面中，本发明涉及采用所述方法制备的抗菌无纺布。
由于银离子会不断释放出来，国外规定，其水体中银的PPM不能超过0.5PPM，否则会造成重金属的污染，对水体造成巨大的破坏，虽然古代用银器来鉴别毒性，但纳米银抗菌剂如果被人体内脏吸收，会累积而发生病变，危害人体健康。有机抗菌剂则存在容易产生耐药性以及价格比较昂贵等缺点。所以联合使用纳米锌复合抗菌剂和胍盐来替代单独使用的纳米银和有机抗菌剂是很有价值的，对保护人类健康和环境都具有积极的意义。
此外，纳米锌复合抗菌剂作为无机类抗菌剂，对于白色念珠菌类真菌有特效，而胍盐属于有机类抗菌剂，对细菌抑制的效力高，将这两种抗菌剂相互搭配使用，能够起到互相补足增强的作用。
这种协同作用如下：
单独使用纳米锌复合抗菌剂时的抗菌效果如下：
单独使用胍盐抗菌剂时的抗菌效果如下：
纳米锌复合抗菌剂和胍盐抗菌剂联合使用时的抗菌效果如下：
对于胍盐的使用量，其浓度在由5 g/L增加到10 g/L的过程中，抗菌能力是显著提升的，低于5 g/L的含量无法达到抗菌90%的要求，但是在20 g/L提升到30 g/L以后抗菌效果提高不大，而且在纳米锌复合抗菌剂和胍盐联合使用时，约7g/L的含量可以达到很好的抗菌效果，所以对于胍盐这类属于化学合成的有机抗菌剂来说，在效果提升不大的情况下，选择低剂量使用是非常安全的，提高用量不仅增加使用成本，而且安全性无法保障。
关于胍盐，例如可以使用1980年ICI公司开发的双胍类抗菌剂，1,1-六甲撑双胍的醋酸盐或者葡萄糖酸盐，商品名为Reputex 20，毒性低，LD50=4000mg/kg，该产品含有20%聚六亚甲基双胍盐酸盐PHMB作为活性物的水溶液。另外还例如可以使用美国Skchemicals公司开发的商品名为Skybill 125的单胍类抗菌剂，其活性物为聚六亚甲基单挂磷酸盐PHMG。
再者，对于纳米锌复合抗菌剂，含量过低则抗菌效果达不到要求，含量过高则溶解度问题导致无法均匀分散在体系中，另外还增加成本。对于粘合剂，含量过高会影响手感，吸水性以及抗菌剂溶出性，进而影响抗菌效果。对于胍盐，含量过低达不到抗菌要求，含量过高则导致溶解度问题，无法均匀分散在体系中，另外还增加成本。
本发明能够实现如下的技术效果：
（1）浸轧液配方简单，配制容易；（2）降低成本；（3）环境友好；（4）保护人类健康；（5）对白色念珠菌有特效；（6）安全性高。
本发明的纳米锌复合抗菌剂及其制备方法例如可以参见中国专利申请CN201510532442.5，在这里通过参考将其全部内容并入本文。
具体实施方式
下文将对本发明的实施例进行进一步的描述，其中，各实施例仅为本发明示例性的实施方式，并不意图构成对本发明范围的限定。本领域技术人员可以根据上文的说明以及下文对实施例的描述作出多种不同的改进和变形，其均不会背离本发明的精神和实质。据此，本发明的范围仅意图通过各项权利要求所要求保护的范围来进行限定。
按照如下的表格配制浸轧液和制备抗菌无纺布，步骤包括：
称取胍盐溶于50-100倍的水中，形成A溶液；
称取纳米锌复合抗菌剂，边搅拌边加入A溶液中，搅拌3-10min至混合均匀，形成B溶液；
称取聚氨酯类粘合剂，边搅拌边加入B溶液中，搅拌3-10min至混合均匀，形成C溶液；
加入余量的水，混合均匀后配制成浸轧液；
将浸轧液注入浸轧机的轧车工作槽中，然后将无纺布置入轧车工作槽中，调节轧车压力在0.1-0.3 MPa，进行无纺布浸轧工艺处理；浸轧处理后的无纺布带液率为100%-200%；
对浸轧后的无纺布进行烘干处理，烘干温度为100-120℃，得到抗菌无纺布。
所述抗菌无纺布的抑菌率见下表。

Claims (9)

1.一种抗菌无纺布的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
配制浸轧液，所述浸轧液由纳米锌复合抗菌剂、聚氨酯类粘合剂、胍盐和水组成；
将浸轧液注入浸轧机的轧车工作槽中，然后将无纺布置入轧车工作槽中，调节轧车压力在0.1-0.3 MPa，进行无纺布浸轧工艺处理；
对浸轧后的无纺布进行烘干处理，烘干温度为100-120℃，得到抗菌无纺布。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于浸轧液配制过程如下：
称取一定质量的胍盐溶于50-100倍的水中，形成A溶液；
称取纳米锌复合抗菌剂，边搅拌边加入A溶液中，搅拌3-10min至混合均匀，形成B溶液；
称取聚氨酯类粘合剂，边搅拌边加入B溶液中，搅拌3-10min至混合均匀，形成C溶液；
加入余量的水，混合均匀后配制成浸轧液；
所述浸轧液中，纳米锌复合抗菌剂为5-100g/L，聚氨酯类粘合剂为0-100g/L，胍盐为5-10g/L。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：纳米锌复合抗菌剂为80-100 g/L。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：胍盐为7-10 g/L。
5.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于：粘合剂不大于10 g/L。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于浸轧液配制过程如下：
称取0.72g胍盐溶于64.8g水中，形成A溶液；
称取8g纳米锌复合抗菌剂，边搅拌边加入A溶液中，搅拌5min至混合均匀，形成B溶液；
称取1g聚氨酯类粘合剂，边搅拌边加入B溶液中，搅拌5min至混合均匀，形成C溶液；
加入25.48g水，混合均匀后配制成浸轧液。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于：浸轧处理后的无纺布带液率为100%-200%。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于：100kg浸轧液处理50-60kg无纺布。
9.一种抗菌无纺布，其特征在于：采用根据权利要求1至8任一项所述的方法制备。
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