CN111379161B - 一种银离子抗菌无纺布的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织品技术领域，具体涉及一种银离子抗菌无纺布的制备方法。本发明银离子抗菌无纺布的制备方法，包括如下步骤：配制抗菌整理剂，用抗菌整理剂对无纺布进行后整理法处理，再于115～125℃下干燥，即得；所述抗菌整理剂为含有0.1％～15％银离子抗菌剂的水溶液。本发明的制备方法简单，能够使无纺布具有抗菌作用，扩大了无纺布的应用范围。
Description
技术领域
本发明属于纺织品技术领域，具体涉及一种银离子抗菌无纺布的制备方法。
背景技术
目前市面上抗菌无纺布产品少，而且大部分的的抗菌无纺布都是在纤维生产阶段中加入铜离子等重金属离子制成抗菌纤维，然后再纺成具有抗菌作用的无纺布。此类纤维生产时需要在高分子聚合物熔融状态下加入具有抗菌作用的金属离子，这类纤维基本上是化学纤维，制成的抗菌无纺布使用范围有限制。对纤维素原料类的无纺布无法制成抗菌膜布，只能选择与化学纤维进行混纺。
如CN102191681A公开了一种抗菌无纺布及无纺布制品的生产方法，以化学相转移方法将水性纳米银抗菌剂制备成有机纳米银溶胶，使抗菌剂与无纺布基体具有良好的相容性。以该溶胶与有机溶剂混合后，喷涂于无纺布表面，干燥后制备为抗菌无纺布。但生产过程中需使用如正丁醇的有机溶剂，成本偏高，不利于环保。
CN104131457A公开了一种抗菌无纺布的制备方法，制备过程为首先配制浸轧液，然后将无纺布浸入浸轧液中进行浸轧工艺处理，最后烘干得最终产品。浸轧液的组分以重量比计，包括：3～7份纳米银溶胶，2～5份丙烯酸，0.01～0.1份PEG-400，0.01～0.1份PVP，100份水，其中，PEG-400和PVP的组分共为0.1份。浸轧液组分复杂，且仅适用于浸轧工艺。
因此，对于如何扩大无纺布的应用范围，如何使无纺布也具有抗菌的作用具有十分重要的意义。
发明内容
本发明旨在提供一种银离子抗菌无纺布的制备方法，本发明通过抗菌整理剂结合后整理法使无纺布具有抗菌作用，制备方法简单，扩大了无纺布的应用范围。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种银离子抗菌无纺布的制备方法，包括如下步骤：
配制抗菌整理剂，用抗菌整理剂对无纺布进行后整理法处理，再于115～125℃下干燥，即得；所述抗菌整理剂为含有0.1％～15％银离子抗菌剂的水溶液。
进一步地，所述银离子抗菌剂包括以下原料制备而成：银离子氨水溶液50％～70％、琥珀酰聚糖0.5％～2.2％、乙二醇3％～8％和高分子粘合剂24％～40％。
进一步地，所述银离子抗菌剂包括以下原料制备而成：银离子氨水溶液65％、琥珀酰聚糖1.3％、乙二醇4.5％和高分子粘合剂29.2％。
进一步地，所述琥珀酰聚糖与乙二醇的质量比为1:(3～3.5)。
进一步地，所述高分子粘合剂为水溶性淀粉。
进一步地，所述银离子氨水溶液中银含量是1000～1500ppm。
进一步地，所述银离子抗菌剂的制备方法为：取配方量的琥珀酰聚糖和乙二醇进行混合，得到混合物；再将混合物和银离子氨水溶液加入到高分子粘合剂中，超声波分散，即得。
进一步地，所述后整理为浸轧法。
进一步地，所述浸轧法包括如下步骤：
a)将配制好的抗菌整理剂加入浸渍槽中；
b)通过导辊将无纺布牵伸浸入抗菌整理剂中，无纺布经过浸渍槽的长度为40-50cm，浸渍速度为5～6m/min，浸渍时间为4～6s；浸渍后的无纺布经过一对压辊的挤压，将多余的抗菌整理剂挤出，两个压辊的夹持点的压力控制在6.8×104～9×104Pa，即可。
进一步地，所述后整理为喷涂法。
进一步地，所述喷涂法包括如下步骤：
a)将配制好的抗菌整理剂加入喷涂生产线的储液槽中；
b)将无纺布置于双面式喷洒机喷涂生产线的物料导辊上，储液槽的抗菌整理剂通过双面式喷洒机的双面喷嘴对无纺布进行喷雾，双面喷嘴的喷涂量质量比为1:1，即可。
本发明提供了任一所述制备方法制得的银离子抗菌无纺布。
本发明还提供了银离子抗菌无纺布的用途，所述银离子抗菌无纺布的用途包括面膜、口罩、干巾、湿巾、卫生巾和纸尿裤中的一种。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过银离子抗菌剂中的高分子粘合剂将具有抗菌作用银离子氨水溶液中纳米银离子的与无纺布纤维连接起来，在纤维表面形成银离子抗菌膜，从而使无纺布具有抗菌作用。
(2)本发明的制备方法简单，提供的两种方法可以对几乎所有的无纺布(熔点在160℃以下的化学纤维除外)进行整理，使其具有抗菌效果，改变了目前只有通过添加金属抗菌化学纤维才能制成抗菌无纺布，使多种工艺制成的无纺布都可以做成抗菌产品，扩大了无纺布的应用范围。
附图说明
图1为本发明实验二银离子抗菌无纺布的A处、B处、C处、D处和E处的位置关系图。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。
银离子氨水溶液购自广州博峰化工科技有限公司，银含量是1000±50ppm。
实施例1、一种银离子抗菌无纺布的制备方法
包括如下步骤：
配制抗菌整理剂，用抗菌整理剂对无纺布进行后整理法处理，再于120℃下干燥，即得。
后整理为浸轧法，包括如下步骤：
a)将配制好的抗菌整理剂加入浸渍槽中；
b)通过导辊将无纺布牵伸浸入抗菌整理剂中，无纺布经过浸渍槽的长度为50cm，浸渍速度为6m/min，浸渍时间为4.5s；浸渍后的无纺布经过一对压辊的挤压，将多余的抗菌整理剂挤出，两个压辊的夹持点的压力控制在6.8×104Pa，即可。
抗菌整理剂为含有0.3％银离子抗菌剂的水溶液；银离子抗菌剂包括以下原料制备而成：银离子氨水溶液65％、琥珀酰聚糖1.3％、乙二醇4.5％和水溶性淀粉29.2％。
实施例2、一种银离子抗菌无纺布的制备方法
包括如下步骤：
配制抗菌整理剂，用抗菌整理剂对无纺布进行后整理法处理，再于125℃下干燥，即得。
后整理为浸轧法，包括如下步骤：
a)将配制好的抗菌整理剂加入浸渍槽中；
b)通过导辊将无纺布牵伸浸入抗菌整理剂中，无纺布经过浸渍槽的长度为45cm，浸渍速度为6m/min，浸渍时间为6s；浸渍后的无纺布经过一对压辊的挤压，将多余的抗菌整理剂挤出，两个压辊的夹持点的压力控制在7.5×104Pa，即可。
抗菌整理剂为含有0.4％银离子抗菌剂的水溶液；银离子抗菌剂包括以下原料制备而成：银离子氨水溶液62％、琥珀酰聚糖1％、乙二醇3.5％和水溶性淀粉33.5％。
实施例3、一种银离子抗菌无纺布的制备方法
包括如下步骤：
配制抗菌整理剂，用抗菌整理剂对无纺布进行后整理法处理，再于115℃下干燥，即得。
后整理为喷涂法，包括如下步骤：
a)将配制好的抗菌整理剂加入喷涂生产线的储液槽中；
b)将无纺布置于双面式喷洒机喷涂生产线的物料导辊上，储液槽的抗菌整理剂通过双面式喷洒机的双面喷嘴对无纺布进行喷雾，双面喷嘴的喷涂量质量比为1:1，即可。
抗菌整理剂为含有0.3％银离子抗菌剂的水溶液；银离子抗菌剂包括以下原料制备而成：银离子氨水溶液65％、琥珀酰聚糖1.3％、乙二醇4.5％和水溶性淀粉29.2％。
实施例4、一种银离子抗菌无纺布的制备方法
包括如下步骤：
配制抗菌整理剂，用抗菌整理剂对无纺布进行后整理法处理，再于123℃下干燥，即得。
后整理为喷涂法，包括如下步骤：
a)将配制好的抗菌整理剂加入喷涂生产线的储液槽中；
b)将无纺布置于双面式喷洒机喷涂生产线的物料导辊上，储液槽的抗菌整理剂通过双面式喷洒机的双面喷嘴对无纺布进行喷雾，双面喷嘴的喷涂量质量比为1:1，即可。
抗菌整理剂为含有0.5％银离子抗菌剂的水溶液；银离子抗菌剂包括以下原料制备而成：银离子氨水溶液68％、琥珀酰聚糖1.5％、乙二醇5％和水溶性淀粉25.5％。
实施例5、一种银离子抗菌无纺布的制备方法
包括如下步骤：
配制抗菌整理剂，用抗菌整理剂对无纺布进行后整理法处理，再于125℃下干燥，即得。
后整理为喷涂法，包括如下步骤：
a)将配制好的抗菌整理剂加入喷涂生产线的储液槽中；
b)将无纺布置于双面式喷洒机喷涂生产线的物料导辊上，储液槽的抗菌整理剂通过双面式喷洒机的双面喷嘴对无纺布进行喷雾，双面喷嘴的喷涂量质量比为1:1，即可。
抗菌整理剂为含有10％银离子抗菌剂的水溶液；银离子抗菌剂包括以下原料制备而成：银离子氨水溶液65％、琥珀酰聚糖1.5％、乙二醇5％和水溶性淀粉28.5％。
对比例1、一种银离子抗菌无纺布的制备方法
与实施例1类似，区别在于，银离子抗菌剂包括以下原料制备而成：银离子氨水溶液65％和水溶性淀粉29.2％，其余为水。
对比例2、一种银离子抗菌无纺布的制备方法
与实施例1类似，区别在于，银离子抗菌剂包括以下原料制备而成：银离子氨水溶液65％、琥珀酰聚糖1.3％和水溶性淀粉29.2％，其余为水。
对比例3、一种银离子抗菌无纺布的制备方法
与实施例1类似，区别在于，银离子抗菌剂包括以下原料制备而成：银离子氨水溶液65％、乙二醇4.5％和水溶性淀粉29.2％，其余为水。
对比例4、一种银离子抗菌无纺布的制备方法
与实施例1类似，区别在于，银离子抗菌剂包括以下原料制备而成：银离子氨水溶液65％、琥珀酰聚糖2.9％、乙二醇2.9％和水溶性淀粉29.2％，即琥珀酰聚糖和乙二醇的质量比为1:1。
实验一、抑菌性测试
1.1实验材料：实施例1～5。
1.2实验方法：采用AATCC100的抗菌纺织品评价方法对银离子抗菌无纺布进行抑菌性测试。将银离子抗菌无纺布裁剪成两个直径为4.8cm±0.1cm的圆形并分别放在100ml带有橡胶塞的无菌锥形瓶中，为试样组。按照相同的方法准备无纺布为对照组。将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌分别用TSB培养基(胰蛋白胨17g/L、大豆蛋白胨3g/L、氯化钠5g/L、葡萄糖2.5g/L、磷酸氢二钾2.5g/L)进行活化，划线至牛肉膏固体培养基中，用0.85％冷冻生理盐水(0～4℃)稀释接种菌，将菌种从约108～109cfu/ml稀释到l×105～2×105cfu/ml，制成接种菌液。用吸管吸取接种液1.0ml±0.1ml，缓慢接种在无菌锥形瓶内的样品上，使其均匀分布并充分吸收，然后拧紧橡胶塞，在37℃±2℃恒温培养箱中培养18h后计数。
1.3计算公式：
1.4实验结果：
表1抑菌性测试结果
从表1可以看出，实施例1～5的银离子抗菌无纺布对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率都大于99％，具有较好的抑菌作用。
实验二、分散性测试
2.1实验材料：实施例1和对比例1～4。
2.2实验方法：实施例和对比例无纺布的幅宽为1.6m，按照图1的方式进行裁剪，留取A处、B处、C处、D处和E处的银离子抗菌无纺布，再按照1.2的实验方法进行测试并计算出抑菌率，每个实施例和对比例做3个平行实验，得到平均抑菌率。
表2银离子抗菌无纺布对大肠杆菌抑菌的试验结果
表3银离子抗菌无纺布对金黄色葡萄球菌抑菌的试验结果
表4银离子抗菌无纺布对白色念珠菌抑菌的试验结果
从表2～4可以看出，实施例1的银离子抗菌无纺布在A处、B处、C处、D处和E处均具对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌有较好的抑菌作用。对比例1的银离子抗菌无纺布在A处、B处、C处、D处和E处对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌作用都不好。对比例2的银离子抗菌无纺布在A处、B处、C处、D处和E处的抑菌效果出现差异，但抑菌作用好。对比例3的银离子抗菌无纺布在A处、B处、C处、D处和E处对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌作用都不好。对比例4的银离子抗菌无纺布在A处、B处、C处、D处和E处对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌作用相对较好，但仍然差于实施例1。
在本发明中，高分子粘合剂能够在无纺布的纤维表面形成膜，并将银离子氨水溶液中的纳米银离子固定在无纺布上，但是从试验二的对比例1可以看出，对比例1的抗菌作用不好，说明银离子氨水溶液中纳米银离子量少，纳米银离子与高分子粘合剂之间的结合稳定性差。而加入了琥珀酰聚糖的对比例2能够大大提高抗菌作用，说明琥珀酰聚糖能够提高纳米银离子与高分子粘合剂之间的结合稳定性，但是银离子抗菌无纺布在A处、B处、C处、D处和E处的抗菌作用不相同，而对比例3和对比例4在加入了乙二醇后使银离子抗菌无纺布在A处、B处、C处、D处和E处的抗菌作用接近。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种银离子抗菌无纺布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
配制抗菌整理剂，用抗菌整理剂对无纺布进行后整理法处理，再于115～125℃下干燥，即得；所述抗菌整理剂为含0.3%或0.5%银离子抗菌剂的水溶液；
所述银离子抗菌剂由以下原料制备而成：银离子氨水溶液50％～70％、琥珀酰聚糖0.5％～2.2％、乙二醇3％～8％和高分子粘合剂24％～40％；
所述高分子粘合剂为水溶性淀粉；
所述后整理为喷涂法；
所述银离子氨水溶液中的银含量是1000±50ppm。
2.根据权利要求1所述银离子抗菌无纺布的制备方法，其特征在于，所述银离子抗菌剂由以下原料制备而成：银离子氨水溶液65％、琥珀酰聚糖1.3％、乙二醇4.5％和高分子粘合剂29.2％。
3.根据权利要求1所述银离子抗菌无纺布的制备方法，其特征在于，所述喷涂法包括如下步骤：
a)将配制好的抗菌整理剂加入喷涂生产线的储液槽中；
b)将无纺布置于双面式喷洒机喷涂生产线的物料导辊上，储液槽的抗菌整理剂通过双面式喷洒机的双面喷嘴对无纺布进行喷雾，双面喷嘴的喷涂量质量比为1:1，即可。
4.根据权利要求1～3任一所述制备方法制得的银离子抗菌无纺布。
5.根据权利要求4所述银离子抗菌无纺布的用途，其特征在于，所述银离子抗菌无纺布的用途包括面膜、口罩、干巾、湿巾、卫生巾和纸尿裤中的一种。
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