CN107459685B

CN107459685B - 一种无析出杀菌功能的乳胶、制备方法及应用

Info

Publication number: CN107459685B
Application number: CN201710813963.7A
Authority: CN
Inventors: 王作山; 郑敏
Original assignee: Suzhou Meinafu Health Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Meinafu Health Technology Co ltd
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2020-11-27
Anticipated expiration: 2037-09-11
Also published as: CN107459685A

Abstract

本发明公开了一种无析出杀菌功能的乳胶、制备方法及应用。将一种或几种可溶性金属盐配制成水溶液，再加入少量稀土矿物质元素和络合剂后，逐滴加入到有机溶剂中，形成稳定的油包水体系；在温度为120～170℃的条件下反应30～90min,经冷却，离心分离，滤去上清液，得到纳米微晶自分散体；在乳胶液体中，按质量比相对于乳胶的2～10%注入纳米微晶自分散体，混合均匀，得到纳米乳胶母液；纳米乳胶母液可用于制备抗菌安全套、手套、枕头等乳胶制品。本发明提供的乳胶制品不仅具有高效持久的抗菌除异味功能，而且无金属离子析出，安全环保，有效地克服了目前普遍使用的银离子抗菌导致的析出变色问题。

Description

一种无析出杀菌功能的乳胶、制备方法及应用

技术领域

本发明公开了一种具有杀菌功能的乳胶、制备方法及应用，特别涉及一种无析出杀菌功能的乳胶、制备方法及应用，属于功能乳胶制备技术领域。

背景技术

乳胶制品是生活的必需品之一，其中安全套、枕头、手套广泛使用的都是乳胶。随着科学技术的发展和人们生活水平的进一步提高，抗菌乳胶的开发与应用成为我国目前功能乳胶研究和发展的一大方向。

安全套是乳胶的主要制品之一，对安全套的抗菌显得更为必要，一方面避免交叉感染，另外安全套本身的抗菌有利于女性妇科疾病的缓解，因此抗菌安全套的研究也成为研发的重点。

中国发明专利（CN102206549B）提供了一种含天然香草兰提取物的橡胶手套的制备方法，它是在常规天然乳胶手套或丁腈乳胶手套的原料预硫化工序中，将一定量的香草兰粉、黄姜粉和芦荟粉连同其它常规配料一起均匀地加入并分散到天然乳胶或丁腈乳胶中，再按常规成型工艺浸渍成含天然香草兰提取物的天然乳胶手套或丁腈乳胶手套，然后通过翻转、氯化、泡洗、漂洗、干燥工序得到产品。具有护肤的功能，还能散发出芳香的气味，但其抗菌功能一般，另外植物抗菌剂本身不稳定，存在迁移析出倾向，抗菌时效短，安全性差，有一定的毒副作用。

近年来随着纳米抗菌剂的不断研发，新型纳米抗菌剂在乳胶领域得到应用，其中纳米银抗菌剂的应用较为普遍，它属于无机纳米抗菌剂范畴，抗菌性能好，相关研究报道较多，例如：中国发明专利（CN101851359B）提供了一种抗菌乳胶避孕套的生产方法，是将氢氧化钾，氨水，表面活性剂-甲撑二萘磺酸钠等原料配制成溶液，将硫磺，硫化促进剂-秋兰姆类促进剂，防老剂，氧化锌等原料制成水分散体；再将所得水分散体和所得溶液与乳胶混合成固体原料混合溶液；然后将油性载体的纳米银、锌复合抗菌剂配制成乳状液，将固体原料混合溶液与乳状液混合；最后按常规生产方法进行浸渍成型、干燥、脱模、硫化、后处理，得到产品。中国专利（CN102010528A）也提供了一种纳米银抗菌乳胶枕头或床垫的制备方法，是将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，加入肥皂盒空气，产生泡沫，然后加入明胶；模压成型。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。但纳米银与天然乳胶混合时存在团聚及分散不匀问题，另外银抗菌存在银离子析出变色问题，对白色念珠菌效果较弱，此外银离子析出易对环境和人体健康造成不利影响。

中国发明专利（CN101541312A）提供了一种纳米复合抗菌剂及抗菌NL乳胶和抗菌TPI橡胶的制备方法，通过复合抗菌剂煅烧后的粉体添加到乳胶原液中，主要存在复合抗菌剂粉体与天然乳胶混合时的团聚及分散不匀问题，导致抗菌效果不能充分发挥，同时生产成膜过程中容易出现气泡、针孔、色点等质量问题，影响膜的力学性能和外观。

发明内容

本发明针对现有抗菌乳胶技术中存在的不足，提供一种无金属离子析出，具有安全、持久抗菌功能的乳胶、制备方法及其应用。

实现本发明目的的技术方案是提供一种无析出杀菌功能的乳胶的制备方法，包括如下步骤：

1．纳米微晶自分散体的合成：将一种或几种可溶性金属盐配制成水溶液，再加入可溶性稀土元素化合物和络合剂，混合均匀后逐滴加入到有机溶剂中，形成稳定的油包水体系；在120～170℃下反应30～90min, 再经冷却，离心分离，滤去上清液，得到纳米微晶自分散体；

2．在乳胶液体中，按质量比，注入相对于乳胶2～10%的纳米微晶自分散体，混合均匀，得到纳米乳胶母液。

本发明技术方案中所述可溶性金属盐为在水中水解生成金属氢氧化物和氧化物的金属锌、镁、钙、钛、铜、铝、锆、钡、锶、银的盐类化合物中的一种或几种。所述的可溶性稀土元素化合物包括镧、铈、钕轻稀土元素化合物中的一种或几种，其作用是使生成的金属氢氧化物和氧化物具有多孔状，形似矿物质结构。

所述有机溶剂包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚氨酯、丙三醇等中的一种或几种，与乳胶具有良好的相容性。

所述的络合剂包括环糊精、卵磷脂、甲壳素、聚乙烯吡咯烷酮、多肽中的一种或几种，是对人体安全环保的高分子物质。

本发明技术方案还包括按上述制备方法得到的一种无析出杀菌功能的乳胶。

本发明提供的无析出杀菌功能的乳胶的应用，乳胶母液经浸渍成型、干燥、脱模、硫化、后处理，制备得到抗菌乳胶产品，包括安全套、手套、枕头。

与现有技术相比，本发明的突出优点是：

1.所得到的纳米微晶自分散体不影响乳胶的成膜性、颜色及其他力学性能。

2.所得到的抗菌乳胶具有极强的抗菌消臭功能，且没有金属离子析出（小于1ppm），无色变，安全环保。

3.所得到的抗菌乳胶不存在银离子析出变色问题，保证了功能的长效性，同时极大拓宽了使用范围。

附图说明

图1 是本实施例提供的纳米抗菌乳胶与普通乳胶的抗菌效果对比图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的阐述。

实施例1：

将醋酸锌、硝酸铈、聚乙烯吡咯烷酮按摩尔比1：0.01：2.2溶解在水中配制成0.05M的水分散液A；将10毫升水溶液A逐渐滴加到100毫升丙三醇B中；放入微波炉中，在150℃下反应30min，冷却，离心分离，滤去上清液，得到微晶尺寸在5nm以下的纳米微晶自分散体浆料；在乳胶液体中，按相对于天然乳胶2%质量比注入上述纳米矿物质自分散体，混合均匀，得到纳米乳胶母液；按常规生产方法进行浸渍成型、干燥、脱模、硫化、后处理，得到抗菌乳胶安全套。

表1是按本实施例加工方法制得的纳米抗菌乳胶产品的金属离子析出检测结果。

表1

序号	检测元素	单位	检测结果	结论
					1	Zn	mg/L	0.2396	1mg/L以下视为无析出
2	Ce	mg/L	0.037	1mg/L以下视为无析出

表1结果显示，所制备的产品金属离子析出小于1ppm，可视为无析出，具有安全环保的特点。

参见附图1，为本实施例提供的乳胶产品与普通乳胶的抗菌效果对比图；其中，图A和B为针对大肠杆菌的抗菌效果对比，图A（空白-1）为普通乳胶，图B（1-1）为本实施例提供的抗菌乳胶；图C和D为针对金黄葡萄球菌的抗菌效果对比图，图C（空白-1）为普通乳胶，图D（1-1）为本实施例提供的抗菌乳胶。图1结果显示，本实施例方法制得的纳米抗菌乳胶与普通乳胶相比，具有优异的抗菌性能。

实施例2：

将醋酸铜、硝酸铈、环糊精按1：0.01：2.2摩尔比溶解在水中配制成0.05M的水分散液A；将10毫升水溶液A逐渐滴加到100毫升聚乙二醇B中；放入微波炉中，在160℃下反应30min，冷却，离心分离，滤去上清液，得到微晶尺寸在5nm以下的纳米微晶自分散体浆料；在乳胶液体中，按相对于天然乳胶1%质量比注入上述纳米矿物质自分散体，混合均匀，得到咖啡色纳米乳胶母液；按常规生产方法进行浸渍成型、干燥、脱模、硫化、后处理，制备抗菌手套。

按本实施例加工方法制得的纳米抗菌乳胶产品的金属离子析出检测结果：Cu元素为0.435 mg/L，Ce元素为0.037 mg/L，均小于1ppm，可视为无析出。其抗菌效果与实施例1结果相似。

实施例3：

将醋酸锆、硝酸钕、卵磷脂按1：0.01：3摩尔比溶解在水中配制成0.05M的水分散液A；将10毫升水溶液A逐渐滴加到100毫升丙三醇B中；放入微波炉中，在150℃下反应30min，冷却，离心分离，滤去上清液，得到微晶尺寸在5nm以下的纳米微晶自分散体浆料；在乳胶液体中，按照相对于天然乳胶3%质量比注入上述纳米矿物质自分散体，混合均匀，得到纳米乳胶母液；按常规生产方法进行浸渍成型、干燥、脱模、硫化、后处理，制备抗菌枕头。

按本实施例加工方法制得的纳米抗菌乳胶产品的金属离子析出检测结果均小于1ppm，可视为无析出。其抗菌效果与实施例1结果相似。

Claims

1.一种无析出杀菌功能的乳胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）纳米微晶自分散体的合成：将一种或几种可溶性金属盐配制成水溶液，再加入可溶性稀土元素化合物和络合剂，混合均匀后逐滴加入到有机溶剂中；在120～170℃下反应30～90min, 再经冷却，离心分离，滤去上清液，得到纳米微晶自分散体；所述有机溶剂包括聚乙二醇、聚丙二醇、丙三醇中的一种或几种；所述的络合剂包括环糊精、卵磷脂、甲壳素、聚乙烯吡咯烷酮、多肽中的一种或几种；

（2）在乳胶液体中，按质量比，注入相对于乳胶2～10%的纳米微晶自分散体，混合均匀，得到纳米乳胶母液。

2.根据权利要求1所述的一种无析出杀菌功能的乳胶的制备方法，其特征在于：所述可溶性金属盐为在水中水解生成金属氢氧化物和氧化物的金属锌、镁、钙、钛、铜、铝、锆、钡、锶、银的盐类化合物中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种无析出杀菌功能的乳胶的制备方法，其特征在于：所述的可溶性稀土元素化合物包括镧、铈、钕轻稀土元素化合物中的一种或几种。

4.按权利要求1制备方法得到的一种无析出杀菌功能的乳胶。

5.一种如权利要求4所述的无析出杀菌功能的乳胶的应用，其特征在于：纳米乳胶母液经浸渍成型、干燥、脱模、硫化、后处理，制备得到抗菌乳胶产品。

6.根据权利要求5所述的无析出杀菌功能的乳胶的应用，其特征在于：抗菌乳胶产品包括安全套、手套、枕头。