CN102010528A - 一种纳米银抗菌乳胶枕头或床垫及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米银抗菌乳胶枕头或床垫及其制备方法；在纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的表面布满微小透气孔，微小透气孔内填充空气；该银抗菌乳胶枕头或床垫对黑曲霉、黄曲霉、变色曲、桔青霉、宛氏拟青霉、腊叶芽枝霉、绿色木霉和球毛壳霉具有抗菌性；该制备方法是先纳米银与天然乳胶混合均匀，然后分别加入硫磺，双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物和2，6-二特丁基-4-甲基苯酚，搅拌均匀，加入肥皂和空气，产生泡沫，然后加入明胶；模压成型。本发明纳米银抗菌乳胶枕头或床垫将乳胶的透气性、高弹性、柔软触感与纳米银的高效抗菌、广谱杀菌性能相结合，可以有效地解决市面上普通枕头易生菌、难透气等缺点。

Description

一种纳米银抗菌乳胶枕头或床垫及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种纳米银与抗菌乳胶的应用，特别是涉及一种纳米银抗菌乳胶枕头或床垫，将乳胶的透气性、高弹性、柔软触感与纳米银的高效抗菌、广谱杀菌性能相结合。

背景技术

近年来，随着人民生活水平迅速提高和健康意识的日益增强，枕头、床垫之类的床上用品行业正迎来蓬勃发展的春天。乳胶枕头/床垫精选天然乳胶汁提炼而成，不含有毒物质，自然环保，其蜂窝状设计可达到良好的透气效果，且乳胶密度高，经久耐用，常保弹性，提供全方面支撑，将身体重量平均吸覆，达到健康安稳舒适的睡眠。

然而据医学报告指出，枕头、被褥、床褥是细菌和尘螨滋生的温床，尤其在潮湿阴霾的冬春季节。例如枕头用上三个月便含有10％的霉菌、螨虫粪便和遍布累累的螨虫尸骸。根据医学上的资料，有12％～16％的人有过敏症，而这些患者中有25％是由于家中尘蹒所引起的过敏；另外气喘症患者中高达90％以上是起因于家中尘蹒，严重危害到人民日常的健康生活。虽然乳胶中的橡树蛋白能抑制病菌及过敏原潜伏，乳胶本身具有一定的防菌、防尘之功效，但是难以达到高效防菌防螨，长时间使用下，普通乳胶枕头、床垫易滋生病菌和螨虫。

目前关于乳胶枕头/床垫研究，国内外已有少数专利报道，例如中国实用新型专利CN02282850.8公开了双层式乳胶枕，包含有二柔软度不同的第一发泡层与第二发泡层，该第一发泡层与该第二发泡层是均为乳胶材质，且上下重叠而紧密黏合，因此，同一枕头以提供使用者二种不同柔软度的舒适感，让使用者可依个人需求，将枕头翻转至柔软度较为合适的一面。中国实用新型专利200820059573.1公开了一种乳胶保健枕头，包括枕芯和布套，所述枕芯采用乳胶材料整体制成，在所述枕芯宽度方向的两边开设有沿枕芯长度方向延伸的至少一个以上的孔，在所述每一孔内塞有功能棒。在所述的枕芯上表面设置有若干按摩凸点。所述功能棒可以具有多种功能，以实现改善睡眠质量的功效，该功能棒能调节枕芯的软硬度，可以科学地护颈护肩和护腰，同时还具有按摩之功效。中国实用新型专利200520055796.7公开了一种保健枕头，包括枕头本体，其特殊之处在于枕头本体上下两端设置有适于托住颈部的凸起，两端凸起高度不同，高度差在2-6厘米之间，中间是头部枕垫的部位，该部位可以设置有一用于置放助眠枕的凹陷结构，助眠枕放置其中，枕头本体由人造乳胶材料制成，助眠枕由抗菌棉制成，枕头本体内设置有若干个排气孔，可以为家庭睡眠使用，也可以适用于对颈部进行牵引治疗的患者，还可以把中间的助眠枕去掉来调整高度进行牵引治疗。中国实用新型03236550.0专利公开了保健舒适纳米枕头，在枕罩外部也使用了纳米材料增加清洁性和卫生度，在枕头的枕芯延纵向的中轴线有一个符合人头部生理曲线的弧型睡眠槽。这样有颈椎病可治无病者可防，以防为主，最大限度的改善睡眠质量，预防颈椎病的发生。但是上述中国实用新型专利主要是开发一种以舒适型为主的健康保健产品，产品自身对高效抗菌性能未有提及。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，将乳胶的透气性、高弹性、柔软触感与纳米银的高效抗菌、广谱杀菌性能相结合，提出一种纳米银抗菌乳胶枕头或床垫。

本发明的另一目的在于提供上述纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的制备方法。

本发明纳米银抗菌乳胶枕头或床垫能针对普通枕头或床垫的低抗菌性能提供独特的抗菌性能，利用银离子具有优异的抗菌机理，可以强烈地吸引细菌体中蛋白酶上的巯基(-SH)，迅速与其结合在一起，使蛋白酶丧失活性，导致细菌死亡，从而达到杀菌作用。当菌体被银离子杀死后，又有相当一部分银离子从死亡菌体上游离出来，再与其他细菌接触，又杀灭其他细菌。因此本发明的纳米银乳胶抗菌枕头或床垫，具有高效的抗菌能力，广谱的杀菌性能，能有效抑制病菌、螨虫滋生。同时，纳米银抗菌乳胶枕头或床垫产品被设计成具有无数个细小网状结构的密排联通气孔，这些孔既可以抑制细菌和虫螨长入，又可以良好的排出的余热及潮气，使枕头或床垫里面的空气保持永久的新鲜和健康。

本发明的第一目的通过如下技术方案实现：

一种纳米银抗菌乳胶枕头或床垫：在纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的表面布满微小透气孔，微小透气孔为圆形结构，直径为3～5个毫米，微小透气孔内填充空气；该银抗菌乳胶枕头或床垫对黑曲霉、黄曲霉、变色曲、桔青霉、宛氏拟青霉、腊叶芽枝霉、绿色木霉和球毛壳霉具有抗菌性；

以质量分数计，该纳米银抗菌乳胶枕头或床垫原料配方组成为：

天然胶乳 100份

纳米银   0.000005-5份

硫磺     0.5-5份

双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物  0.5-5份

2，6-二特丁基-4-甲基苯酚      0.5-5份

明胶     1-5份

肥皂     1-5份

在1个大气压下，温度为25度的条件下，空气的加入量为100～1000毫升/100g的乳胶。

本发明另一目的通过如下技术方案实现：

一种纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的制备方法，包括如下步骤：

(1)以质量分数计，将0.000005-5份纳米银与100份天然乳胶混合均匀；

(3)将步骤(1)所得加入纳米银的天然乳胶，分别加入0.5-5份硫磺，0.5-5份双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物和0.5-5份2，6-二特丁基-4-甲基苯酚，搅拌均匀，加入1～5份肥皂和空气，产生泡沫，然后加入将1-5份明胶；在1个大气压下，温度为25度的条件下，空气的加入量为100-1000毫升/100g的乳胶；产生的泡沫流经一条软管，用输送带将其引入枕头或床垫模具，当模具内泡沫充满时，合上模具盖，模具里的泡沫在明胶的作用下发生胶凝或者凝固作用；将模具送进温度为70-110℃的蒸汽室，在热力的作用下发生硫化或固化，再从蒸汽室取出模具，取下乳胶块、清洗、晾干，进行切割出来，制得纳米银抗菌乳胶枕头或床垫。

为进一步实现该发明目的，所述混合优选为机械搅拌混合、均质搅拌混合或者超声混合。

所述机械搅拌混合的搅拌速度优选为100-3000rmp。

所述均质搅拌混合的速度优选控制在200-5000rmp。

所述超声混合的超声波频率优选控制在200-7000HZ之间，温度在10-80℃。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)纳米银抗菌乳胶枕头或床垫将乳胶的透气性、高弹性、柔软触感与纳米银的高效抗菌、广谱杀菌性能相结合，可以有效地解决市面上普通枕头易生菌、难透气等缺点，是一种前景良好、用途广泛的新型健康枕头，能极大地改善使用者的睡眠质量，保证使用者的健康，带给使用者舒适健康的睡眠，满足人民日益增长的生活水平的需要。

(2)天然胶乳经蒸发模塑成型，其本身有无数的气孔，透气性佳且因气孔的表面是平滑的，而且乳胶汁有个很重要的特点就是弹性极佳，不变形，可清洗，经久耐用。

(3)利用纳米新技术，将纳米银离子均匀复合其中，经高温发泡一次成型，产品呈多级功能性微孔结构，具有高效抗菌，广谱杀菌，透气性好，高弹性，自然环保和经久耐用等特点。

(4)对产品进行抗霉菌试验检测，无霉菌生长，霉菌生长等级0级。

具体实施方法

为进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

实施例1

(1)选用天然胶乳为枕头或床垫的基材。天然胶乳是取自于橡胶树汁液。以质量份数计，取天然乳胶100份，纳米银5份，利用搅拌速度为3000rmp高速的机械搅拌，在温度在80°条件下进行混合。

(2)以质量份数计，在步骤(1)加入纳米银的天然乳胶中加入硫磺5份、双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物5份、2，6-二特丁基-4-甲基苯酚5份，用机械搅拌，同时加入肥皂5份和空气，在1个大气压下，温度为25度的条件下，空气的加入量按照1000毫升/100g的乳胶加入，产生泡沫，然后加入5份明胶。泡沫流经一条软管，用输送带将其引入枕头或床垫模具中。当每个枕头或床垫模具内泡沫充满到顶时，模具盖合上。模具里的泡沫在明胶的作用下发生胶凝或者凝固作用。将模具送进温度为110℃的蒸汽室。在热力的作用下发生硫化或固化。再从蒸汽室出来，模具盖自动打开，就可以取下乳胶块、清洗、晾干，进行切割出来，具体制得纳米银抗菌乳胶枕头或床垫。

纳米银抗菌乳胶枕头或床垫由于采用发泡工艺，所以成型后表面布满微小透气孔，微小透气孔为圆形结构，直径为3～5个毫米，在空气中气孔内填充空气，保持枕头或床垫良好的透气性。因为是天然乳胶材质，会散天然的乳香味，同时用手触摸该纳米银抗菌乳胶枕头或床垫，有舒适感。对其进行防霉菌的测定，证明该纳米银抗菌乳胶枕头或床垫具有优良的抗霉菌性能。

纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的防霉菌的测定方法如下：

试验菌为：黑曲霉(SIM M39)、黄曲霉(SIM M40)、变色曲(SIM M41)、桔青霉(SIM M42)、宛氏拟青霉(SIM M43)、腊叶芽枝霉(SIM M44)、绿色木霉(SIM M45)和球毛壳霉(SIM M46)；

霉菌培养基成分：m(土豆)＝200g；V(水)＝1000mL；制法：将新鲜无芽土豆洗净去皮，称取200g，切成小块，加1000mL水，煮沸1h，用双层纱布滤成清液，加水补充因蒸发而减少的水分，然后调pH值为5.0左右，分装试管，在温度为121℃条件下高压灭菌20min后，制成斜面，待培养基凝固后，将斜面置于(28±1)℃培养箱内，48h以后取出，放入冰箱备用。

测试方法：

(1)将黑曲霉(SIM M39)加于霉菌培养基中制成孢子悬浮液，浓度为每毫升105～107个，装入喷雾器内。同样，将黄曲霉(SIM M40)、变色曲(SIM M41)、桔青霉(SIM M42)、宛氏拟青霉(SIM M43)、腊叶芽枝霉(SIM M44)、绿色木霉(SIMM45)和球毛壳霉(SIM M46)制成孢子悬浮液，每一种菌都制成浓度为每毫升105～107个，各自装入不同的喷雾器内。

(2)将试验样品悬挂于恒温、恒湿培养箱中，并对其喷洒孢子悬浮液，针对步骤(1)的每种菌制成的孢子悬浮液，分别对制得的纳米银抗菌乳胶枕头或床垫表面每平方厘米喷2-4ml孢子悬浮液。

(3)测试条件：温度(28±1)℃，相对湿度(RH)≥95％，时间28d。

各种菌体试验结果如表1所示，通过抗霉菌实验，说明纳米银抗菌乳胶枕头或床垫具有抗霉菌的性能。

表1

菌种名称	生长程度
		黑曲霉	无生长
黄曲霉	无生长
		变色曲	无生长
桔青霉	无生长
		宛氏拟青霉	无生长
腊叶芽枝霉	无生长
		绿色木霉	无生长
球毛壳霉	无生长

实施例2

(1)选用天然胶乳为枕头或床垫的基材。天然胶乳是取自于橡胶树汁液。以质量份数计，取天然乳胶100份，纳米银0.000005份，利用高速的机械搅拌，搅拌速度在5000rmp，温度在10℃进行混合。

(2)以质量份数计，在步骤(1)加入纳米银的天然乳胶中加入硫磺0.5份、双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物0.5份、2，6-二特丁基-4-甲基苯酚0.5份，用机械搅拌，同时加入肥皂1份和空气；在1个大气压下，温度为25度的条件下，空气的加入量按照1000毫升/100g的乳胶加入，产生泡沫，然后加入5份明胶。泡沫流经一条软管，用输送带将其引入枕头或床垫模具。当每个枕头或床垫模具内泡沫充满到顶时，模具盖合上。模具里的泡沫在明胶的作用下发生胶凝或者凝固作用。将模具送进温度为70℃的蒸汽室。在热力的作用下发生硫化或固化。再从蒸汽室出来，模具盖自动打开，就可以取下乳胶块、清洗、晾干，进行切割出来，具体制得纳米银抗菌乳胶枕头或床垫。

实施例3

(1)选用天然胶乳为枕头或床垫的基材。天然胶乳是取自于橡胶树汁液。以质量份数计，取天然乳胶100份，纳米银2份，利用高速的机械搅拌，搅拌速度在7000rmp，温度在40°进行混合。

(2)以质量份数计，在步骤(1)加入纳米银的天然乳胶中加入硫磺3份、双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物3份、2，6-二特丁基-4-甲基苯酚4份，用机械搅拌，同时加入肥皂3份和空气，空气的加入量按照400毫升/100g(在1个大气压下，温度为25度的条件下)的乳胶加入，产生泡沫，然后加入1份明胶。泡沫流经一条软管，用输送带将其引入枕头或床垫模具。当每个枕头或床垫模具内泡沫充满到顶时，模具盖合上。模具里的泡沫在明胶的作用下发生胶凝或者凝固作用。将模具送进温度为90℃的蒸汽室。在热力的作用下发生硫化或固化。再从蒸汽室出来，模具盖自动打开，就可以取下乳胶块、清洗、晾干，进行切割出来，具体制得纳米银抗菌乳胶枕头或床垫。

实施例2、3制得的纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的防霉菌的测定方法同实施例，结果基本与实施例1一致，不一一说明。

如上所述即可较好实施本发明。

Claims (6)

1.一种纳米银抗菌乳胶枕头或床垫，其特征在于：在纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的表面布满微小透气孔，微小透气孔为圆形结构，直径为3～5个毫米，微小透气孔内填充空气；该银抗菌乳胶枕头或床垫对黑曲霉、黄曲霉、变色曲、桔青霉、宛氏拟青霉、腊叶芽枝霉、绿色木霉和球毛壳霉具有抗菌性；

以质量分数计，该纳米银抗菌乳胶枕头或床垫原料配方组成为：

天然胶乳  100份

纳米银    0.000005-5份

硫磺      0.5-5份

双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物  0.5-5份

2，6-二特丁基-4-甲基苯酚      0.5-5份

明胶      1-5份

肥皂      1-5份

在1个大气压下，温度为25度的条件下，空气的加入量为100～1000毫升/100g的乳胶。

2.权利要求1所述的纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)以质量分数计，将0.000005-5份纳米银与100份天然乳胶混合均匀；

(2)将步骤(1)所得加入纳米银的天然乳胶，分别加入0.5-5份硫磺，0.5-5份双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物和0.5-5份2，6-二特丁基-4-甲基苯酚，搅拌均匀，加入1～5份肥皂和空气，产生泡沫，然后加入将1-5份明胶；在1个大气压下，温度为25度的条件下，空气的加入量为100-1000毫升/100g的乳胶；产生的泡沫流经一条软管，用输送带将其引入枕头或床垫模具，当模具内泡沫充满时，合上模具盖，模具里的泡沫在明胶的作用下发生胶凝或者凝固作用；将模具送进温度为70-110℃的蒸汽室，在热力的作用下发生硫化或固化，再从蒸汽室取出模具，取下乳胶块、清洗、晾干，进行切割出来，制得纳米银抗菌乳胶枕头或床垫。

3.根据权利要求2所述的纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的制备方法，其特征在于：所述混合为机械搅拌混合、均质搅拌混合或者超声混合。

4.根据权利要求3所述纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的制备方法，其特征在于：所述机械搅拌混合的搅拌速度为100-3000rmp。

5.根据权利要求3所述纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的制备方法，其特征在于：所述均质搅拌混合的速度控制在200-5000rmp。

6.根据权利要求3所述纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的制备方法，其特征在于：所述超声混合的超声波频率控制在200-7000HZ之间，温度在10-80℃。