CN113105868A - 一种抗菌型防雾剂及其制备的抗菌型长效防雾湿巾 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗菌型防雾剂及其制备的抗菌型长效防雾湿巾，所含原料及各原料的质量百分数为：特制成膜剂0.1％～0.5％，抗菌剂0.05％～0.1％，螯合剂0.01％～0.05％，烷基糖苷0.1％～0.5％，乳化剂0.01％～0.1％，氟碳表面活性剂0.01％～0.1％，氯化钠0.01％～0.1％，柠檬酸0.05％～0.1％，无水乙醇10％～40％，水余量；本发明产品极大程度上延长防雾时间，同时适用各种类型镜片。

Description

一种抗菌型防雾剂及其制备的抗菌型长效防雾湿巾

技术领域

本发明涉及抗菌防雾产品技术领域，尤其是涉及一种抗菌型防雾剂及其制备的抗菌型长效防雾湿巾。

背景技术

玻璃、树脂等透明材料在日常生活和工业生产中占据着重要地位，但这类透明制品(如矫正眼镜，太阳镜，滑雪/运动眼镜，防护镜、橱窗玻璃、卫浴玻璃等)在使用过程中常会起雾。起雾是由于水蒸气在透明基材表面由于温差液化凝结形成极细小的水珠导致。日常生活中，起雾现象较易在下述两种场景中发生：一是从寒冷的环境过渡到温暖的环境(例如，在寒冷的冬天，从室外进入室内)，二是透明基材与相对湿度较高的热空气接触(例如，在寒冷的冬天，戴口罩呼出的热气经过眼镜)。透明制品的雾化问题，轻则给人们的生活带来诸多不便，重则危及人的生命安全。鉴于此，开发防雾功能产品具有极大的应用价值。

目前针对透明制品的防雾措施主要为亲水防雾，即在透明基材表面涂覆一层亲水性物质，使得水滴在基材表面迅速铺展，形成水膜，从而达到防雾目的。其中表面活性剂是作为防雾手段使用最多的一种亲水性物质，当使用表面活性剂对透明基材进行防雾保护时，基材表面会形成两个界面，即膜-水和水-空气界面。在膜-水界面，表面活性剂分子在基材表面自动排列成亲水基朝外、亲油基朝内的结构，减小了水的表面张力，水滴在基材表面铺展形成连续的水膜，从而防止雾气的形成。随着作用时间的延长，表面活性剂成分容易因为不断形成的水膜而逐渐迁移到在水-空气界面，在此界面上，表面活性剂分子的亲水基朝向水层，亲油基朝向空气层。若水膜持续加厚至一定程度，水膜由于重力作用会积聚成滴掉落，从而直接带走吸附在水膜表层的表面活性剂分子。若水膜较薄，则水膜会在空气中自然表干。在上述两种情况下，表面活性剂分子都会出现不同程度的迁移，从而导致原本紧密排列的防雾涂层出现结构缺陷，使防雾效果劣化，防雾持续时间缩短。市面上的绝大多数防雾产品都存在这样的问题。

同时目前多数镜片，尤其是高档镜片，在其出厂时多会蒸镀一层疏水疏油膜，这使得市面上多数水溶性的防雾产品，无法在此类镜片表面均匀铺展，常出现缩边、缩孔的现象，因而难以形成有效的防雾膜层，不能达到理想的防雾效果。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种抗菌型防雾剂及其制备的抗菌型长效防雾湿巾。本发明产品极大程度上延长防雾时间，同时适用各种类型镜片。

本发明的技术方案如下：

一种抗菌型防雾剂，所述抗菌型防雾剂所含原料及各原料的质量百分数为：

所述特制成膜剂由聚丙烯酸与含有羟基的聚合物发生部分酯化反应制成具有特定互穿网络结构聚合物后，与水溶性高分子聚合物混合制得。

所述含有羟基的聚合物为羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氧乙烯醚、透明质酸中的一种或多种。

所述水溶性高分子聚合物为羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、共聚维酮、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚季铵盐-7、聚季铵盐-10中的一种或多种。

所述特制成膜剂的制备方法为：将聚丙烯酸与含有羟基的聚合物按照1:10～50的摩尔比混合，在80～120℃的水浴锅中，加热搅拌0.5～3h，反应结束后，按照与聚丙烯酸质量比0.5～1:1，加入水溶性高分子聚合物，搅拌均匀，得到特制成膜剂。

所述抗菌剂为卡松、苯扎氯铵、聚六亚甲基胍、双氯苯双胍己烷中的一种或多种。

所述螯合剂为乙二胺四乙酸二钠、谷氨酸二乙酸四钠中的一种或多种。

所述烷基糖苷为C10-18烷基葡糖苷中的一种或多种；所述乳化剂为Tween-20、Tween-80、OP-10、AEO-9、AEO-10中的一种或多种。

所述氟碳表面活性剂为全氟烷基聚氧乙烯醚类表面活性剂。

一种所述的抗菌型防雾剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将0.1～0.5％的特制成膜剂，0.1～0.5％的烷基糖苷、0.05～0.1％的抗菌剂、0.01～0.1％的乳化剂、0.01～0.05％的螯合剂和0.01～0.1％的氟碳表面活性剂，加入20～30％水，80-100rpm转速下搅拌，搅拌过程中加入0.01～0.1％的氯化钠和0.05～0.1％的柠檬酸，继续搅拌0.5h～1.5h；

(2)搅拌完成后向体系中加入10～40％的无水乙醇，再加水补足剩余量，搅拌混合均匀后，静置3～6h，得到无色透明的抗菌型防雾剂。

一种含有所述抗菌型防雾剂的抗菌型长效防雾湿巾，所述抗菌型长效防雾湿巾的制备方法为：将抗菌型防雾剂均匀滴在干燥载体上，抗菌型防雾剂的添加量与干燥载体的重量比为1.1:1～1.5:1；所述载体为无纺布、无尘纸或湿强纸。

本发明有益的技术效果在于：

(1)通过将聚丙烯酸和富含羟基的聚合物在温度、投料比等变量调控下发生部分酯化反应，形成特定互穿网络结构，并混合其它水溶性高分子聚合物制备而成。特制成膜剂的使用，有效减缓了表面活性剂分子向膜-水界面和水-空气界面的迁移速率，从而减缓了表面活性剂的流失速率，延长了防雾时间，提升了防雾效果。

(2)依据GB 15979-2002《一次性使用卫生品卫生标准》，对本发明抗菌型长效防雾湿巾做了抑菌率测试，测试结果显示对耐热大肠菌群及金黄色葡萄球菌分别有96.2％和97.4％的抑菌率。

(3)本发明还在抗菌型防雾剂中添加了特种含氟表面活性剂，具体为全氟烷基聚氧乙烯醚类表面活性剂。全氟烷基链的特殊表面活性使得本产品可以在具有极低表面张力的基材表面均匀铺展，形成一层连续的防雾膜层，从而解决了水溶性防雾产品在镀有疏水疏油膜层的光学镜片上无法应用的问题。同时本发明还显示出在汽车挡风玻璃、头盔面罩、医用面罩、护目镜等多种透明材料上优异的防雾功能，扩大了本发明的应用范围。

(4)通过添加食品级柠檬酸对本发明中的抗菌型防雾剂进行酸度调节，使得本发明的防雾产品pH为中性，降低了酸或碱对人体皮肤的刺激，使用更加安全。

(5)此外，为降低本发明中抗菌型防雾剂中的成膜剂、表面活性剂等组分对透明基材透过率的影响，通过大量的平行试验，对本发明中的抗菌型防雾剂配方进行优化，得到的最优配方在透明基材上显示出大于90％的透过率。与此同时，还对防雾湿巾中抗菌型防雾剂的添加量做了优化，达到较佳的使用体验。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进行具体描述。

实施例1

一种抗菌型防雾剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将聚丙烯酸(平均分子量3000)、透明质酸(平均分子量10-20万)和聚乙二醇400按照摩尔比1:25:5混合，在80℃水浴锅中，加热搅拌3h，反应结束后，按照与聚丙烯酸质量比0.5:1，加入聚乙烯吡咯烷酮(K29-32)得到特制成膜剂；

(2)将0.1g的特制成膜剂、0.2g癸基葡糖苷、0.05g聚六亚甲基胍、0.07g AEO-9、0.01g乙二胺四乙酸二钠和0.1g全氟辛基聚氧乙烯醚类表面活性剂，加入20g水，80rpm转速下搅拌，搅拌过程中加入0.01g的氯化钠和0.1g的柠檬酸，继续搅拌0.5h；

(3)搅拌完成后向体系中加入20g的无水乙醇，再加水59.36g，搅拌混合均匀后，静置3h，得到无色透明的抗菌型防雾剂。

将抗菌型防雾剂均匀滴在干燥的湿强纸上，其中抗菌型防雾剂的滴加量与湿强纸的重量比为1.2:1，制得抗菌型长效防雾湿巾，然后进行封装。

实施例2

一种抗菌型防雾剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将聚丙烯酸(平均分子量3000)、羟丙基甲基纤维素(粘度15mPa.s)和聚乙二醇400按照摩尔比1:45:5混合，在100℃水浴锅中，加热搅拌1.5h，反应结束后，按照与聚丙烯酸质量比0.5:1，加入羧甲基纤维素得到特制成膜剂；

(2)将0.3g的特制成膜剂、0.5g癸基葡糖苷、0.08g卡松、0.1g Tween-20、0.05g谷氨酸二乙酸四钠和0.01g全氟辛基聚氧乙烯醚类表面活性剂，加入25g水，100rpm转速下搅拌，搅拌过程中加入0.1g的氯化钠和0.07g的柠檬酸，继续搅拌1h；

(3)搅拌完成后向体系中加入30g的无水乙醇，再加水43.79g，搅拌混合均匀后，静置4h，得到无色透明的抗菌型防雾剂。

将抗菌型防雾剂均匀滴在干燥的无纺布上，其中抗菌型防雾剂的滴加量与无纺布的重量比为1.5:1，制得抗菌型长效防雾湿巾，然后进行封装。

实施例3

一种抗菌型防雾剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将聚丙烯酸(平均分子量3000)、0588型聚乙烯醇按照摩尔比1:10混合，在120℃水浴锅中，加热搅拌0.5h，反应结束后，按照与聚丙烯酸质量比1:1，加入共聚维酮(copolymer，7:3)得到特制成膜剂；

(2)将0.5g的特制成膜剂、0.1g癸基葡糖苷、0.1g卡松、0.05gTween-20、0.01g谷氨酸二乙酸四钠和0.1g全氟辛基聚氧乙烯醚类表面活性剂，加入30g水，100rpm转速下搅拌，搅拌过程中加入0.06g的氯化钠和0.05g的柠檬酸，继续搅拌1.5h；

(3)搅拌完成后向体系中加入40g的无水乙醇，再加水29.03g，搅拌混合均匀后，静置6h，得到无色透明的抗菌型防雾剂。

将抗菌型防雾剂均匀滴在干燥的无纺布上，其中抗菌型防雾剂的滴加量与无纺布的重量比为1.5:1，制得抗菌型长效防雾湿巾，然后进行封装。

对比例1

一种抗菌型防雾剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将聚丙烯酸(平均分子量3000)、0588型聚乙烯醇按照摩尔比1:10混合，然后按照与聚丙烯酸质量比1:1，加入共聚维酮(copolymer，7:3)得到特制成膜剂；

(2)将0.5g的特制成膜剂、0.1g癸基葡糖苷、0.1g卡松、0.05g Tween-20、0.01g谷氨酸二乙酸四钠和0.1g全氟辛基聚氧乙烯醚类表面活性剂，加入30g水，100rpm转速下搅拌，搅拌过程中加入0.06g的氯化钠和0.05g的柠檬酸，继续搅拌1.5h；

(2)搅拌完成后向体系中加入40g的无水乙醇，再加水29.03g，搅拌混合均匀后，静置6h，得到无色透明的抗菌型防雾剂。

将抗菌型防雾剂均匀滴在干燥的无纺布上，其中抗菌型防雾剂的滴加量与无纺布的重量比为1.5:1，制得抗菌型长效防雾湿巾，然后进行封装。

测试例

(1)对实施例1-3和对比例1制备的抗菌型长效防雾湿巾进行防雾效果测试。测试为：

用制备的防雾湿巾均匀涂抹圆形镜片，然后将其置于70℃水浴锅上方，距离水面高度5cm。持续熏蒸3min后取下自然晾干，然后再在70℃水浴锅上持续熏蒸3min，如此往复，直至镜片表面10％的区域出现雾气为止，从第二次开始，每增加一次，代表实际防雾一整天。测试结果如下表1所示：

表1

注：○：表示未起雾▲：表示边缘有水汽或雾斑出现，但未超过10％●：表示起雾并超过10％的区域；

(2)依据GB 15979-2002《一次性使用卫生品卫生标准》，对实施例1和2制备的抗菌型长效防雾湿巾做了抑菌率测试，测试结果如下表2所示：

表2

尽管已结合优选实施例来描述本发明，但应了解，本发明不应受限于这些例示性实施例，而可由本领域技术人员在不背离本发明之实质和范围的情况下进行各种修改。

Claims (10)

1.一种抗菌型防雾剂，其特征在于，所述抗菌型防雾剂所含原料及各原料的质量百分数为：

所述特制成膜剂由聚丙烯酸与含有羟基的聚合物发生部分酯化反应制成具有特定互穿网络结构聚合物后，与水溶性高分子聚合物混合制得。

2.根据权利要求1所述的抗菌型防雾剂，其特征在于，所述含有羟基的聚合物为羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氧乙烯醚、透明质酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的抗菌型防雾剂，其特征在于，所述水溶性高分子聚合物为羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、共聚维酮、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚季铵盐-7、聚季铵盐-10中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的抗菌型防雾剂，其特征在于，所述特制成膜剂的制备方法为：将聚丙烯酸与含有羟基的聚合物按照1:10～50的摩尔比混合，在80～120℃的水浴锅中，加热搅拌0.5～3h，反应结束后，按照与聚丙烯酸质量比0.5～1:1，加入水溶性高分子聚合物，搅拌均匀，得到特制成膜剂。

5.根据权利要求1所述的抗菌型防雾剂，其特征在于，所述抗菌剂为卡松、苯扎氯铵、聚六亚甲基胍、双氯苯双胍己烷中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的抗菌型防雾剂，其特征在于，所述螯合剂为乙二胺四乙酸二钠、谷氨酸二乙酸四钠中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的抗菌型防雾剂，其特征在于，所述烷基糖苷为C_10-18烷基葡糖苷中的一种或多种；所述乳化剂为Tween-20、Tween-80、OP-10、AEO-9、AEO-10中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的抗菌型防雾剂，其特征在于，所述氟碳表面活性剂为全氟烷基聚氧乙烯醚类表面活性剂。

9.一种权利要求1所述的抗菌型防雾剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将0.1～0.5％的特制成膜剂，0.1～0.5％的烷基糖苷、0.05～0.1％的抗菌剂、0.01～0.1％的乳化剂、0.01～0.05％的螯合剂和0.01～0.1％的氟碳表面活性剂，加入20～30％水，80-100rpm转速下搅拌，搅拌过程中加入0.01～0.1％的氯化钠和0.05～0.1％的柠檬酸，继续搅拌0.5h～1.5h；

(2)搅拌完成后向体系中加入10～40％的无水乙醇，再加水补足剩余量，搅拌混合均匀后，静置3～6h，得到无色透明的抗菌型防雾剂。

10.一种含有权利要求1所述抗菌型防雾剂的抗菌型长效防雾湿巾，其特征在于，所述抗菌型长效防雾湿巾的制备方法为：将抗菌型防雾剂均匀滴在干燥载体上，抗菌型防雾剂的添加量与干燥载体的重量比为1.1:1～1.5:1；所述载体为无纺布、无尘纸或湿强纸。