CN102863850B - 一次性防雨抗菌鞋套及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种一次性防雨抗菌鞋套及其制备方法。本发明的一次性防雨抗菌鞋套的制备方法，包括浸渍液配制、脱气、浸渍粘料、干燥、印防滑底纹和脱模。本发明的一次性防雨抗菌鞋套，以魔芋葡甘聚糖为载体并辅以其他助剂，具有优良的成膜性、阻水性、抗菌性并且拉伸强度大，柔韧性好；用魔芋葡甘聚糖作为一次性环保鞋套的主材料，与塑料材料相比，其抗拉伸强度高、穿戴效果好、抗菌效力高，可保持在雨中行走时鞋子的清洁卫生；可完全生物降解，环保低碳；取材方便、价格低廉；其生产工艺简单，并且对外加色素有一定的保留效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种一次性鞋套及其制备方法，具体涉及一种一次性防雨抗菌鞋套及其制备方法。
背景技术
传统雨鞋功能单一，只有雨天才能穿，并且冬天穿着冷，夏天穿着闷热，同时容易滋生细菌，影响足部健康。目前市面上的一次性防雨鞋套大部分采用塑料、橡胶、防水尼龙布制成，材料强度和耐磨性差，市场上现有的医院、机房用的无纺布或塑料薄膜材料的鞋套仅适合在室内使用，并且塑料制品会对环境产生白色污染，不环保。
专利申请号为200510049146.6 的发明专利“一次性雨鞋套”（申请日：2005.02.28）采用塑料薄膜材料加厚鞋后跟、鞋掌，鞋体制成纽扣合拢封口结构，虽然结构简单，成本低廉，能为雨中行人提供方便，但是其采用的是塑料材料，不可生物降解，对环境有污染。
专利号为200420002707.8的发明专利“方便雨鞋套”（申请日：2004.01.17）在鞋体的外侧设有可外展和内折的防浸便穿层，可直接套在日常穿着的鞋子上，具有防水、防脏，行走自如的优点，但这种雨鞋套的主要材料依然是塑料材料或为胶材的材料，其稳定性差，易破，并且对环境产生污染，不符合环保的要求。
专利申请号为200610086097.8的发明专利“热塑性聚氨酯薄膜防雨抗菌鞋套的制备方法”（申请日：2006.07.13）采用高强度、高耐磨性的聚氨酯材料来制作防雨抗菌鞋套，虽然其无毒、无污染，材料埋藏于土壤内受湿度及微生物作用可自然分解，不会影响环境，但是成本较高；耐气候性差；遇水、热、碱要水解。
随着经济的发展，生活质量的不断提高，人们对日用品的要求从实用发展到了健康舒适、绿色环保的层面。在环境问题突出，科技不断创新的当代，环境友好型的材料呼之欲出。在这样的背景下，PVC、橡胶等防雨鞋套已显然不适应时代的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种区别于目前的防雨鞋套材料的一次性防雨抗菌鞋套及其制备方法。本发明以魔芋葡甘聚糖为主要材料，利用其成膜性、保水性、吸水性、抗菌性并辅以其他增塑剂（甘油）、增效剂（羧甲基纤维素钠、甘油、硬脂酸等）制成拉伸强度大，柔韧性好，易穿戴的一次性环保防雨抗菌鞋套。
本发明一次性防雨抗菌鞋套的制备方法，包括浸渍液配制、脱气、浸渍粘料、干燥、印防滑底纹、脱模；其特征在于操作步骤如下：
（1）浸渍液配制：配制魔芋葡甘聚糖含量为1%的水溶液，并加入增塑剂甘油和中和剂明胶，甘油含量为8～10％、明胶含量为3～5％， 用0.1%的Ca(OH)2调节pH至10；由于魔芋葡甘聚糖的脱乙酰反应，混炼制成了粘稠状胶体；在得到的胶体中添加0.2%-0.3%的羧甲基纤维素钠、0.05%-0.06%的硬脂酸和3.5%-4.5%的石蜡，置于1000r/min的磁力搅拌器中搅拌2-2.5h，得浸渍液，备用；所述浸渍液中的甘油、明胶所占的百分比为各原料与魔芋葡甘聚糖的重量百分比（下同）；魔芋葡甘聚糖、Ca(OH)2、羧甲基纤维素钠、硬脂酸和石蜡所占的百分比为各原料与水的重量百分比（下同）；
所述羧甲基纤维素钠、硬脂酸、石蜡、明胶为化学纯，固体；Ca(OH)2、甘油为化学纯,液体；
（2）脱气：将步骤（1）中的浸渍液置于离心机中3000r/min离心脱气15-25min，得到魔芋葡甘聚糖混合凝胶液，备用；
（3）浸渍粘料：将预热到35-45oC的鞋套模型浸渍于步骤（2）的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液中，并不断转动，至鞋套模型表面上的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液均匀粘附；
（4）干燥：将步骤（3）粘料后的鞋套模型连同粘附于鞋套模型表面上的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液，置于烘箱中80-85 oC干燥至鞋套含水率为8%-9%；自然冷却至室温；
（5）印防滑底纹：将粘附于鞋套模型表面上的鞋套，底面印制防滑底纹；
（6）脱模：将鞋套从鞋套模型上卸下即可。
本发明还保护利用上述方法制备的一次性防雨抗菌鞋套
本发明具有以下优点：
本发明的一次性防雨抗菌鞋套，以魔芋葡甘聚糖为载体并辅以其他助剂，具有优良的成膜性、阻水性、抗菌性并且拉伸强度大，柔韧性好；用魔芋葡甘聚糖作为一次性环保鞋套的主材料，与塑料材料相比，其抗拉伸强度高、穿戴效果好、抗菌效力高，可保持在雨中行走时鞋子的清洁卫生；可完全生物降解，环保低碳；取材方便、价格低廉；对外加色素有一定的保留效果；并且其生产工艺简单。
本发明为一次浸渍粘料，羧甲基纤维素钠的加入有利于成膜，防止鞋套表面网孔的出现；硬脂酸能增大鞋套的阻水性；石蜡的添加能在提高鞋套的阻湿性同时也增强了鞋套拉伸强度；甘油具有良好的增塑效果。同时，乙酰化改性使膜具有较好的拉伸强度、断裂伸长率、耐折度和透明度，并且膜的成膜、阻水等性能得到了明显的提高和改善。因此，鞋套具有较好地阻水、抗菌、耐破性能。将制得的鞋套作如下性能测试：
（1）阻水性
将魔芋葡甘聚糖鞋套与普通鞋套（塑料鞋套、纺布鞋套等）置于清水中，作10分钟吸水率比较。
（2）穿戴性和耐破性
在湿地上穿戴魔芋葡甘聚糖鞋套和普通鞋套行走一段时间，比较魔芋葡甘聚糖鞋套与普通鞋套的可穿戴性和耐破性。
（3）抗菌性
结合QB/T 2591-2003的标准选择供试菌。
（4）生物降解性
将鞋套掩埋30天，采用土壤掩埋法进行测试。
本发明的一次性防雨抗菌鞋套与普通一次性鞋套的阻水性、抗菌性、穿戴性和耐破性、抗菌性和生物降解性能比较结果如表1所示。
表1 本发明的一次性防雨抗菌鞋套与普通一次性鞋套的性能比较结果
| 性能 种类 | 一次性防雨抗菌鞋套 | 普通一次性鞋套 |
| 阻水性 | 阻水性较好 | 阻水性一般或较差 |
| 穿戴性和耐破性 | 易穿戴且耐破性较好 | 易穿戴但耐破性较差 |
| 抗菌性 | 具有一定的抗菌性 | 无抗菌性 |
| 生物降解性 | 可降解 | 不可降解 |
经过以上对比测试，本发明的一次性防水鞋套各项性能优异，其指标均超过市售普通一次性鞋套，可替代现有一次性鞋套。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1 一种一次性防雨抗菌鞋套的制备方法
一种一次性防雨抗菌鞋套的制备方法，包括以下步骤：
（1）浸渍液配制：配制魔芋葡甘聚糖含量为1%的水溶液，加入增塑剂甘油和中和剂明胶，增塑剂甘油含量为8％、中和剂明胶含量为3％， 用0.1%的Ca(OH)2调节pH至10；由于魔芋葡甘聚糖的脱乙酰反应，混炼制成了粘稠状胶体；在得到的胶体中添加0.2%的羧甲基纤维素钠、0.05%的硬脂酸和4%的石蜡，置于1000r/min的磁力搅拌器中搅拌2h，得浸渍液，备用；
（2）脱气：将步骤（1）中的浸渍液置于离心机中3000r/min离心，脱气20min，得到魔芋葡甘聚糖混合凝胶液，备用；
（3）浸渍粘料：将预热到40oC的鞋套模型浸渍于步骤（2）的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液中，并不断转动，至鞋套模型表面上的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液均匀粘附；
（4）干燥：将步骤（3）粘料后的鞋套模型连同粘附于鞋套模型表面上的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液，置于烘箱中80 oC干燥至鞋套含水率为8%；自然冷却至室温；
（5）印防滑底纹：将粘附于鞋套模型表面上的鞋套，底面印制防滑底纹；
（6）脱模：将鞋套从鞋套模型上卸下即可。
本实施例制备的一次性防水鞋套可作为工厂作业中的一次性防水鞋套使用。
实施例2 一种一次性防雨抗菌鞋套的制备方法
一种一次性防雨抗菌鞋套的制备方法，包括以下步骤：
（1）浸渍液配制：配制魔芋葡甘聚糖含量为1%的水溶液，并加入增塑剂甘油和中和剂明胶，增塑剂甘油含量为10％、中和剂明胶含量为5％， 用0.1%的Ca(OH)2调节pH至10；由于魔芋葡甘聚糖的脱乙酰反应，混炼制成了粘稠状胶体；在得到的胶体中添加0.2%的羧甲基纤维素钠、0.06%的硬脂酸和4.5%的石蜡，置于1000r/min的磁力搅拌器中搅拌2.5h，得浸渍液，备用；
（2）脱气：将步骤（1）中的浸渍液置于离心机中3000r/min离心，脱气25min，得到魔芋葡甘聚糖混合凝胶液，备用；
（3）浸渍粘料：将预热到45oC的鞋套模型浸渍于步骤（2）的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液中，并不断转动，至鞋套模型表面上的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液均匀粘附；
（4）干燥：将步骤（3）粘料后的鞋套模型连同粘附于鞋套模型表面上的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液，置于烘箱中85 oC干燥至鞋套含水率为9%；自然冷却至室温；
（5）印防滑底纹：将粘附于鞋套模型表面上的鞋套，底面印制防滑底纹；
（6）脱模：将鞋套从鞋套模型上卸下即可。
本实施例制备的一次性防水抗菌鞋套可作为普通雨天行走用的一次性雨鞋套使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (3)
1.一种一次性防雨抗菌鞋套的制备方法，包括浸渍液配制、脱气、浸渍粘料、干燥、印防滑底纹、脱模；其特征在于操作步骤如下：
（1）浸渍液配制：配制魔芋葡甘聚糖含量为1%的水溶液，并加入增塑剂甘油和中和剂明胶，甘油含量为8～10％、明胶含量为3～5％， 用0.1%的Ca(OH)2调节pH至10；由于魔芋葡甘聚糖的脱乙酰反应，混炼制成了粘稠状胶体；在得到的胶体中添加0.2%-0.3%的羧甲基纤维素钠、0.05%-0.06%的硬脂酸和3.5%-4.5%的石蜡，置于1000r/min的磁力搅拌器中搅拌2-2.5h，得浸渍液，备用；所述浸渍液中的甘油、明胶所占的百分比为各原料与魔芋葡甘聚糖的重量百分比；魔芋葡甘聚糖、Ca(OH)2、羧甲基纤维素钠、硬脂酸和石蜡所占的百分比为各原料与水的重量百分比；
（2）脱气：将步骤（1）中的浸渍液置于离心机中3000r/min离心，脱气15-25min，得到魔芋葡甘聚糖混合凝胶液，备用；
（3）浸渍粘料：将预热到35-45oC的鞋套模型浸渍于步骤（2）的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液中，并不断转动，至鞋套模型表面上的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液均匀粘附；
（4）干燥：将步骤（3）粘料后的鞋套模型连同粘附于鞋套模型表面上的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液，置于烘箱中80-85 oC干燥至鞋套含水率为8%-9%；自然冷却至室温；
（5）印防滑底纹：将粘附于鞋套模型表面上的鞋套，底面印制防滑底纹；
（6）脱模：将鞋套从鞋套模型上卸下即可。
2.根据权利要求1所述的一次性防雨抗菌鞋套的制备方法，其特征在于操作步骤如下：
（1）浸渍液配制：配制魔芋葡甘聚糖含量为1%的水溶液，加入增塑剂甘油和中和剂明胶，增塑剂甘油含量为8％、中和剂明胶含量为3％， 用0.1%的Ca(OH)2调节pH至10；由于魔芋葡甘聚糖的脱乙酰反应，混炼制成了粘稠状胶体；在得到的胶体中添加0.2%的羧甲基纤维素钠、0.05%的硬脂酸和4%的石蜡，置于1000r/min的磁力搅拌器中搅拌2h，得浸渍液，备用；
（2）脱气：将步骤（1）中的浸渍液置于离心机中3000r/min离心，脱气20min，得到魔芋葡甘聚糖混合凝胶液，备用；
（3）浸渍粘料：将预热到40oC的鞋套模型浸渍于步骤（2）的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液中，并不断转动，至鞋套模型表面上的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液均匀粘附；
（4）干燥：将步骤（3）粘料后的鞋套模型连同粘附于鞋套模型表面上的魔芋葡甘聚糖混合凝胶液，置于烘箱中80 oC干燥至鞋套含水率为8%；自然冷却至室温；
（5）印防滑底纹：将粘附于鞋套模型表面上的鞋套，底面印制防滑底纹；
（6）脱模：将鞋套从鞋套模型上卸下即可。
3.由权利要求1或2所述的方法制备的一次性防雨抗菌鞋套。
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