CN107778543A - 抗菌海绵及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌海绵及其制备方法，该方法包括：将魔芋粉、抗菌填料、发泡剂、润湿剂及凝胶剂加入到沸水中进行搅拌制得料液M1；将所述料液M1转入海绵型胚中、室温下静置后热处理制得料胚；将所述料胚冷冻后直接真空冷冻干燥即制得所述抗菌海绵。该抗菌海绵的抗菌性能优异，用其制得的话筒套能够有效防止话筒使用者发生细菌感染或者交叉感染。该抗菌海绵话筒套的原料来源广泛且耐用环保，适于广泛使用。

Description

抗菌海绵及其制备方法
技术领域
本发明涉及海绵制造领域，具体地，涉及一种抗菌海绵及其制备方法。
背景技术
海绵产品的用途广泛，例如洁面扑、清洁海绵及卫生话筒套等。其中，话筒或者是麦克风等语音设备，在日常生活工作中都会频繁使用，尤其是目前网络直播的兴起与流行趋势下，主播们的日常工作就是对着话筒或者麦克风了。
众所周知，在使用话筒或者麦克风时，人嘴距离话筒的距离比较近，这样不论是使用公共场所例如KTV、酒吧等场所的话筒还是直播时主播专用的话筒、麦克风，在使用一段时间后都会导致话筒表面潮湿且容易滋生细菌，这样就会导致话筒使用者容易受到细菌感染甚至是病菌交叉感染，从而严重影响了使用者的身体健康。
目前，话筒套作为一种能够减少话筒表面细菌滋生的一种有效措施之一，但是很多商家为了节约成本或工作量不愿意及时更换话筒套，而目前大多数的话筒套仅仅只是普通的海绵套或者是无纺布套，其抗菌、抑菌性能远远不足。因此，海绵制品的抗菌性能尤为重要。而目前，虽然有很多文献(CN101423613、CN102512355A)已经报道了一些环保魔芋海绵制品及其制备方法，但是均未公开应如何进一步提高海绵制品的抗菌性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗菌海绵及其制备方法，该抗菌海绵的抗菌性能优异，使用该抗菌海绵制得的话筒套能够有效防止话筒使用者发生细菌感染或者交叉感染。该抗菌海绵的原料来源广泛且耐用环保，适于广泛使用。
为了实现上述目的，本发明提供了一种抗菌海绵的制备方法，包括：
将魔芋粉、抗菌填料、发泡剂、润湿剂及凝胶剂加入到沸水中进行搅拌制得料液M1；
将所述料液M1转入海绵型胚中、室温下静置后热处理制得料胚；
将所述料胚冷冻后直接真空冷冻干燥即制得所述抗菌海绵。
通过上述技术方案，本发明选择将魔芋粉、抗菌填料、发泡剂、润湿剂及凝胶剂直接一并加入到沸水中进行搅拌得到料液M1；接着将料液M1进行静置、热处理得到料胚；最后料胚冷冻后直接真空冷冻干燥即制得抗菌海绵进而加工制得了所述抗菌海绵。该制备方法中将发泡剂与其他组分一并加入到沸水中制得了料液M1、料胚及海绵，工艺步骤简单，用该抗菌海绵加工制得的海绵话筒套抗菌性能优异，能够广泛使用。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种抗菌海绵的制备方法，包括：
将魔芋粉、抗菌填料、发泡剂、润湿剂及凝胶剂加入到沸水中进行搅拌制得料液M1；
将所述料液M1转入海绵型胚中、室温下静置后热处理制得料胚；
将所述料胚冷冻后直接真空冷冻干燥即制得所述抗菌海绵。
上述技术方案中，各原料的具体用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的抗菌海绵的抗菌性能，优选地，所述魔芋粉、抗菌填料、发泡剂、润湿剂、凝胶剂和沸水的重量比为100：10～15：1～2：3～5：5～8：100～150。
上述技术方案中，所述搅拌的转速可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制备效率及搅拌效果进而提高原料之间的相互协同作用，优选地，所述搅拌的转速为3000～5000rpm。
上述技术方案中，所述静置的时间可以在宽的范围内控制，但是为了进一步提高制备效率及静置效果进而提高抗菌性能，优选地，所述静置的时间为6～8h。
上述技术方案中，所述热处理的条件可以在宽的范围内控制，但是为了进一步提高制备效率及热处理效果进而提高抗菌性能，优选地，所述热处理的条件为：温度为100～120℃，和/或时间为3～5h。
上述技术方案中，所述冷冻、真空干燥的条件均可以在宽的范围内控制，但是为了进一步提高制备效率及冷冻效果、干燥效果，优选地，所述冷冻的条件为：温度为-10℃～-25℃，和/或时间为2-3d；
所述真空冷冻干燥的条件为：压强为10-15Pa，温度为-25℃～-40℃，时间为3-5h。
上述技术方案中，所述发泡剂、润湿剂及凝胶剂的具体种类均可以宽的范围内控制，但是为了进一步提高制得的抗菌海绵的抗菌性能，优选地，
所述发泡剂为发泡剂AC、发泡剂H、发泡剂OBSH和发泡剂TSH中的一种或多种；
所述润湿剂为甘油和/或山梨醇；
所述凝胶剂为碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钙、乳酸钙、氧化钙和氢氧化钙中的一种或多种。
上述技术方案中，所述抗菌填料的来源或种类均可以宽的范围内控制，但是为了进一步提高制得的抗菌海绵的抗菌性能，优选地，所述抗菌填料由以下方法制得：将茶叶、竹叶、桉树叶、白芷、栀子、厚朴、黄柏、苏木、麦冬、大青叶、薄荷、五味子加入到石灰水中进行混合、蒸煮以制得浆料；
将所述浆料进行漂洗、晒白、打料、烘干、研磨以制得粗料；
将壳聚糖、大蒜素和绿藻酸盐加入到所述粗料中进行混合；
所述茶叶、石灰水、竹叶、桉树叶、白芷、栀子、厚朴、黄柏、苏木、麦冬、大青叶、薄荷、五味子、壳聚糖、大蒜素和绿藻酸盐的重量比为100：120-150：10-15：5-15：1-5：1-5：5-10：1-5：1-5：1-5：1-5：1-5：5-9：5-10：1-5：1-3。
上述技术方案中，所述蒸煮、烘干的条件可以在宽的范围内控制，但是为了进一步提高制备效率及蒸煮的效果进而提高抗菌性能，优选地，所述蒸煮的条件为：温度为120-150℃，和/或时间为4-7d；
所述烘干的条件为：温度为50-60℃，和/或时间为12-24h；
所述粗料的颗粒平均粒径为50-100μm。
本发明还提供了一种上述制备方法制得的抗菌海绵。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
制备例1
将茶叶、竹叶、桉树叶、白芷、栀子、厚朴、黄柏、苏木、麦冬、大青叶、薄荷、五味子加入到石灰水中进行混合、在120℃下蒸煮7d以制得浆料；
将所述浆料进行漂洗、晒白、打料、并在50℃下烘干24h、研磨以制得粗料(颗粒平均粒径为50μm)；
将壳聚糖、大蒜素和绿藻酸盐加入到所述粗料中进行混合即制得所述抗菌填料W1；
其中，所述茶叶、石灰水、竹叶、桉树叶、白芷、栀子、厚朴、黄柏、苏木、麦冬、大青叶、薄荷、五味子、壳聚糖、大蒜素和绿藻酸盐的重量比为100：120：10：5：1：1：5：1：1：1：1：1：5：5：1：1。
制备例2
将茶叶、竹叶、桉树叶、白芷、栀子、厚朴、黄柏、苏木、麦冬、大青叶、薄荷、五味子加入到石灰水中进行混合、在130℃下蒸煮5d以制得浆料；
将所述浆料进行漂洗、晒白、打料、并在55℃下烘干20h、研磨以制得粗料(颗粒平均粒径为80μm)；
将壳聚糖、大蒜素和绿藻酸盐加入到所述粗料中进行混合即制得所述抗菌填料W2；
其中，所述茶叶、石灰水、竹叶、桉树叶、白芷、栀子、厚朴、黄柏、苏木、麦冬、大青叶、薄荷、五味子、壳聚糖、大蒜素和绿藻酸盐的重量比为100：130：12：10：3：3：8：3：3：3：3：3：6：8：3：2。
制备例3
将茶叶、竹叶、桉树叶、白芷、栀子、厚朴、黄柏、苏木、麦冬、大青叶、薄荷、五味子加入到石灰水中进行混合、在150℃下蒸煮4d以制得浆料；
将所述浆料进行漂洗、晒白、打料、并在60℃下烘干12h、研磨以制得粗料(颗粒平均粒径为100μm)；
将壳聚糖、大蒜素和绿藻酸盐加入到所述粗料中进行混合即制得所述抗菌填料W3；
其中，所述茶叶、石灰水、竹叶、桉树叶、白芷、栀子、厚朴、黄柏、苏木、麦冬、大青叶、薄荷、五味子、壳聚糖、大蒜素和绿藻酸盐的重量比为100：150：15：15：5：5：10：5：5：5：5：5：9：10：5：3。
制备例4
按照制备例1的方法制得抗菌填料W4，不同的是未加入茶叶。
制备例5
按照制备例1的方法制得抗菌填料W5，不同的是未加入竹叶。
制备例6
按照制备例1的方法制得抗菌填料W6，不同的是未加入桉树叶。
制备例7
按照制备例1的方法制得抗菌填料W7，不同的是未加入壳聚糖。
制备例8
按照制备例1的方法制得抗菌填料W8，不同的是未加入大蒜素。
制备例9
按照制备例1的方法制得抗菌填料W9，不同的是未加入绿藻酸盐。
实施例1
将魔芋粉、抗菌填料W1、发泡剂AC、甘油及碳酸氢钾加入到沸水中，在转速为3000rpm下进行搅拌制得料液M1，其中，所述魔芋粉、抗菌填料W1、发泡剂AC、甘油、碳酸氢钾和沸水的重量比为100：10：1：3：5：100；
将所述料液M1转入海绵型胚中、室温25℃下静置6h后，在100℃热处理5h制得料胚；
将所述料胚在-10℃℃下冷冻3d后直接真空冷冻干燥(真空冷冻干燥条件为：压强为10Pa，温度为-25℃，时间为5h)即制得所述抗菌海绵，记作A1。
实施例2
将魔芋粉、抗菌填料W2、发泡剂H、山梨醇及碳酸钠加入到沸水中，在转速为4000rpm下进行搅拌制得料液M1，其中，所述魔芋粉、抗菌填料W2、发泡剂H、山梨醇、碳酸钠和沸水的重量比为100：12：2：4：6：120；
将所述料液M1转入海绵型胚中、室温25℃下静置7h后，在110℃热处理4h制得料胚；
将所述料胚在-20℃下冷冻3d后直接真空冷冻干燥(真空冷冻干燥条件为：压强为13Pa，温度为-30℃，时间为4h)即制得所述抗菌海绵，记作A2。
实施例3
将魔芋粉、抗菌填料W3、发泡剂TSH、甘油及氢氧化钙加入到沸水中，在转速为5000rpm下进行搅拌制得料液M1，其中，所述魔芋粉、抗菌填料W3、发泡剂TSH、甘油、氢氧化钙和沸水的重量比为100：15：2：5：8：150；
将所述料液M1转入海绵型胚中、室温25℃下静置8h后，在120℃热处理3h制得料胚；
将所述料胚在-25℃下冷冻2d后直接真空冷冻干燥(真空冷冻干燥条件为：压强为15Pa，温度为-40℃，时间为3h)即制得所述抗菌海绵，记作A3。
实施例4
按照实施例1的方法制得所述抗菌海绵，记作A4；不同的是使用的抗菌填料W4。
实施例5
按照实施例1的方法制得所述抗菌海绵，记作A5；不同的是使用的抗菌填料W5。
实施例6
按照实施例1的方法制得所述抗菌海绵，记作A6；不同的是使用的抗菌填料W6。
实施例7
按照实施例1的方法制得所述抗菌海绵，记作A7；不同的是使用的抗菌填料W7。
实施例8
按照实施例1的方法制得所述抗菌海绵，记作A8；不同的是使用的抗菌填料W8。
实施例9
按照实施例1的方法制得所述抗菌海绵，记作A9；不同的是使用的抗菌填料W9。
对比例1
按照实施例1的方法制得所述抗菌海绵，记作D1；不同的是未加入抗菌填料W1。
对比例2
按照实施例1的方法制得所述抗菌海绵，记作D2；不同的是冷冻未进行真空冷冻干燥而是自然风干。
对比例3
按照实施例1的方法制得所述抗菌海绵，记作D3；不同的是未进行静置直接热处理。
检测例1
将抗菌海绵A1-A9以及D1-D3置于25-30℃的敞口环境中，并且空气湿度为8克水/m3，7天后通过国标GB 4789.2-2010的方法检测菌落总数(n/cfu·g-1)，具体结果见表1。
表1
n/cfu·g-1
A1 7
A2 8
A3 6
A4 15
A5 13
A6 12
A7 12
A8 17
A9 14
D1 205
D2 12
D3 11
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种抗菌海绵的制备方法，其特征在于，包括：
将魔芋粉、抗菌填料、发泡剂、润湿剂及凝胶剂加入到沸水中进行搅拌制得料液M1；
将所述料液M1转入海绵型胚中、室温下静置后热处理制得料胚；
将所述料胚冷冻后直接真空冷冻干燥即制得所述抗菌海绵。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述魔芋粉、抗菌填料、发泡剂、润湿剂、凝胶剂和沸水的重量比为100：10～15：1～2：3～5：5～8：100～150。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述搅拌的转速为3000～5000rpm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述静置的时间为6～8h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述热处理的条件为：温度为100～120℃，和/或时间为3～5h。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的制备方法，其中，所述冷冻的条件为：温度为-10℃～-25℃，和/或时间为2-3d；
所述真空冷冻干燥的条件为：压强为10-15Pa，温度为-25℃～-40℃，时间为3-5h。
7.根据权利要求1～5和6中任意一项所述的制备方法，其中，
所述发泡剂为发泡剂AC、发泡剂H、发泡剂OBSH和发泡剂TSH中的一种或多种；
所述润湿剂为甘油和/或山梨醇；
所述凝胶剂为碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钙、乳酸钙、氧化钙和氢氧化钙中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述抗菌填料由以下方法制得：将茶叶、竹叶、桉树叶、白芷、栀子、厚朴、黄柏、苏木、麦冬、大青叶、薄荷、五味子加入到石灰水中进行混合、蒸煮以制得浆料；
将所述浆料进行漂洗、晒白、打料、烘干、研磨以制得粗料；
将壳聚糖、大蒜素和绿藻酸盐加入到所述粗料中进行混合；
所述茶叶、石灰水、竹叶、桉树叶、白芷、栀子、厚朴、黄柏、苏木、麦冬、大青叶、薄荷、五味子、壳壳聚糖、大蒜素和绿藻酸盐的重量比为100：120-150：10-15：5-15：1-5：1-5：5-10：1-5：1-5：1-5：1-5：1-5：5-9：5-10：1-5：1-3。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述蒸煮的条件为：温度为120-150℃，和/或时间为4-7d；
所述烘干的条件为：温度为50-60℃，和/或时间为12-24h；
所述粗料的颗粒平均粒径为50-100μm。
10.一种由权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制得的抗菌海绵。
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