CN106192429B - 含竹叶黄酮的口罩材料及其制备方法与应用 - Google Patents

含竹叶黄酮的口罩材料及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及材料领域，具体公开了一种含竹叶黄酮的口罩材料及其制备方法与应用。具体而言，本发明所述口罩材料包括无纺布和至少局部涂覆在所述无纺布上形成的浆料层；所述浆料层按重量份计，由包括如下组分的原料制成：去离子水71‑92份；竹叶黄酮5‑15份；柔软剂0.5‑3份；增稠剂2‑10份；发泡剂0.5‑1份。本发明所述的口罩材料中，含有竹叶黄酮的浆料层能够起到显著的抑菌作用，并且使整个材料具有清新的竹子清香。以此材料制作口罩使得口罩具有抗菌抑菌，气味芬芳等作用。本发明的生产制备工艺简单，操作过程简便易行。

Description

含竹叶黄酮的口罩材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于材料领域，尤其涉及一种含竹叶黄酮的口罩材料及其制备方法。
背景技术
近几年以来空气污染越来越严重，我国发生大范围持续雾霾、沙尘天气，尤其是京津冀地区的雾霾现象更为严重。因为空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。中国不少地区把阴霾、沙尘天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。专家建议雾霾天气尽量减少外出，在外出的时候戴合格的口罩，有助于人体健康。空气中还存在细菌、病毒、支原体衣原体等微生物，它们通常依附在空气中的悬浮颗粒上随着空气流动传播。可能引起人体出现哮喘、肺炎等传染性疾病，重者甚至因感染而死亡。
目前市场上销售的口罩中除了极少的纱布口罩外，其余口罩中都会使用到无纺布材料。大部分无纺布材料不具备抗菌作用。
竹叶在中国具有悠久的药食两用历史，是医学中一味注明的清热解毒良药。竹叶黄酮是竹叶提取物中的主要功能成分。竹叶黄酮具有明确的抑菌功效、原料来源丰富、制剂品质高效稳定，并且具有清新的竹子香味。但目前，尚未见到将竹叶黄酮用于口罩材料的相关研究。
发明内容
本发明的第一目的在于提供含竹叶黄酮的口罩材料。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种含竹叶黄酮的口罩材料，包括无纺布和至少局部涂覆在所述无纺布上形成的浆料层；所述浆料层按重量份计，由包括如下组分的原料制成：
去离子水 71-92份；
竹叶黄酮 5-15份；
柔软剂 0.5-3份；
增稠剂 2-10份；
发泡剂 0.5-1份。
其中，所述柔软剂选自酯基季铵盐类柔顺剂，采用此类柔软剂性能稳定，用量小，可生物降解，更兼具有抗黄变等多项功能。
本发明所述酯基季铵盐类柔顺剂优选双十八烷基二甲基氯化铵，其可购自各大柔顺剂厂家(如湖北鑫源顺医药化工有限公司、湖北鑫源顺医药化工有限公司、深圳大力水手生物科技有限公司、研峰科技(北京)有限公司、湖北巨胜科技有限公司、上海一基实业有限公司、成都思天德生物科技有限公司、溧阳市瑞普新材料有限公司、北京精华耀邦医药科技有限公司、湖北楚盛威化工有限公司、上海一基实业有限公司、郑州阿尔法化工有限公司、瑞鼎化学技术(上海)有限公司)。
其中，所述发泡剂为表面活性剂，优选十二烷基磺酸钠，采用此类发泡剂有助于在机械作用力引入空气的情况下，产生大量泡沫。
其中，所述增稠剂优选丙烯酸酯，采用此类发泡剂有助于提高各项组分的相容性，提高浆料稳定性等。
本发明所述的浆料层组分简单，仅含有竹叶黄酮、柔软剂、增稠剂和发泡剂，但应用效果突出，尤其体现在杀菌性能上。
作为更理想的配方，所述浆料层按重量份计，由包括如下组分的原料制成：
去离子水 76.5-80份；
竹叶黄酮 10-15份；
柔软剂 1-3份；
增稠剂 5-8份；
发泡剂 0.5-1份；
更优选上述配方中，所述柔软剂为双十八烷基二甲基氯化铵，所述增稠剂为丙烯酸酯，所述发泡剂为十二烷基磺酸钠。
上述配方作为优选方案，使得所述浆料层具有更为稳定均匀的效果。
本发明所述的口罩材料，优选地，所述无纺布为针刺或水刺无纺布，更优选为水刺聚丙烯无纺布，合适的克重为30～100g/m2。
本发明所述的“局部涂覆”是指所述浆料层形成在所述无纺布的局部或整体。
优选地，所述浆料层均匀包覆在所述无纺布的一面或两面(此时由浆料层完全包覆了无纺布的表面，形成实际为3层的复合结构)。
本发明所述的含竹叶黄酮的口罩材料，单层浆料层的厚度范围为5μm～10μm。
优选地，所述涂覆通过浸渍、浸轧、喷淋、或发泡涂层工艺等来实现。
作为理想的技术方案，本发明同时提供了上述含竹叶黄酮口罩材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
1)将称取好的各组分按去离子水、柔软剂、竹叶黄酮、丙烯酸酯、发泡剂和增稠剂的顺序进行投料，边投料边搅拌，搅拌20-40分钟制得浆料；
2)通过发泡机对浆料进行发泡处理；
3)采用涂覆工艺将发泡后的浆料涂覆在无纺布上。
其中，步骤2)所述的发泡处理具体为将分散好的原料放入气泡机内，高速气泡，得到泡沫浆；
其中，步骤3)具体为将泡沫浆放入空压贮罐，再压滤至稳泡机，后连续式放进过布机刮浆过布，再在常温条件下凝泡结膜。
本发明的生产制备工艺简单，在常规的发泡机和涂覆机上即可实施，不必借助特殊设备，操作过程简便易行。
此外，除本发明例举的优选方法外，现有技术公开的其他方法也可以用于实现本发明。
本发明同时提供了由上述口罩材料制成的口罩滤片或口罩。
由于含竹叶黄酮涂层过滤材料优异的抑菌性，本发明所述口罩材料/口罩可以有效的抑制、杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌等。(测试方法：GB/T 20944.3-2008要求，对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率需≥70％，材料具有抗菌效果)。
同时，竹叶黄酮的特殊医用功效及清新气味，该口罩专用含竹叶黄酮涂层过滤材料具有清心除烦、聪耳明目等特点；独特的竹子清香使得该过滤材料制成口罩佩戴可让人心情舒畅。此外，由于浆料层的配方合理，竹叶黄酮可牢固的附着在材料，不易脱落，使得所述口罩材料/口罩抗菌效果具有极高的质量稳定性，保质期可达3年以上(3年内抗菌率均可满足抗菌标准，未按照本发明所述配方配制浆料层，则所制备的口罩材料/口罩放置2年后在抗菌率呈现显著下降，无法达到抗菌标准要求)。本发明所述口罩材料/口罩生产成本低，配方合理，适于大范围推广。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做一详细的阐述。下列实施例中所指的份数均指质量份数。
实施例1
在本实例中选用克重30克/m2，幅宽150cm的水刺无纺布，通过发泡涂层工艺在该水刺无纺布上涂覆浆料层，所述浆料层由下述重量份数的原料制成：
去离子水： 80份
竹叶黄酮： 10份
柔软剂： 1份
增稠剂: 8份
发泡剂： 1份
其中，柔软剂为酯基季铵盐(具体为双十八烷基二甲基氯化铵)，发泡剂为十二烷基磺酸钠，增稠剂为丙烯酸酯。
本实施例同时提供了上述口罩材料的制备方法，所述方法具体包括以下步骤：
1)按上述重量份数组分称取各组分材料；
2)将称取好的组分按去离子水、竹叶黄酮、柔软剂、发泡剂和增稠剂的顺序进行投料，边投料边搅拌，搅拌20分钟制得浆料；
3)通过发泡机对浆料进行发泡处理；
4)采用涂覆工艺将发泡后的浆料涂覆在针刺或水刺无纺布上。
本实施例所制得的口罩材料，相关性能指标如下：金黄色葡萄球菌抑菌率76％，大肠杆菌的抑菌率77％，具有突出的抗菌效果(测试方法：GB/T 20944.3-2008)。放置3年后金黄色葡萄球菌抑菌率74％，大肠杆菌的抑菌率75％，具有突出的抗菌效果(测试方法：GB/T20944.3-2008)。
实施例2
在本实例中选用克重50克/m2，幅宽150cm的水刺无纺布，通过发泡涂层工艺在该水刺无纺布上涂覆浆料层，所述浆料层，由下述重量份数的原料制成：
去离子水： 76.5份
竹叶黄酮： 15份
柔软剂： 3份
增稠剂: 5份
发泡剂： 0.5份
其中，柔软剂为双十八烷基二甲基氯化铵，发泡剂为十二烷基磺酸钠，增稠剂为丙烯酸酯类增稠剂。
本实施例同时提供了上述口罩材料的制备方法，所述方法具体包括以下步骤：
1)按上述重量份数组分称取各组分材料；
2)将称取好的组分按去离子水、竹叶黄酮、柔软剂、发泡剂和增稠剂的顺序进行投料，边投料边搅拌，搅拌25分钟制得浆料；
3)通过发泡机对浆料进行发泡处理；
4)采用涂覆工艺将发泡后的浆料涂覆在针刺或水刺无纺布上。
本实施例所制得的口罩材料，相关性能指标如下：金黄色葡萄球菌抑菌率97％，大肠杆菌的抑菌率99％，具有突出的抗菌效果(测试方法：GB/T 20944.3-2008)。放置3年后，金黄色葡萄球菌抑菌率95％，大肠杆菌的抑菌率95％，具有突出的抗菌效果(测试方法：GB/T 20944.3-2008)。
实施例3
在本实例中选用克重80克/m2，幅宽150cm的水刺无纺布，通过发泡涂层工艺在该水刺无纺布上涂覆浆料层，所述浆料层，由下述重量份数的原料制成：
去离子水： 77.7份
竹叶黄酮： 12份
柔软剂： 2.5份
增稠剂: 7份
发泡剂： 0.8份
其中，柔软剂为双十八烷基二甲基氯化铵，发泡剂为十二烷基磺酸钠，增稠剂为丙烯酸酯类增稠剂。
本实施例同时提供了上述口罩材料的制备方法，所述方法具体包括以下步骤：
1)称料：按上诉重量份数称取各组分；
2)将称取好的组分按去离子水、柔软剂、竹叶黄酮、丙烯酸酯、发泡剂和增稠剂的顺序进行投料，边投料边搅拌，搅拌30分钟制得浆料；
3)通过发泡机对浆料进行发泡处理；
4)采用涂覆工艺将发泡后的浆料涂覆在针刺或水刺无纺布上。
本实施例所制得的口罩材料，相关性能指标如下：金黄色葡萄球菌抑菌率85％，大肠杆菌的抑菌率83％，具有突出的抗菌效果(测试方法：GB/T 20944.3-2008)。放置3年后，金黄色葡萄球菌抑菌率80％，大肠杆菌的抑菌率81％，具有突出的抗菌效果(测试方法：GB/T 20944.3-2008)。
对比例1
本对比例提供了一种与实施例1类似的口罩材料，与实施例1相比，区别点仅在于：浆料层的组成不同，具体为：去离子水：80.2份；竹叶黄酮：10份；柔软剂：1份；增稠剂：8份；发泡剂：0.2份。
同等条件下，经检测，本对比例所述口罩材料的性能如下：金黄色葡萄球菌抗菌率：72％、大肠杆菌抗菌率：73％(测试方法：GB 15979-2002)。放置3年后，金黄色葡萄球菌抗菌率：55％、大肠杆菌抗菌率：56％(测试方法：GB 15979-2002)。
对比例2
本对比例提供了一种与实施例2类似的口罩材料，与实施例2相比，区别点仅在于浆料层的组成不同，具体为：去离子水：80份；竹叶黄酮：15份；柔软剂：3份；增稠剂：1.5份；发泡剂：0.5份。
同等条件下，经检测，本对比例所述口罩材料的性能如下：金黄色葡萄球菌抗菌率：89％、大肠杆菌抗菌率：90％(测试方法：GB 15979-2002)。放置3年后，金黄色葡萄球菌抗菌率：53％、大肠杆菌抗菌率：50％(测试方法：GB 15979-2002)。
上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种含竹叶黄酮的口罩材料，包括无纺布和至少局部涂覆在所述无纺布上形成的浆料层；所述浆料层按重量份计，由包括如下组分的原料制成：
所述柔软剂为双十八烷基二甲基氯化铵；
所述发泡剂为十二烷基磺酸钠；
所述增稠剂为丙烯酸酯。
2.如权利要求1所述的口罩材料，其特征在于，所述无纺布为针刺或水刺无纺布。
3.如权利要求2所述的口罩材料，其特征在于，所述无纺布为水刺聚丙烯无纺布。
4.如权利要求2或3所述的口罩材料，其特征在于，所述无纺布的克重为30～100g/m2。
5.如权利要求1-3任一项所述的口罩材料，其特征在于，所述浆料层均匀包覆在所述无纺布的一面或两面。
6.如权利要求4所述的口罩材料，其特征在于，所述浆料层均匀包覆在所述无纺布的一面或两面。
7.如权利要求5所述的口罩材料，其特征在于，单层浆料层的厚度范围为5μm～10μm。
8.权利要求1-7任一项所述口罩材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)将称取好的各组分按去离子水、柔软剂、竹叶黄酮、丙烯酸酯、发泡剂和增稠剂的顺序进行投料，边投料边搅拌，搅拌20-40分钟制得浆料；
2)通过发泡机对浆料进行发泡处理；
3)采用涂覆工艺将发泡后的浆料涂覆在无纺布上。
9.由权利要求1-7任一项所述口罩材料或权利要求8所述制备方法制备得到的口罩材料制成的口罩滤片或口罩。
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