CN107325592A - 一种抗菌敷料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抗菌敷料，包括A剂和B剂，A剂包括以下组分：氟碳树脂、分散剂、聚乙二醇、多异氰酸酯、四甘醇以及纳米二氧化钛溶胶，B剂包括以下组分：纳米级羟基化聚苯乙烯微球、缩水甘油、缩水甘油类环氧树脂、三乙胺、以及二乙二醇二乙醚。

Description

一种抗菌敷料
技术领域
本发明涉及一种抗菌敷料。
背景技术
随着科技进步及现代工业的迅猛发展，环境问题日趋严重。人类更加关注健康，随着环保意识的逐渐提高，对建筑玻璃、墙体等的抗菌的需求日益迫切。现有的无机金属抗菌涂料虽然具有抗菌性能，如以纳米银作为杀菌成分，但抗菌时间短，易发生氧化而失，且很容易染灰尘，易吸水变质，硬度低容易损坏，易于脱落，且环保性能较差。传统杀菌剂中通常具有有毒物质，涂覆后会产生危害人体的致癌物质。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有抗菌功能的敷料及其制备方法，可以应用于建筑玻璃、墙体等表面。
为达到以上目的，本发明提供一种抗菌敷料，包括A剂与B剂，所述A剂与所述B剂按照重量比(6～3):1进行混合，所述A剂包括以下组分：氟碳树脂、分散剂、聚乙二醇、多异氰酸酯、四甘醇以及纳米二氧化钛溶胶，所述B剂包括以下组分：纳米级羟基化聚苯乙烯微球、缩水甘油、缩水甘油类环氧树脂、三乙胺、以及二乙二醇二乙醚。
所述分散剂为非离子性乳化剂。所述聚乙二醇为聚乙二醇300，是一种长链乙二醇，具有较好的亲水性，对环境友好，能与多异氰酸酯发生交联反应，使所述敷料更为致密。所述四甘醇用于提高交联段中的短链分子。
优选地，所述纳米二氧化钛溶胶为改性纳米二氧化钛溶胶，其制备方法如下：
(一)将20～30质量份的异丙醇与30～50质量份的去离子水混合，加入硫酸，控制其浓度为0.3～0.4mol/L；
(二)向上述溶液中加入钛酸正丁酯，控制其浓度为0.1～0.2mol/L，调节ph在2～4之间，将该混合溶液记为C溶液；
(三)将20～30质量份氟钛酸钾和50～70质量份的无水乙醇混合，将混合溶液加入所述C溶液中；
(四)将步骤(三)得到的纳米二氧化钛粒子用离心机分离，分离出后用异丙醇浸泡；
(五)再次通过离心机分离纳米二氧化钛粒子，分离出后用水浸泡，重复该步骤2～3次，最后将纳米二氧化钛粒子分散于水溶液中，配置成5％的纳米二氧化钛溶胶。
上述纳米二氧化钛溶胶中引入氟、钾，使得宽带隙纳米二氧化钛材料能够对可见光相应，从而大大增加了纳米二氧化钛在可见光下的催化作用。
优选地，所述A剂通过以下方法制备：
(1)将氟碳树脂分散于二氧化钛溶胶中，于70℃～90℃下搅拌一定时间；
(2)加入分散剂，搅拌一定时间；
(3)加入其余组分，于60℃～80℃下搅拌反应一定时间后，得到所述A剂。
优选地，所述B剂中的羟基化聚苯乙烯微球优选粒径为50nm～400nm。所述羟基化聚苯乙烯微球可以提高整个体系的分散性和稳定性，对整个所述敷料的刚性也有一定的提高。
优选地，所述B剂通过以下方法制备：
(a)将纳米级羟基化聚苯乙烯微球分散于二乙二醇二乙醚；
(b)于搅拌状态下向步骤(a)的溶液中滴加三乙胺，并通入氮气进行保护；
(c)向步骤(b)的溶液中加入缩水甘油以及缩水甘油类环氧树脂，对所述羟基化聚苯乙烯微球进行交联改性，升温至70℃～90℃反应一定时间后，得到所述B剂。
所述羟基化聚苯乙烯微球进行交联后，具有更好的热稳定性和分散性。
本发明的所述敷料具有以下有益效果：
(1)本发明的纳米二氧化钛掺杂钾、氟后，其光催化性能提高；
(2)纳米二氧化钛溶胶通过多异氰酸酯、聚乙二醇以及四甘醇进行交联改性，形成的网状结构更有利于提高其防菌性能；
(3)本发明的纳米二氧化钛会与纳米级羟基聚苯乙烯共同作用，交联后的纳米级羟基聚苯乙烯是整个体系，整个体系的优点在于具有很好的热稳定性和分散性。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例1
制备纳米二氧化钛溶胶：
(一)将20质量份的异丙醇与30质量份的去离子水混合，加入硫酸，控制其浓度为0.3mol/L，搅拌3min；
(二)向上述溶液中加入钛酸正丁酯，控制其浓度为0.1mol/L，调节ph在2～4之间，继续搅拌20min，将该混合溶液记为C溶液；
(三)将20质量份氟钛酸钾和50质量份的无水乙醇混合，将混合溶液加入所述C溶液中，控制加入速度为3ml/min，搅拌2小时；
(四)将步骤(三)得到的纳米二氧化钛粒子用离心机分离，分离出后用异丙醇浸泡并充分搅拌；
(五)再次通过离心机从步骤(四)得到的溶液中分离出纳米二氧化钛粒子，分离出后用水浸泡，重复该步骤3次，最后将纳米二氧化钛粒子分散于水溶液中，配置成5％的纳米二氧化钛溶胶。
A剂由以下重量百分比的组分组成：氟碳树脂12％、分散剂0.2％、聚乙二醇3002％、多异氰酸酯1％、四甘醇1％、余量为纳米二氧化钛溶胶。
A剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将氟碳树脂分散于二氧化钛溶胶中，于80℃下搅拌30min；
(2)加入分散剂，搅拌10min；
(3)加入其余组分，于70℃下搅拌反应4小时，降至室温，得到所述A剂。
B剂由以下重量百分比的组分组成：纳米级羟基化聚苯乙烯微球6％、缩水甘油1％、缩水甘油类环氧树脂1％、三乙胺0.1％、余量为二乙二醇二乙醚。
B剂的制备方法包括以下步骤：
(a)将纳米级羟基化聚苯乙烯微球分散于二乙二醇二乙醚，超声辅助分散至均一；
(b)于搅拌状态下向步骤(a)的溶液中滴加三乙胺，并通入氮气进行保护；
(c)向步骤(b)的溶液中加入缩水甘油以及缩水甘油类环氧树脂，对所述羟基化聚苯乙烯微球进行交联改性，升温至80℃反应12小时，冷却得到所述B剂。
实施例1的敷料的制备：将A剂与B剂按照质量比6:1进行混合。
实施例2
制备纳米二氧化钛溶胶：
(一)将30质量份的异丙醇与50质量份的去离子水混合，加入硫酸，控制其浓度为0.4mol/L，搅拌3min；
(二)向上述溶液中加入钛酸正丁酯，控制其浓度为0.2mol/L，调节ph在2～4之间，继续搅拌20min，将该混合溶液记为C溶液；
(三)将30质量份氟钛酸钾和70质量份的无水乙醇混合，将混合溶液加入所述C溶液中，控制加入速度为2ml/min，搅拌2小时；
(四)将步骤(三)得到的纳米二氧化钛粒子用离心机分离，分离出后用异丙醇浸泡并充分搅拌；
(五)再次通过离心机从步骤(四)得到的溶液中分离出纳米二氧化钛粒子，分离出后用水浸泡，重复该步骤3次，最后将纳米二氧化钛粒子分散于水溶液中，配置成5％的纳米二氧化钛溶胶。
A剂由以下重量百分比的组分组成：氟碳树脂16％、分散剂0.4％、聚乙二醇3004％、多异氰酸酯2％、四甘醇5％、余量为纳米二氧化钛溶胶。
A剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将氟碳树脂分散于二氧化钛溶胶中，于80℃下搅拌30min；
(2)加入分散剂，搅拌10min；
(3)加入其余组分，于70℃下搅拌反应4小时，降至室温，得到所述A剂。
B剂由以下重量百分比的组分组成：纳米级羟基化聚苯乙烯微球10％、缩水甘油2％、缩水甘油类环氧树脂2％、三乙胺0.5％、余量为二乙二醇二乙醚。
B剂的制备方法包括以下步骤：
(a)将纳米级羟基化聚苯乙烯微球分散于二乙二醇二乙醚，超声辅助分散至均一；
(b)于搅拌状态下向步骤(a)的溶液中滴加三乙胺，并通入氮气进行保护；
(c)向步骤(b)的溶液中加入缩水甘油以及缩水甘油类环氧树脂，对所述羟基化聚苯乙烯微球进行交联改性，升温至80℃反应12小时，冷却得到所述B剂。
实施例2的敷料的制备：将A剂与B剂按照质量比3:1进行混合。
表1是对实施例1和2得到的敷料进行抗菌性能测试的实验结果。测试在室温下进行，目标污染物为亚甲基蓝(MB)。测试溶液中敷料的浓度为10mg/L；测试污染物水溶液浓度为50mg/L，体积为50mL。在黑暗中先将样品置于磁力搅拌的溶液中吸附30分钟达到吸附平衡。然后，反应器放置于20W的紫外灯下(254nm)照射，开始光化学反应。定时从反应溶液中取样在紫外.可见分光光度计中测试其664nm处吸收强度，从而计算亚甲基蓝剩余浓度百分比。
表1
实施例 2小时MB剩余 6小时MB剩余 12小时MB剩余 18小时MB剩余
1 73％ 47％ 11％ 2％
2 84％ 53％ 14％ 2％
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种抗菌敷料，其特征在于，包括A剂和B剂，所述A剂包括以下组分：氟碳树脂、分散剂、聚乙二醇、多异氰酸酯、四甘醇以及纳米二氧化钛溶胶，所述B剂包括以下组分：纳米级羟基化聚苯乙烯微球、缩水甘油、缩水甘油类环氧树脂、三乙胺、以及二乙二醇二乙醚。
2.根据权利要求1所述的抗菌敷料，其特征在于，所述纳米二氧化钛溶胶通过以下步骤制备：
(一)将20～30质量份的异丙醇与30～50质量份的去离子水混合，加入硫酸，控制其浓度为0.3～0.4mol/L；
(二)向上述溶液中加入钛酸正丁酯，控制其浓度为0.1～0.2mol/L，调节ph在2～4之间，将该混合溶液记为C溶液；
(三)将20～30质量份氟钛酸钾和50～70质量份的无水乙醇混合，将混合溶液加入所述C溶液中；
(四)将步骤(三)得到的纳米二氧化钛粒子用离心机分离，分离出后用异丙醇浸泡；
(五)再次通过离心机分离纳米二氧化钛粒子，分离出后用水浸泡，重复该步骤2～3次，最后将纳米二氧化钛粒子分散于水溶液中，配置成5％的纳米二氧化钛溶胶。
3.根据权利要求1所述的抗菌敷料，其特征在于，所述A剂通过以下方法制备：
(1)将氟碳树脂分散于二氧化钛溶胶中，于70℃～90℃下搅拌一定时间；
(2)加入分散剂，搅拌一定时间；
(3)加入其余组分，于60℃～80℃下搅拌反应一定时间后，得到所述A剂。
4.根据权利要求3所述的抗菌敷料，其特征在于，所述A剂由以下重量百分比的组分组成：氟碳树脂12％～16％、分散剂0.2％～0.4％、聚乙二醇3002％～4％、多异氰酸酯1％～2％、四甘醇1％～5％、余量为纳米二氧化钛溶胶。
5.根据权利要求1所述的抗菌敷料，其特征在于，所述B剂通过以下方法制备：
(a)将纳米级羟基化聚苯乙烯微球分散于二乙二醇二乙醚；
(b)于搅拌状态下向步骤(a)的溶液中滴加三乙胺，并通入氮气进行保护；
(c)向步骤(b)的溶液中加入缩水甘油以及缩水甘油类环氧树脂，对所述羟基化聚苯乙烯微球进行交联改性，升温至70℃～90℃反应一定时间后，得到所述B剂。
6.根据权利要求5所述的抗菌敷料，其特征在于，所述B剂由以下重量百分比的组分组成：纳米级羟基化聚苯乙烯微球6％～10％、缩水甘油1％～2％、缩水甘油类环氧树脂1％～2％、三乙胺0.1％～0.5％、余量为二乙二醇二乙醚。
7.根据权利要求1所述的抗菌敷料，其特征在于，所述A剂与所述B剂按照重量比(6～3):1进行混合。
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