CN107722733B

CN107722733B - 抗菌防雾喷剂及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN107722733B
Application number: CN201711085504.8A
Authority: CN
Inventors: 何丹农; 章龙; 张芳; 林琳; 金彩虹
Original assignee: Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology Co Ltd
Current assignee: Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology Co Ltd
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2020-06-19
Anticipated expiration: 2037-11-07
Also published as: CN107722733A

Abstract

本发明提供了一种抗菌防雾喷剂及其制备方法和应用，该抗菌防雾喷剂由下述重量百分含量的原料组成：改性纳米纤维素，0.1~2.5%；抗菌剂，0.1~2.5%；吐温系列，1~5%；去离子水，余量。同时还公开了抗菌防雾喷剂的制备方法和在汽车玻璃抗菌防雾的应用。本发明的抗菌防雾喷剂以TEMPO法改性纳米纤维素为主要成分，充分利用其高比表面积、轻质、生物相容性及可降解性，提高防雾喷剂与基材的附着力，经擦拭和冲刷仍能保证优异的防雾性能及防雾时间。在潮湿条件下易滋生细菌，本发明通过在防雾喷剂中添加抗菌剂，能将防雾与抗菌相结合，提高防雾性能的稳定性。

Description

抗菌防雾喷剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种抗菌防雾喷剂，特别涉及一种抗菌防雾喷剂及其制备方法和应用，属于日用化工领域。

背景技术

在秋冬季或湿度大的区域，因为温差或湿度原因会导致汽车玻璃、眼镜、玻璃窗户等表面产生雾气，极大地影响视线或光线照射。常见方法是采用防雾剂，防雾剂可广泛应用于汽车、船舶等交通工具驾驶室的玻璃窗及各种眼镜镜片，能有效防止雾气的形成，保证各种镜片清澈透明。

目前市面上常用的防雾剂是一种含有亲水基团的低分子量的分散剂，由确定分子量大小的分子组成，涂布在透明物体表面会形成一个涂层，涂层中的亲水基团能吸附空气中的水分子，在透明物体表面润湿、扩散形成水膜（而不是水珠），使透过物体的光线不会产生散射，避免结雾现象的发生。主要成分就是表面活性剂，如木糖醇酯、山梨醇单棕榈酸酯、月桂酸或硬树脂酸甘油单酯等。但都是一种即时防雾制剂，防雾的持续时间较短，附着力差，一般只有几天或十几天，被擦拭或被水冲洗后防雾效果立刻消失，不能作为长效防雾制剂使用。

纤维素纳米纤维具有高结晶度、高强度及高比表面积等特性，加之具有轻质、生物相容性及可降解性，其在造纸、建筑、食品、电子产品、医学等众多领域具有极大的应用前景。常见纤维素纳米纤维制备方法有机械法，化学法及生物处理法等。近年来，研究者发现TEMPO(2,2,6,6-tetramethylepiperidin-1-oxyl，2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基)/NaBr/NaClO体系可以在水溶液中选择性氧化纤维素伯醇羟基，天然纤维素的氧化发生在微纤维表面，能引入羧基、醛基而不改变纤维形态和结晶度，氧化纤维素经均质处理制得纤维素纳米纤维。TEMPO氧化反应条件温和、操作简单、成本低且污染小。纳米纤维制备过程能耗低，得率高，所得纳米纤维长径比大，在水中能稳定分散而不聚集。

本发明提供了一种抗菌防雾喷剂及其制备方法，以TEMPO法改性纳米纤维素为主要成分，充分利用其高比表面积、轻质、生物相容性及可降解性，提高防雾喷剂与基材的附着力，经擦拭和冲刷仍能保证优异的防雾性能及防雾时间。在潮湿条件下易滋生细菌，在防雾喷剂中添加抗菌剂，能将防雾与抗菌相结合，并提高了性能的稳定性。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是：提供一种抗菌防雾喷剂。

本发明的再一目的在于：提供上述产品的制备方法。

本发明的又一目的在于：提供上述产品的应用。

一种抗菌防雾喷剂，其特征在于，由下述重量百分含量的原料组成：

改性纳米纤维素 0.1~2.5%

抗菌剂 0.1~2.5%

吐温系列 1~5%

去离子水余量。

所述改性纳米纤维素经TEMPO法改性，富含羧基，纳米纤维素直径为1-100 nm，长为几十纳米到微米级。

所述抗菌剂是纳米氧化锌、纳米银或纳米氧化钛中的一种或多种，粒径为1~100nm。

所述吐温系列是吐温80、吐温60或吐温20中的一种或多种。

本发明提供一种抗菌防雾喷剂的制备方法，在改性纳米纤维素中加入去离子水和吐温系列，搅拌均匀；再加入抗菌剂，继续搅拌均匀即可。

本发明还提供一种喷剂在汽车玻璃抗菌防雾的应用。

与现有技术相比，本发明主要采用改性纳米纤维素，不同于以往常用表面活性剂。纤维素来源广泛，绿色经济，对玻璃、树脂等基材无害。改性纳米纤维素表面富含亲水性的羧基，改变了雾汽与之的接触角，达到防雾的效果。其高比表面积提高防雾喷剂与基材的附着力，经擦拭和冲刷仍能保证优异的防雾性能及防雾时间。在防雾喷剂中添加抗菌剂，能将防雾与抗菌相结合，提高了性能的稳定性。与此同时使用简单，携带方便。

具体实施方式

下面结合实施例对发明进一步说明：

实施例1

0.4%重量的TEMPO法改性改性纳米纤维素；1%重量的纳米氧化锌；1%重量的吐温80；余量为去离子水。制备方法是：在改性纳米纤维素中加入去离子水和吐温80，搅拌均匀；再加入纳米氧化锌，继续搅拌均匀即可。经测试，接触角仅为11°。

实施例2

0.1%重量的TEMPO法改性改性纳米纤维素；0.1%重量的纳米银；2%重量的吐温60；余量为去离子水。制备方法是：在改性纳米纤维素中加入去离子水和吐温60，搅拌均匀；再加入纳米银，继续搅拌均匀即可。经测试，接触角仅为14°。

实施例3

2.5%重量的TEMPO法改性改性纳米纤维素；2.5%重量的纳米氧化钛；5%重量的吐温20；余量为去离子水。制备方法是：在改性纳米纤维素中加入去离子水和吐温20，搅拌均匀；再加入纳米氧化钛，继续搅拌均匀即可。经测试，接触角仅为13°。

性能测试：

1、接触角测试

本实验是一种利用接触角测试仪研究常温下抗菌防雾喷剂的接触角。

2、高温防雾性能测试

本实验是一种研究在高温（70℃）中抗菌防雾喷剂的防雾性能的方法。在玻璃片的单面涂敷防雾剂，自然晾干。测试时，使该面每一次接触水蒸气1 min，目测其表面的防雾情况。

3、抗菌测试

本实验是一种研究抗菌防雾喷剂的抗菌性能方法，采取的标准是《GBT 21510-2008 纳米无机材料抗菌性能检测方法》。经测试，不同实施例中材料的抗菌性能如下：

。

Claims

1.一种抗菌防雾喷剂，其特征在于，由下述重量百分含量的原料组成：

改性纳米纤维素 0.1~2.5%

抗菌剂 0.1~2.5%

吐温系列 1~5%

去离子水余量，

所述改性纳米纤维素经TEMPO法改性，富含羧基，纳米纤维素直径为1-100 nm，长为几十纳米到微米级；

所述吐温系列是吐温80、吐温60或吐温20中的一种或多种；

所述抗菌剂是纳米氧化锌、纳米银或纳米氧化钛中的一种或多种，粒径为1~100 nm。

2.根据权利要求1所述抗菌防雾喷剂的制备方法，其特征在于：在改性纳米纤维素中加入去离子水和吐温系列，搅拌均匀；再加入抗菌剂，继续搅拌均匀即可。

3.根据权利要求2所述喷剂在汽车玻璃抗菌防雾的应用。