CN111903682A - 一种新型的抗菌、抗病毒组合物及其处理工艺 - Google Patents

一种新型的抗菌、抗病毒组合物及其处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种新型的抗菌、抗病毒组合物及其处理工艺，处理过的产品表面具有快速持久抗菌、抗病毒功能。同时能耐170℃高温，耐紫外光长时间照射依然保持抗菌抗病毒功能。对皮肤无刺激，对引起感染或病原性革兰式阳性菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、真菌、流感病毒(如H1N1/H3N2等)、酵母及病毒(如甲、乙肝、狂犬病毒、艾滋病毒HTV)等都具有广泛的杀灭及抑制作用。本发明专利所涉及抗菌、抗病毒工艺可广泛适用于纺织品、工程塑胶塑料(ABS/PC/POM/TR90/尼龙/TPE/TPU/硅胶/橡胶)、玻璃、皮革等。

Description

一种新型的抗菌、抗病毒组合物及其处理工艺
技术领域
本发明涉及涉及抗菌、抗病毒表面处理技术领域，尤其涉及一种新型的抗菌、抗病毒组合物及其处理工艺。
背景技术
随着智能终端设备的日益普及，带有显示屏的电子设备在日常生活中的使用频率越来越高。为了避免磕碰或刮擦对电子设备显示屏的损伤，通常人们为在显示屏表面贴一层保护膜，为了达到兼顾抗刮伤的效果，还可以在保护膜的表面加设一层加硬层，上述方案很好的解决了显示屏易于划伤的缺点。但是，近年来研究发现，电子产品的高使用频率会不可避免的粘附细菌，特别有一些细菌是具有感染致病性的，例如金黄色葡萄球菌；电子设备不能清洗，长时间的积累只会使细菌越积越多；另外，电子设备使用时会自发热，随身携带的电子设备如手机或手表温度较恒定，为细菌繁殖提供适宜的温度和环境。
现有技术中有通过在保护膜上添加抗菌成分，达到抑菌效果的技术方案。CN103072348A中公开了一种抗菌型的保护膜，其作用组分为在硬化层中添加千分之三到百分之五的异噻唑啉酮化合物，经过测试，抗菌性能如下：金黄色葡萄球菌与大肠埃希氏菌抗菌活动值符合JISZ 2801:2010的标准。该方案的缺陷在于异噻唑啉酮化合物的释放速率无法控制，保护膜的抗菌持久时间短。CN202864024U公开了一种防指纹保护膜，其结构中功能膜层为含有银离子材料的防指纹硬化处理层。对本专利所记载的内容进行进一步的研究发现，现有技术中记载的含有银离子材料主要为银盐或者银单质粉末。银盐固载到保护膜中，其释放速率与上一方案中的异噻唑啉酮化合物类似，无法精确控制，因此不能实现持久的抗菌效果，而为了能将含有因粉末的混合液均匀涂布在保护膜的表面且保证涂布量，混合液需要被稀释到一定范围，银粉比重较大，在混合液中分布不均，有些还会出现银粉脱离现象。一般的解决方法为负载到分散性较好的载体上，或者在银粉的表面包覆偶联剂，但是负载后的材料会不同程度的影响保护膜的透光率。
现有技术中，大多采用喷涂、电镀、浸泡等相关工艺在产品表面增加抗菌化合物或银离子等抗菌离子基团，抗菌效果不能持久，抗菌离子和不稳定化合物容易脱落衰减，有效期短。抗菌工艺不稳定、不环保，使用产品范围有限，比如橡胶等弹性体产品表面很难做抗菌、抗病毒处理。随着全球升温和流感病毒频繁爆发，公众对健康的追求越来越重视，表面具备抗菌、抗病毒的产品更受消费者欢迎，以此减少病毒和细菌的接触传播。
为此，急需提供一种完美的抗菌、抗病毒生产工艺，生产更为广泛的，有效的，持久的抗菌、抗病毒产品，克服上述缺陷。
发明内容
本发明提供了一种可靠的、稳定的抗菌抗病毒表面处理工艺，处理过的产品表面具有快速持久抗菌、抗病毒功能。同时能耐170℃高温，耐紫外光长时间照射依然保持抗菌抗病毒功能。对皮肤无刺激，对引起感染或病原性革兰式阳性菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、真菌、流感病毒(如H1N1/H3N2等)、酵母及病毒(如甲、乙肝、狂犬病毒、艾滋病毒HTV)等都具有广泛的杀灭及抑制作用。本发明专利所涉及抗菌、抗病毒工艺可广泛适用于纺织品、工程塑胶塑料(ABS/PC/POM/TR90/尼龙/TPE/TPU/硅胶/橡胶)、玻璃、皮革等。
一种新型的抗菌、抗病毒处理工艺，包括以下步骤：
(1)清洁产品表面；
(2)在1-20个大气压空间内，利用连续高速离子流激活产品表面分子结构；
(3)将气化的抗菌、抗病毒组合物植入产品表面，并使抗菌、抗病毒化合物分子与产品表
面分子融为一体；
(4)加温烘烤固化温度为50℃-170℃；
(5)清洁产品表面并晾干。
进一步地，所述步骤(1)清洁产品表面，通过超声波清洗，做表面脱油脂处理。
进一步地，所述步骤(2)所述利用连续高速离子流激活产品表面分子结构，通过连续的高速中性粒子流撞击产品表面分子，使产品表面分子获得能量而加速运动。
进一步地，所述高速中性粒子流撞击产品表面分子处理时间为5-15秒，抗菌抗病毒药液与产品表面分子充分接触并植入产品表面。处理时间优选为10秒。
进一步地，所述步骤(2)优选为5-10个大气压，并且视产品材料选择合适的压力。气压过低，起不到固化产品表面抗菌、抗病毒有效层的作用，使抗菌、抗病毒的有效时间缩短；气压过高，对于某些橡胶类产品，会把有效的抗菌药物压入产品里面，表层抗菌、抗病毒效果变差。
进一步地，所述步骤(3)将气化的抗菌、抗病毒组合物，通过节流阀，均匀控制抗病毒药液到特制的喷头，同时将洁净的高压气流接入喷头，实现药液充分雾化，雾化后的液珠颗粒小于1微米。
进一步地，所述步骤(4)加温烘烤固化温度优选为80-150℃，并且视产品材料选择合适的温度烘烤。烘烤过低，起不到固化产品表面抗菌、抗病毒有效层的作用，药物分散不均匀。温度过高，会使表层抗菌、抗病毒药物挥发释放，降低抗菌、抗病毒效果。
进一步地，所述抗菌、抗病毒组合物包括三氯生(C12H7Cl3O2)、季铵化合物，非离子型化合物、有机溶剂。
进一步地，所述有机溶剂为乙醇、丙酮或乙醚等。
进一步地，所述非离子型化合物包括烷基聚苷、甘油单醚或多羟基酰胺(葡糖酰胺)。
其中，抗菌、抗病毒组合物(即药液配方)质量分数占比：季铵化合物类占：10％～15％，非离子型化合物：5％～10％，有机溶剂乙二醇：3％～5％,三氯生占1％～5％，其余为水。
本发明有益效果：所述抗菌、抗病毒的有效成分主要是季铵类化合物和三氯生。生化研究表明，三氯生是一种外用高效广谱抗菌，它抑制细菌和疟原虫中II型脂肪酸合成酶(FAS-II)，也抑制哺乳动物脂肪酸合成酶(FASN),而且可能还具有抗癌活性。三氯生作为一种外用高效广谱抗菌消毒剂，又称为二氯苯氧氯酚、三氯新、克力恩、抑菌纯、卫洁纯、洁美新、三氯沙，常态为白色或灰白色晶状粉末，稍有酚臭味。不溶于水，易溶于碱液和有机溶剂。化学性质稳定、耐温、耐酸碱水解，不发生任何毒性表症和环境污染，是国际上公认的特效Chemicalbook杀菌剂品种。它可以杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等细菌及白色念珠菌等真菌，对病毒(如乙型肝炎病毒等)也有抑止作用,同时能够保护有益细菌。三氯生的杀菌机理是先吸附于细菌细胞壁上，进而穿透细胞壁，与细胞质中的脂质、蛋白质反应，导致蛋白质变性，进而杀死细菌。
本发明涉及抗菌、抗流感病毒工艺，尤其涉及一种新工艺使产品表面具备抗菌、抗病毒功能，包括：低分子有机抗菌(季铵类阳离子化合物)、抗病毒剂(包含中药类提取的有效成分，如板蓝根、双黄连、芦根、生地黄、郁金、夏枯草、鱼腥草、黄芪、石菖蒲、广藿香、连翘等)，高分子有机抗菌、抗病毒剂(如韦巴利林等)等，通过等离子处理产品表面，使产品表面分子活化，在高温、高压的条件下，将雾化的抗菌、抗病毒药液渗透于产品表面，形成一层3～5nm厚的含抗菌、抗病毒化合物的稳定层，从而达到持久的抗菌、抗病毒功能。
本工艺所制得抗菌、抗病毒产品具备耐磨损、耐水洗、耐弱酸弱碱等优良性能。本发明专利所涉及抗菌、抗病毒工艺可广泛适用于纺织品、工程塑胶塑料(ABS/PC/POM/TR90/尼龙/TPE/TPU/硅胶/橡胶)、玻璃、皮革等，处理后的产品表面具备广谱抗菌、抗流感病毒(如H1N1)功能。
附图说明
图1抗菌、抗病毒化合物分子三氯生(C12H7Cl3O2)化学结构式；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种新型的抗菌、抗病毒处理工艺，
(1)清洁产品表面；
(2)在5个大气压空间内，利用连续高速离子流激活产品表面分子结构；
(3)将气化的抗菌、抗病毒组合物植入产品表面，并使抗菌、抗病毒化合物分子与产品表
面分子融为一体；
(4)加温烘烤固化温度100℃；
(5)清洁产品表面并晾干。
进一步地，所述步骤(1)清洁产品表面，通过超声波清洗，做表面脱油脂处理。
进一步地，所述步骤(3)将气化的抗菌、抗病毒组合物，通过节流阀，均匀控制抗病毒药液到特制的喷头，同时将洁净的高压气流接入喷头，实现药液充分雾化，雾化后的液珠颗粒小于1微米。
进一步地，所述步骤(2)所述利用连续高速离子流激活产品表面分子结构，通过连续的高速中性粒子流撞击产品表面分子，使产品表面分子获得能量而加速运动。
进一步地，所述高速中性粒子流撞击产品表面分子处理时间为10秒，抗菌抗病毒药液与产品表面分子充分接触并植入产品表面。
进一步地，所述步骤(2)优选为5个大气压，并且视产品材料选择合适的压力。气压过低，起不到固化产品表面抗菌、抗病毒有效层的作用，使抗菌、抗病毒的有效时间缩短；气压过高，对于某些橡胶类产品，会把有效的抗菌药物压入产品里面，表层抗菌、抗病毒效果变差。
进一步地，所述步骤(4)加温烘烤固化温度优选为100℃，并且视产品材料选择合适的温度烘烤。烘烤过低，起不到固化产品表面抗菌、抗病毒有效层的作用，药物分散不均匀。温度过高，会使表层抗菌、抗病毒药物挥发释放，降低抗菌、抗病毒效果。
实施例2
一种新型的抗菌、抗病毒组合物，包括三氯生(C12H7Cl3O2)、季铵化合物，非离子型化合物、有机溶剂。
进一步地，所述有机溶剂为乙醇、丙酮、乙醚等。
进一步地，所述非离子型化合物为包括烷基聚苷、甘油单醚或多羟基酰胺(葡糖酰胺)。
优选地，抗菌、抗病毒药液配方(按质量分数计)：季铵化合物类占：10％～15％，非离子型化合物：5％～10％，有机溶剂乙二醇：3％～5％,三氯生占1％～5％，其余为水。
实施例3
根据实施例1和2制备工艺和组合物制作的手机保护钢化膜，进行抗菌效果实验测试：
检测方法：JIS Z 2801:2010抗菌加工制品-抗菌性试验方法和抗菌效果的测定
表1
Figure BDA0002568933470000051
备注：
1.对照样为无抗菌性能塑料膜，由SGS实验室提供。
2.U0:对照样在“0h”接触时间后获得的细菌数(CFU/cm2)的对数值的平均数。
3.Ut:对照样在“24h”接触时间后获得的细菌数(CFU/cm2)的对数值的平均数。
4.At:样品在“24h”接触时间后获得的细菌数(CFU/cm2)的对数值的平均数。
5.R:抗菌活性值，R＝Ut-At。
6.JIS Z 2801-2010评价标准:抗菌活性值≥2.0。
7.撕去膜后检测，检测标记面。
实施例4
根据实施例1和2制备工艺和组合物制作的手机保护钢化膜，进行抗病毒效果实验测试：
表2
Figure BDA0002568933470000061
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型的抗菌、抗病毒处理工艺，包括以下步骤：
(1)清洁产品表面；
(2)在1-20个大气压空间内，利用连续高速离子流激活产品表面分子结构；
(3)将气化的抗菌、抗病毒组合物植入产品表面，并使抗菌、抗病毒化合物分子与产品表面分子融为一体；
(4)加温烘烤固化温度为50℃-170℃；
(5)清洁产品表面并晾干。
2.根据权利要求1所述一种新型的抗菌、抗病毒处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)清洁产品表面，通过超声波清洗，做表面脱油脂处理。
3.根据权利要求1所述抗菌、抗病毒处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)所述利用连续高速离子流激活产品表面分子结构，通过连续的高速中性粒子流撞击产品表面分子，使产品表面分子获得能量而加速运动。
4.根据权利要求3所述抗菌、抗病毒处理工艺，其特征在于，所述高速中性粒子流撞击产品表面分子处理时间为5-15秒，抗菌抗病毒药液与产品表面分子充分接触并植入产品表面。
5.根据权利要求3所述抗菌、抗病毒处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)优选为5-10个大气压。
6.根据权利要求1所述抗菌、抗病毒处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)将气化的抗菌、抗病毒组合物，通过节流阀，均匀控制抗病毒药液到特制的喷头，同时将洁净的高压气流接入喷头，实现药液充分雾化，雾化后的液珠颗粒小于1微米。
7.根据权利要求6所述抗菌、抗病毒处理工艺，其特征在于，所述步骤(4)加温烘烤固化温度优选为80-150℃。
8.一种新型的抗菌、抗病毒组合物，包括三氯生(C12H7Cl3O2)、季铵化合物，非离子型化合物、有机溶剂。
9.根据权利要求8所述抗菌、抗病毒组合物，所述有机溶剂为乙醇、丙酮或乙醚；所述非离子型化合物包括烷基聚苷、甘油单醚或多羟基酰胺(葡糖酰胺)。
10.根据权利要求9所述抗菌、抗病毒组合物，抗菌、抗病毒药液配方质量分数占比：季铵化合物类占：10％～15％，非离子型化合物：5％～10％，有机溶剂乙二醇：3％～5％,三氯生占1％～5％，其余为水。
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