CN111472179A - 一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布及其制备方法和应用，包括无纺布层，无纺布层的上表面和下表面分别附着粘接有上侧纳米银颗粒聚氨酯层和下侧纳米银颗粒聚氨酯层，形成由上及下依次层状叠加的复合结构，通过无纺布依次通过清水池、还原池、氧化池、反应箱和隧道炉，即无纺布层采用清水润湿后、上下侧表面分别附着粘结还原及氧化原料剂经恒温恒湿反应、并经蒸发烘干后上下侧表面形成纳米银颗粒聚氨酯层，纳米银可均匀分布在其表面，且粘结牢固，不易脱落，耐水洗等特点；制备的无纺布，具有成本低、工艺简单、易于产业化，同时具备广谱、长效杀毒抗菌，无耐药性和安全性高。
Description
【技术领域】
本发明涉及杀毒抗菌无纺布技术，尤其是一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布及其制备方法和应用。
【背景技术】
随着人们物质生活水平的提高，自我健康意识日渐增强，尤其对生活卫生制品的杀毒抗菌要求也越来越高。因此，杀毒抗菌产品日益受到人们的青睐，对无纺布进行杀毒抗菌处理具有广泛的市场。但现在市场大部分的无纺布不具备杀毒抗菌性能，少部分厂家对无纺布进行杀毒抗菌处理。
目前，传统对无纺布进行杀毒抗菌的处理方法，大多数通过后整理的工艺，将纳米二氧化钛、壳聚糖、石墨烯等杀毒抗菌剂，直接负载在无纺布上，这种方法可以通过调整不同浓度，来有效调整杀毒抗菌参数，但是存在以下三个主要缺点：
1)、无纺布广泛的应用于医疗、卫生等各领域，但大部分无纺布不具备杀毒抗菌性能，即使有少部分无纺布具备杀毒抗菌性能，但是制作成本高；
2)、目前主流的后整理工艺所制备出的杀毒抗菌无纺布，直接将杀毒抗菌材料负载在无纺布上，容易造成杀毒抗菌剂附着不牢固，容易脱落、不耐水洗，耐水性差等缺点，因此，采用该方法制备出的杀毒抗菌无纺布，达不到长效杀毒抗菌的效果；
3)、目前采用的杀毒抗菌剂多为化学粉体材料，如图1所示，杀毒抗菌粉体材料的表面积及表面能很大，易相互吸附而发生团聚，发生团聚的杀毒抗菌剂，颗粒增大，杀毒抗菌效果大大减弱，而且，团聚的杀毒抗菌剂不能有效均匀的分散在无纺布表面，造成在无纺布上分散不均匀、杀毒抗菌效果差、甚至局部失去杀毒抗菌作用，影响产品质量。
基于传统无纺布的缺点，迫切需要制备一种低成本、可杀毒抗菌且长效杀毒抗菌的无纺布。
【发明内容】
本发明针对传统无纺布的缺点，提供一种低成本、均匀分散、可杀毒抗菌，附着牢固、不易脱落，耐水性好且长效杀菌的纳米银原位法消毒抗菌无纺布及其制备方法和应用。
为达到上述明目的，采用的技术方案如下：
一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布，包括无纺布层，所述无纺布层的上表面和下表面分别附着粘接有上侧纳米银颗粒聚氨酯层和下侧纳米银颗粒聚氨酯层，上侧纳米银颗粒聚氨酯层、无纺布层和下侧纳米银颗粒聚氨酯层形成由上及下依次层状叠加的复合结构，所述无纺布层采用清水润湿后、上下侧表面分别附着粘结还原及氧化原料剂经恒温恒湿反应、并经蒸发烘干后上下侧表面形成上侧纳米银颗粒聚氨酯层和下侧纳米银颗粒聚氨酯层；所述上侧纳米银颗粒聚氨酯层和下侧纳米银颗粒聚氨酯层中的纳米银颗粒均匀分布于对应的聚氨酯层中。
进一步地，所述无纺布层的厚度为50-250μm；该厚度有利于上侧纳米银颗粒聚氨酯层和下侧纳米银颗粒聚氨酯层的沾附，使抗菌层不易脱落。
进一步地，所述上侧纳米银颗粒聚氨酯层和下侧纳米银颗粒聚氨酯层的厚度均为10-50μm。该厚度有利于更有效的依附在无纺布上，起到耐摩擦耐水洗，强抗菌性的效果。
进一步地，所述上侧纳米银颗粒聚氨酯层和下侧纳米银颗粒聚氨酯层中纳米银颗粒的粒径为10-30nm，杀菌性能更稳定。
一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布的制备方法，通过无纺布依次通过清水池、还原池、氧化池、反应箱和隧道炉，制得纳米银杀毒抗菌无纺布，具体包括以下步骤：
(1)、设备及材料准备
准备的普通无纺布，以及加工过程需要的清水池、还原池、氧化池、反应箱和隧道炉；
(2)、制备处理
a、将普通无纺布通过清水池进行润湿；
b、还原池处理
还原池中的原料及按重量比计的份量：
将润湿的无纺布通过还原池中均匀混合配比的还原原料剂中，使还原原料剂均匀附着在无纺布的两侧表面上；
c、氧化池处理
氧化池原料以及按重量比计的份量：
将附着还原原料剂的无纺布通过氧化池中均匀混合配比的氧化原料剂中，使氧化原料剂均匀附着在无纺布的两侧表面上并与还原原料剂有效混合接触；
d、反应箱处理
反应箱为恒温恒湿箱，温度控制在30-80℃，湿度控制在60-95％的区间，有利于还原原料剂与氧化原料剂反应的完全进行；
d、隧道炉处理
反应箱内，由于水性聚氨酯和乙基纤维素，生成的纳米银可以更稳固的附着在无纺布上，不易脱落，再经过80-120℃的隧道炉，将多余的水分蒸发掉，最终制备成纳米银原位法消毒抗菌无纺布。
一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布的应用，该纳米银原位法消毒抗菌无纺布在手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、湿面巾、魔术毛巾、柔巾卷、美容用品、卫生巾、卫生护垫、一次性卫生用布、医用一次性床单、手术单以及手术桌用布中的应用。
本发明的优点：
本发明采用三层结构，分别为依次叠加的上侧纳米银颗粒聚氨酯层、无纺布层和下侧纳米银颗粒聚氨酯层，上下双层的纳米银颗粒聚氨酯层起到更有效的杀菌效果。其中，纳米银颗粒聚氨酯层的厚度设置在10-50μm，可以更有效的依附在无纺布层上，起到耐摩擦耐水洗，强抗菌性的效果；无纺布层的厚度设置在50-250μm之间，该厚度有利于纳米银颗粒聚氨酯层的沾附，使抗菌层不易脱落。
该纳米银原位法消毒抗菌无纺布的制备方法，主要有以下优点：第一，无纺布进行纳米银原位法处理无纺布，使无纺布具备杀毒抗菌功能，具有材料成本低，工艺简单，易于产业化，能满足广阔的市场需求；第二，采用创新的纳米银原位法制备杀毒抗菌无纺布，是直接将无纺布首先通过还原性溶液，再通过银溶液，通过恒温恒湿箱，直接在无纺布生成纳米银，该方法生成的纳米银可均匀的分散在无纺布上，且具有粘结牢固、不易脱落、耐水洗等特点；第三，据研究表明，纳米银相对于传统的化学粉体杀毒抗菌剂，由于粒径在10-30nm之间，其性能更稳定，是一类新型杀毒抗菌剂，具有更强大的抑菌、杀菌作用和广谱的杀毒抗菌活性，同时，持久性好、无耐药性且安全性高的杀毒抗菌剂，采用纳米银作为无纺布的杀毒抗菌剂，使无纺布同时具备长效杀毒抗菌、广谱杀菌、无耐药性和安全性高的特点。
综上所述，采用纳米银原位法制备杀毒抗菌无纺布，具有成本低，工艺简单，易于产业化，能满足广阔的市场需求；且该杀毒抗菌无纺布上的纳米银可均匀分布在其表面，且粘结牢固，不易脱落，耐水洗等特点；以及纳米银作为无纺布的杀毒抗菌剂，使无纺布同时具备长效杀毒抗菌、广谱杀菌、无耐药性和安全性高的特点。
【附图说明】
图1是传统杀毒抗菌无纺布SEM图；
图2是本发明的层状结构示意图；
图3是本发明的工艺过程示意图；
图4是本发明的杀毒抗菌无纺布SEM图；
图5是本发明纳米银杀毒抗菌无纺布在10-30nm紫外光谱图。
【具体实施方式】
下面通过具体实例对本发明的内容作进一步的说明。
一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布，如图2所示，包括无纺布层1，在无纺布层1的上表面和下表面分别附着粘接有上侧纳米银颗粒聚氨酯层2和下侧纳米银颗粒聚氨酯层3，上侧纳米银颗粒聚氨酯层2、无纺布层1和下侧纳米银颗粒聚氨酯层3形成由上及下依次层状叠加的复合结构，无纺布层1采用清水润湿后、上下侧表面分别附着粘结还原及氧化原料剂经恒温恒湿反应、并经蒸发烘干后上下侧表面形成上侧纳米银颗粒聚氨酯层2和下侧纳米银颗粒聚氨酯层3；且上侧纳米银颗粒聚氨酯层2和下侧纳米银颗粒聚氨酯层3中的纳米银颗粒均匀分布于对应的聚氨酯层中，纳米银颗粒的粒径在10-30nm，杀菌性能更稳定。
其中，无纺布层的厚度为50-250μm，该厚度有利于上侧纳米银颗粒聚氨酯层2和下侧纳米银颗粒聚氨酯层3的沾附，使抗菌层不易脱落；上侧纳米银颗粒聚氨酯层2和下侧纳米银颗粒聚氯酯层3的厚度均为10-50μm，该厚度有利于更有效的依附在无纺布上，起到耐摩擦耐水洗，强抗菌性的效果。以及纳米银颗粒4的粒径在10-30nm之间，其性能更稳定，是一类新型杀毒抗菌剂，具有更强大的抑菌、杀菌作用和广谱的杀毒抗菌活性，可广泛应用于手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、湿面巾、魔术毛巾、柔巾卷、美容用品、卫生巾、卫生护垫、一次性卫生用布、医用一次性床单、手术单和手术桌用布中。
实施例一
该实施例中，该纳米银原位法消毒抗菌无纺布的制备方法，如图3所示，通过无纺布5依次通过清水池6、还原池7、氧化池8、反应箱9和隧道炉10，制得纳米银杀毒抗菌无纺布11，具体包括以下步骤：
(1)、设备及材料准备
准备的普通无纺布，以及加工过程需要的清水池6、还原池7、氧化池8、反应箱9和隧道炉10。
(2)、制备处理
a、将普通无纺布通过清水池进行润湿，清水池主要起到的作用是将无纺布润湿，便于还原池内的还原原料剂均匀的附在无纺布上。
b、还原池处理
还原池中的原料及按重量比计的份量：
将润湿的无纺布通过还原池中均匀混合配比的还原原料剂中，使还原原料剂均匀附着在无纺布的两侧表面上；
c、氧化池处理
氧化池原料以及按重量比计的份量：
将附着还原原料剂的无纺布通过氧化池中均匀混合配比的氧化原料剂中，使氧化原料剂均匀附着在无纺布的两侧表面上并与还原原料剂有效混合接触；
d、反应箱处理
反应箱为恒温恒湿箱，温度控制在30℃，湿度控制在60％，在合适的湿度，有利于还原原料剂与氧化原料剂反应的完全进行；
e、隧道炉处理
反应箱内，由于水性聚氨酯和乙基纤维素，生成的纳米银可以更稳固的附着在无纺布上，不易脱落，再经过80℃的隧道炉，将多余的水分蒸发掉，最终制备成纳米银原位法消毒抗菌无纺布。
实施例二
该实施例中，该纳米银原位法消毒抗菌无纺布的制备方法，通过无纺布依次通过清水池、还原池、氧化池、反应箱和隧道炉，制得纳米银杀毒抗菌无纺布，具体包括以下步骤：
(1)、设备及材料准备
准备的普通无纺布，以及加工过程需要的清水池、还原池、氧化池、反应箱和隧道炉。
(2)、制备处理
a、将普通无纺布通过清水池进行润湿，清水池主要起到的作用是将无纺布润湿，便于还原池内的还原原料剂均匀的附在无纺布上。
b、还原池处理
还原池中的原料及按重量比计的份量：
将润湿的无纺布通过还原池中均匀混合配比的还原原料剂中，使还原原料剂均匀附着在无纺布的两侧表面上；
c、氧化池处理
氧化池原料以及按重量比计的份量：
将附着还原原料剂的无纺布通过氧化池中均匀混合配比的氧化原料剂中，使氧化原料剂均匀附着在无纺布的两侧表面上并与还原原料剂有效混合接触；
d、反应箱处理
反应箱为恒温恒湿箱，温度控制在60℃，湿度控制在80％，在合适的湿度，有利于还原原料剂与氧化原料剂反应的完全进行；
f、隧道炉处理
反应箱内，由于水性聚氨酯和乙基纤维素，生成的纳米银可以更稳固的附着在无纺布上，不易脱落，再经过120℃的隧道炉，将多余的水分蒸发掉，最终制备成纳米银原位法消毒抗菌无纺布。
实施例三
该实施例中，该纳米银原位法消毒抗菌无纺布的制备方法，通过无纺布依次通过清水池、还原池、氧化池、反应箱和隧道炉，制得纳米银杀毒抗菌无纺布，具体包括以下步骤：
(1)、设备及材料准备
准备的普通无纺布，以及加工过程需要的清水池、还原池、氧化池、反应箱和隧道炉。
(2)、制备处理
a、将普通无纺布通过清水池进行润湿，清水池主要起到的作用是将无纺布润湿，便于还原池内的还原原料剂均匀的附在无纺布上。
b、还原池处理
还原池中的原料及按重量比计的份量：
将润湿的无纺布通过还原池中均匀混合配比的还原原料剂中，使还原原料剂均匀附着在无纺布的两侧表面上；
c、氧化池处理
氧化池原料以及按重量比计的份量：
将附着还原原料剂的无纺布通过氧化池中均匀混合配比的氧化原料剂中，使氧化原料剂均匀附着在无纺布的两侧表面上并与还原原料剂有效混合接触；
d、反应箱处理
反应箱为恒温恒湿箱，温度控制在50℃，湿度控制在80％，在合适的湿度，有利于还原原料剂与氧化原料剂反应的完全进行；
g、隧道炉处理
反应箱内，由于水性聚氨酯和乙基纤维素，生成的纳米银可以更稳固的附着在无纺布上，不易脱落，再经过100℃的隧道炉，将多余的水分蒸发掉，最终制备成纳米银原位法消毒抗菌无纺布。
将以上三个实施例制得的样品，不进行洗涤和洗涤5次后，分别对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠球菌和H1N1流感病毒，在24h后进行抑菌率或杀毒率的实验测试，得到如表1和表2所示的实验结果。
表1杀毒抗菌实验结果
表2杀毒抗菌实验结果
由以上三个实施例，可知该纳米银原位法消毒抗菌无纺布的制备方法，主要有以下优点：第一，无纺布进行纳米银原位法处理无纺布，使无纺布具备杀毒抗菌功能，具有材料成本低，工艺简单，易于产业化，能满足广阔的市场需求；第二，采用创新的纳米银原位法制备杀毒抗菌无纺布，是直接将无纺布首先通过还原性溶液，再通过银溶液，通过恒温恒湿箱，直接在无纺布生成纳米银，如图4所示，该方法生成的纳米银可均匀的分散在无纺布上，且具有粘结牢固、不易脱落、耐水洗等特点；第三，且据实验表明，如图5所示，纳米银相对于传统的化学粉体杀毒抗菌剂，由于粒径在10-30nm之间，其性能更稳定，是一类新型杀毒抗菌剂，具有更强大的抑菌、杀菌作用和广谱的杀毒抗菌活性，同时，持久性好、无耐药性且安全性高的杀毒抗菌剂，采用纳米银作为无纺布的杀毒抗菌剂，使无纺布同时具备长效杀毒抗菌、广谱杀菌、无耐药性和安全性高的特点。
以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，除了具体实施例中列举的情况外；凡依本发明之方法及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布，包括无纺布层(1)，其特征在于：
所述无纺布层(1)的上表面和下表面分别附着粘接有上侧纳米银颗粒聚氨酯层(2)和下侧纳米银颗粒聚氨酯层(3)，上侧纳米银颗粒聚氨酯层(2)、无纺布层(1)和下侧纳米银颗粒聚氨酯层(3)形成由上及下依次层状叠加的复合结构，所述无纺布层(1)采用清水润湿后、上下侧表面分别附着粘结还原及氧化原料剂经恒温恒湿反应、并经蒸发烘干后上下侧表面形成上侧纳米银颗粒聚氨酯层(2)和下侧纳米银颗粒聚氨酯层(3)；
所述上侧纳米银颗粒聚氨酯层(2)和下侧纳米银颗粒聚氨酯层(3)中的纳米银颗粒均匀分布于对应的聚氨酯层中。
2.根据权利要求1所述的一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布，其特征在于，所述无纺布层的厚度为50-250μm。
3.根据权利要求1所述的一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布，其特征在于，所述上侧纳米银颗粒聚氨酯层(2)和下侧纳米银颗粒聚氨酯层(3)的厚度均为10-50μm。
4.根据权利要求1或3所述的一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布，其特征在于，所述上侧纳米银颗粒聚氨酯层(2)和下侧纳米银颗粒聚氨酯层(3)中纳米银颗粒的粒径为10-30nm。
5.根据权利要求1～4任意一项权利要求所述的一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布的制备方法，其特征在于，通过无纺布依次通过清水池、还原池、氧化池、反应箱和隧道炉，制得纳米银杀毒抗菌无纺布，具体包括以下步骤：
(1)、设备及材料准备
准备的普通无纺布，以及加工过程需要的清水池、还原池、氧化池、反应箱和隧道炉；
(2)、制备处理
a、将普通无纺布通过清水池进行润湿；
b、还原池处理
还原池中的原料及按重量比计的份量：
将润湿的无纺布通过还原池中均匀混合配比的还原原料剂中，使还原原料剂均匀附着在无纺布的两侧表面上；
c、氧化池处理
氧化池原料以及按重量比计的份量：
将附着还原原料剂的无纺布通过氧化池中均匀混合配比的氧化原料剂中，使氧化原料剂均匀附着在无纺布的两侧表面上并与还原原料剂有效混合接触；
d、反应箱处理
反应箱为恒温恒湿箱，温度控制在30-80℃，湿度控制在60-95％的区间，有利于还原原料剂与氧化原料剂反应的完全进行；
d、隧道炉处理
反应箱内，由于水性聚氨酯和乙基纤维素，生成的纳米银可以更稳固的附着在无纺布上，不易脱落，再经过80-120℃的隧道炉，将多余的水分蒸发掉，最终制备成纳米银原位法消毒抗菌无纺布。
6.根据权利要求1～4任意一项权利要求所述的一种纳米银原位法消毒抗菌无纺布的应用，其特征在于，该纳米银原位法消毒抗菌无纺布在手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、湿面巾、魔术毛巾、柔巾卷、美容用品、卫生巾、卫生护垫、一次性卫生用布、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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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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