CN114013082A - 一次性抗病毒抗菌手套及其制备工艺 - Google Patents

一次性抗病毒抗菌手套及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种一次性抗病毒抗菌手套及其制备工艺，具有抗菌、抗病毒特性，安全、生物无抗性，无耐药性；产品耐迁移性好，对环境友好，对人体安全无害，其技术方案要点是包括以下步骤：一、将手模进行清洗、干燥并进行预热；二、将步骤一中预备好的手模浸入浆液中；三、将步骤二中浸浆后的手模，放入烘箱中进行高温塑化；四、将步骤三中烘烤后的手模浸入PU水溶液中使其表面形成PU涂层；五、将经过步骤四处理的手模进行卷边脱模；其中，步骤二中浆液按重量份数计由以下组分组成：PVC糊状树脂100份；增塑剂75‑95份；改性丁腈10‑20份；抗菌抗病毒粉末1‑3份；环保型钙锌复合稳定剂2‑2.5份；环保色浆1‑2.5份；降粘剂10‑20份，本发明适用于手套技术领域。

Description

一次性抗病毒抗菌手套及其制备工艺
技术领域
本发明属于手套技术领域，特指一次性抗病毒抗菌手套及其制备工艺。
背景技术
手套起到防护手的作用，其抗菌抗病毒效果直接影响到手套的安全性，尤其是医护手套，现有技术中抗菌手套通常是在传统橡胶手套的配料中加入钠米银抗菌剂，从而发挥抑菌或抗菌功效。但是直接将纳米银加入橡胶手套的材料中，由于纳米银粒径太小，易团聚，难分散，且与手套基质材料相溶性较差，容易溶出，抗菌时效有限，抗菌效果不佳，不能有效抑制各种病原体。
发明内容
本发明的目的是提供一种一次性抗病毒抗菌手套及其制备工艺，具有抗菌、抗病毒特性，安全、生物无抗性，无耐药性；产品耐迁移性好，对环境友好，对人体安全无害。
本发明的目的是这样实现的：一种一次性抗病毒抗菌手套制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
一、将手模进行清洗、干燥并进行预热，预热温度为30-90℃；
二、将步骤一中预备好的手模浸入浆液中；
三、将步骤二中浸浆后的手模，放入烘箱中进行高温塑化，在190-210℃下烘烤20-30分钟；
四、将步骤三中烘烤后的手模浸入PU水溶液中使其表面形成PU涂层，并进行烘干；
五、将经过步骤四处理的手模进行卷边脱模；
其中，步骤二中浆液按重量份数计由以下组分组成：
PVC糊状树脂100份；
增塑剂75-95份；
改性丁腈10-20份；
抗菌抗病毒粉末1-3份；
环保型钙锌复合稳定剂2-2.5份；
环保色浆1-2.5份；
降粘剂10-20份。
本产品以糊状PVC材料为主要原料，采用手套模型浸渍工艺，经高温固化成型，生产配方调整灵活，产品性能改良空间大，能够生产不同要求的产品品种，可以满足不同行业的特殊要求。
本发明进一步设置为：步骤二中浆液按重量份数计由以下组分组成：
PVC糊状树脂100份；
增塑剂80份；
改性丁腈15份；
抗菌抗病毒粉末2份；
环保型钙锌复合稳定剂2份；
环保色浆2份；
降粘剂15份。
本发明进一步设置为：增塑剂是由环保增塑剂DOTP和环保增塑剂DPHP组成。
采用上述两种增塑剂，成型后产品的性能最好。
本发明进一步设置为：所述抗菌抗病毒粉末的获得方式包括以下步骤：
S1、采用柠檬酸盐和硝酸银进行加热回流反应，再经过冷却、超滤获得纳米银颗粒，再加入巯基丙酸溶液中进行改性表面处理，最终超滤获得改性纳米银颗粒；
纳米银颗粒经过表面处理改性处理，单分散性好，且容易分散混合在步骤S3的气凝胶粉末中；
S2、准备改性纳米氧化锌颗粒和改性纳米氧化铝颗粒；
准备正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水，按体积比，正硅酸乙酯：无水乙醇：去离子水为1：5：3，混合后，搅拌10min，然后加入硫酸，调节pH为3-4，搅拌20-30min，然后再加入氨水，调节pH为7-8，得到溶胶溶液；
向溶胶溶液加入改性纳米氧化锌颗粒和改性纳米氧化铝颗粒，并放入真空罐中，真空压强为-60kPa、温度为150℃，在搅拌条件下反应5-6h，得到水凝胶；
放入冷冻干燥箱中，在-20℃下冷冻3-4h，然后在-60℃下冷冻3-4h，即得气凝胶粉末；
通过上述步骤，可以制得氧化锌、氧化铝、氧化硅三元复合的气凝胶，具有更好的孔隙率和吸附效果，既能增加后续工艺中对纳米银的吸附，且纳米氧化锌和纳米氧化铝本身就能够起到抗菌抗病毒作用，因此能够进一步提高抗菌抗病毒作用。
S3、所述改性纳米银粉末和气凝胶粉末为原料、以聚乳酸-羟基乙酸共聚物为载体材料、通过乳化溶剂挥发法制备得到抗菌抗病毒粉末。
其中，乳化溶剂挥发法的具体制备方式为：首先将聚乳酸-羟基乙酸共聚物、纳米银及气凝胶粉末加入丙酮中超声溶解，得内油相，再加入液体石蜡与司盘80搅拌混合，其中液体石蜡与司盘80的体积质量比为1mL∶15mg，得外油相；采用注射器吸取内油相，于6℃下边滴加至外油相中边搅拌使乳化，滴加结束后，继续冰浴固化2h，然后于室温下固化2h，再去除残留的有机溶剂，经离心、过筛、洗涤后，将沉淀物冻干制备得到抗菌抗病毒粉末。
步骤S3中，聚乳酸-羟基乙酸共聚物无毒，且具有良好的成囊和成膜的性能，经过步骤S3后，抗菌抗病毒粉末能够形成缓释微颗粒，且具有良好抗菌活性。
发明进一步设置为：所述改性纳米氧化锌颗粒的制备步骤包括：
将饱和氨水溶液和硫酸锌溶液按照体积比2:1进行混合，搅拌均匀后，超声处理，获得混合液，其中硫酸锌溶液的浓度为2mol/L；然后在混合液中加入木质素磺酸钠充分搅拌均匀，其中木质素磺酸钠的加入量为混合液重量的2％；再通过湿法研磨得到浆料，最终进行干燥处理，获得改性纳米氧化锌颗粒。
木质素磺酸钠使纳米氧化锌颗粒表面产生静电位阻，用于提高的分散性，同时，也能使得气凝胶在成型过程中，产生较大的孔隙率，最终能够对改性纳米银颗粒产生较好的吸附效果及吸附量。
本发明进一步设置为：所述改性纳米氧化铝颗粒的制备步骤包括：
将氯化铝加入到三乙二醇中，搅拌均匀，然后再加入NaOH水溶液，并在25-30℃的温度条件下搅拌1小时，然后逐渐升温至200-210℃并反应2-3小时，自然冷却后离心分离得到固体纳米氧化铝颗粒；将该固体加入至苯甲酸和硅烷耦合剂的混合液中，其中苯甲酸和硅烷耦合剂的组分占比按重量份数计为1：10，最终干燥，获得改性纳米氧化铝颗粒。
对纳米氧化铝颗粒进行表面改性处理，可以增加其表面相容性，且比表面积较大，可以增加其在制备气凝胶粉末时，与其他物质混合的分散均匀性，使其最终性能更加优异。
本发明进一步设置为：所述抗菌抗病毒粉末的获得方式还包括步骤S4；
S4：按醋酸：壳聚糖：海藻酸钠＝7：2：1的质量比，配制包覆溶液；将步骤S3中获得的缓释微球粉末浸入包覆溶液中，搅拌均匀，然后离心分离干燥后获得成品抗菌抗病毒粉末。
通过对抗菌抗病毒粉末进行包覆处理，进一步提高缓释性能，使得抗菌、抗病毒性能能够长久持续。
通过采用上述技术方案具有以下优点：手套内外具有抗菌、抗病毒结构和活性体，可充分与细菌、病毒接触，能有效杀死金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、肺炎克雷伯氏菌及人冠状病毒、甲型流感病毒等；
与传统直接添加银离子和纳米银颗粒的方式相比，本工艺采用控释非溶出技术工艺加工而成，其耐迁移性非常显著，从源头避免银离子或纳米银对人和环境的危害，具有长效抗菌的特点。
一种根据上述一次性抗病毒抗菌手套制备工艺制得的一次性抗病毒抗菌手套。
通过采用上述技术方案具有以下优点，产品所含的银原素，能使细菌蛋白和病毒RNA失活，有效杀死细菌、病毒；具有抗菌、抗病毒特性，安全、生物无抗性，无耐药性；
能够长久的抗菌、抗病毒灭活性，无须自我消耗，抗菌、抗病毒性能能保持5年；
环境友好，产品对人体安全无害。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：
一次性抗病毒抗菌手套制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
一、将手模进行清洗、干燥并进行预热，预热温度为30℃；
二、将步骤一中预备好的手模浸入浆液中，其中浆液按重量份数计由以下组分组成：PVC糊状树脂100份、环保DOTP50份、环保DPHP25份、改性丁腈10份、抗菌抗病毒粉末1份、环保型钙锌复合稳定剂2份、环保色浆1份、降粘剂10份；
三、将步骤二中浸浆后的手模，放入烘箱中进行高温塑化，在190℃下烘烤30分钟；
四、将步骤三中烘烤后的手模浸入PU水溶液中使其表面形成PU涂层，并进行烘干；
五、将经过步骤四处理的手模进行卷边脱模；
其中步骤二中，所述抗菌抗病毒粉末的获得方式包括以下步骤：
S1、采用柠檬酸盐和硝酸银进行加热回流反应，再经过冷却、超滤获得纳米银颗粒，再加入巯基丙酸溶液中进行改性表面处理，最终超滤获得改性纳米银颗粒；
S2-1、将饱和氨水溶液和硫酸锌溶液按照体积比2:1进行混合，搅拌均匀后，超声处理，获得混合液，其中硫酸锌溶液的浓度为2mol/L；然后在混合液中加入木质素磺酸钠充分搅拌均匀，其中木质素磺酸钠的加入量为混合液重量的2％；再通过湿法研磨得到浆料，最终进行干燥处理，获得改性纳米氧化锌颗粒；
S2-2、将氯化铝加入到三乙二醇中，搅拌均匀，然后再加入NaOH水溶液，并在25-30℃的温度条件下搅拌1小时，然后逐渐升温至200-210℃并反应2-3小时，自然冷却后离心分离得到固体；将该固体加入至苯甲酸和硅烷耦合剂的混合液中，其中苯甲酸和硅烷耦合剂的组分占比按重量份数计为1：10，最终干燥，获得改性纳米氧化铝颗粒；
S2-3、准备正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水，按体积比，正硅酸乙酯：无水乙醇：去离子水为1：5：3，混合后，搅拌10min，然后加入硫酸，调节pH为3-4，搅拌20-30min，然后再加入氨水，调节pH为7-8；
加入改性纳米氧化锌颗粒和改性纳米氧化铝颗粒，并放入真空罐中，真空压强为-60kPa、温度为150℃，在搅拌条件下反应5h，得到水凝胶；
放入冷冻干燥箱中，在-20℃下冷冻3-4h，然后在-60℃下冷冻3-4h，即得气凝胶粉末；
S3、所述改性纳米银粉末和气凝胶粉末为原料、以聚乳酸-羟基乙酸共聚物为载体材料、通过乳化溶剂挥发法制备得到缓释微球粉末；
S4：按醋酸：壳聚糖：海藻酸钠＝7：2：1的质量比，配制包覆溶液；将步骤S4中获得的缓释微球粉末浸入包覆溶液中，搅拌均匀，然后离心分离干燥后获得抗菌颗粒粉末。
实施例二：
一次性抗病毒抗菌手套制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
一、将手模进行清洗、干燥并进行预热，预热温度为60℃；
二、将步骤一中预备好的手模浸入浆液中，其中浆液按重量份数计由以下组分组成：PVC糊状树脂100份、环保DOTP 60份、环保DPHP 35份、改性丁腈20份、抗菌抗病毒粉末3份、环保型钙锌复合稳定剂2.5份、环保色浆2.5份、降粘剂20份；
三、将步骤二中浸浆后的手模，放入烘箱中进行高温塑化，在210℃下烘烤20分钟；
四、将步骤三中烘烤后的手模浸入PU水溶液中使其表面形成PU涂层，并进行烘干；
五、将经过步骤四处理的手模进行卷边脱模；
其中步骤二中，所述抗菌抗病毒粉末的获得方式包括以下步骤：
S1、采用柠檬酸盐和硝酸银进行加热回流反应，再经过冷却、超滤获得纳米银颗粒，再加入巯基丙酸溶液中进行改性表面处理，最终超滤获得改性纳米银颗粒；
S2-1、将饱和氨水溶液和硫酸锌溶液按照体积比2:1进行混合，搅拌均匀后，超声处理，获得混合液，其中硫酸锌溶液的浓度为2mol/L；然后在混合液中加入木质素磺酸钠充分搅拌均匀，其中木质素磺酸钠的加入量为混合液重量的2％；再通过湿法研磨得到浆料，最终进行干燥处理，获得改性纳米氧化锌颗粒；
S2-2、将氯化铝加入到三乙二醇中，搅拌均匀，然后再加入NaOH水溶液，并在30℃的温度条件下搅拌1小时，然后逐渐升温至210℃并反应2小时，自然冷却后离心分离得到固体；将该固体加入至苯甲酸和硅烷耦合剂的混合液中，其中苯甲酸和硅烷耦合剂的组分占比按重量份数计为1：10，最终干燥，获得改性纳米氧化铝颗粒；
S2-3、准备正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水，按体积比，正硅酸乙酯：无水乙醇：去离子水为1：5：3，混合后，搅拌10min，然后加入硫酸，调节pH为4，搅拌30min，然后再加入氨水，调节pH为8；
加入改性纳米氧化锌颗粒和改性纳米氧化铝颗粒，并放入真空罐中，真空压强为-60kPa、温度为150℃，在搅拌条件下反应6h，得到水凝胶；
放入冷冻干燥箱中，在-20℃下冷冻4h，然后在-60℃下冷冻4h，即得气凝胶粉末；
S3、所述改性纳米银粉末和气凝胶粉末为原料、以聚乳酸-羟基乙酸共聚物为载体材料、通过乳化溶剂挥发法制备得到缓释微球粉末；
S4：按醋酸：壳聚糖：海藻酸钠＝7：2：1的质量比，配制包覆溶液；将步骤S4中获得的缓释微球粉末浸入包覆溶液中，搅拌均匀，然后离心分离干燥后获得抗菌颗粒粉末。
实施例三：
一次性抗病毒抗菌手套制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
一、将手模进行清洗、干燥并进行预热，预热温度为45℃；
二、将步骤一中预备好的手模浸入浆液中，其中浆液按重量份数计由以下组分组成：PVC糊状树脂100份、环保DOTP 55份、环保DPHP 30份、改性丁腈15份、抗菌抗病毒粉末2份、环保型钙锌复合稳定剂2.2份、环保色浆2份、降粘剂15份；
三、将步骤二中浸浆后的手模，放入烘箱中进行高温塑化，在200℃下烘烤25分钟；
四、将步骤三中烘烤后的手模浸入PU水溶液中使其表面形成PU涂层，并进行烘干；
五、将经过步骤四处理的手模进行卷边脱模；
其中步骤二中，所述抗菌抗病毒粉末的获得方式包括以下步骤：
S1、采用柠檬酸盐和硝酸银进行加热回流反应，再经过冷却、超滤获得纳米银颗粒，再加入巯基丙酸溶液中进行改性表面处理，最终超滤获得改性纳米银颗粒；
S2-1、将饱和氨水溶液和硫酸锌溶液按照体积比2:1进行混合，搅拌均匀后，超声处理，获得混合液，其中硫酸锌溶液的浓度为2mol/L；然后在混合液中加入木质素磺酸钠充分搅拌均匀，其中木质素磺酸钠的加入量为混合液重量的2％；再通过湿法研磨得到浆料，最终进行干燥处理，获得改性纳米氧化锌颗粒；
S2-2、将氯化铝加入到三乙二醇中，搅拌均匀，然后再加入NaOH水溶液，并在28℃的温度条件下搅拌1小时，然后逐渐升温至205℃并反应2.5小时，自然冷却后离心分离得到固体；将该固体加入至苯甲酸和硅烷耦合剂的混合液中，其中苯甲酸和硅烷耦合剂的组分占比按重量份数计为1：10，最终干燥，获得改性纳米氧化铝颗粒；
S2-3、准备正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水，按体积比，正硅酸乙酯：无水乙醇：去离子水为1：5：3，混合后，搅拌10min，然后加入硫酸，调节pH为3.5，搅拌25min，然后再加入氨水，调节pH为7.5；
加入改性纳米氧化锌颗粒和改性纳米氧化铝颗粒，并放入真空罐中，真空压强为-60kPa、温度为150℃，在搅拌条件下反应5.5h，得到水凝胶；
放入冷冻干燥箱中，在-20℃下冷冻3.5h，然后在-60℃下冷冻3.5h，即得气凝胶粉末；
S3、所述改性纳米银粉末和气凝胶粉末为原料、以聚乳酸-羟基乙酸共聚物为载体材料、通过乳化溶剂挥发法制备得到缓释微球粉末；
S4：按醋酸：壳聚糖：海藻酸钠＝7：2：1的质量比，配制包覆溶液；将步骤S4中获得的缓释微球粉末浸入包覆溶液中，搅拌均匀，然后离心分离干燥后获得抗菌颗粒粉末。
以实施例三的技术方案制得一次性抗病毒抗菌手套，进行进行抗菌抗病毒检测，检测结果如下表：
表一
Figure BDA0003336293990000111
Figure BDA0003336293990000121
表二
Figure BDA0003336293990000122
Figure BDA0003336293990000131
表三
Figure BDA0003336293990000132
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种一次性抗病毒抗菌手套制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
一、将手模进行清洗、干燥并进行预热，预热温度为30-60℃；
二、将步骤一中预备好的手模浸入浆液中；
三、将步骤二中浸浆后的手模，放入烘箱中进行高温塑化，在190-210℃下烘烤20-30分钟；
四、将步骤三中烘烤后的手模浸入PU水溶液中使其表面形成PU涂层，并进行烘干；
五、将经过步骤四处理的手模进行卷边脱模；
其中，步骤二中浆液按重量份数计由以下组分组成：
PVC糊状树脂100份；
增塑剂75-95份；
改性丁腈10-20份；
抗菌抗病毒粉末1-3份；
环保型钙锌复合稳定剂2-2.5份；
环保色浆1-2.5份；
降粘剂10-20份。
2.根据权利要求1所述的一次性抗病毒抗菌手套制备工艺，其特征在于：其中，步骤二中浆液按重量份数计由以下组分组成：
PVC糊状树脂100份；
增塑剂80份；
改性丁腈15份；
抗菌抗病毒粉末2份；
环保型钙锌复合稳定剂2份；
环保色浆2份；
降粘剂15份。
3.根据权利要求1所述的一次性抗病毒抗菌手套制备工艺，其特征在于：所述增塑剂是由环保增塑剂DOTP和环保增塑剂DPHP组成。
4.根据权利要求1所述的一次性抗病毒抗菌手套制备工艺，其特征在于：所述抗菌抗病毒粉末的获得方式包括以下步骤：
S1、采用柠檬酸盐和硝酸银进行加热回流反应，再经过冷却、超滤获得纳米银颗粒，再加入巯基丙酸溶液中进行改性表面处理，最终超滤获得改性纳米银颗粒；
S2、准备改性纳米氧化锌颗粒和改性纳米氧化铝颗粒；
准备正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水，按体积比，正硅酸乙酯：无水乙醇：去离子水为1：5：3，混合后，搅拌10min，然后加入硫酸，调节pH为3-4，搅拌20-30min，然后再加入氨水，调节pH为7-8；
加入改性纳米氧化锌颗粒和改性纳米氧化铝颗粒，并放入真空罐中，真空压强为-60kPa、温度为150℃，在搅拌条件下反应5-6h，得到水凝胶；
放入冷冻干燥箱中，在-20℃下冷冻3-4h，然后在-60℃下冷冻3-4h，即得气凝胶粉末；
S3、所述改性纳米银粉末和气凝胶粉末为原料、以聚乳酸-羟基乙酸共聚物为载体材料、通过乳化溶剂挥发法制备得到抗菌抗病毒粉末。
5.根据权利要求4所述的一次性抗病毒抗菌手套制备工艺，其特征在于：所述改性纳米氧化锌颗粒的制备步骤包括：
将饱和氨水溶液和硫酸锌溶液按照体积比2:1进行混合，搅拌均匀后，超声处理，获得混合液，其中硫酸锌溶液的浓度为2mol/L；然后在混合液中加入木质素磺酸钠充分搅拌均匀，其中木质素磺酸钠的加入量为混合液重量的2％；再通过湿法研磨得到浆料，最终进行干燥处理，获得改性纳米氧化锌颗粒。
6.根据权利要求4所述的一次性抗病毒抗菌手套制备工艺，其特征在于：所述改性纳米氧化铝颗粒的制备步骤包括：
将氯化铝加入到三乙二醇中，搅拌均匀，然后再加入NaOH水溶液，并在25-30℃的温度条件下搅拌1小时，然后逐渐升温至200-210℃并反应2-3小时，自然冷却后离心分离得到固体；将该固体加入至苯甲酸和硅烷耦合剂的混合液中，其中苯甲酸和硅烷耦合剂的组分占比按重量份数计为1：10，最终干燥，获得改性纳米氧化铝颗粒。
7.根据权利要求4所述的一次性抗病毒抗菌手套制备工艺，其特征在于：所述抗菌抗病毒粉末的获得方式还包括步骤S4；
S4：按醋酸：壳聚糖：海藻酸钠＝7：2：1的质量比，配制包覆溶液；将步骤S3中获得的缓释微球粉末浸入包覆溶液中，搅拌均匀，然后离心分离干燥后获得成品抗菌抗病毒粉末。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述一次性抗病毒抗菌手套制备工艺制得的一次性抗病毒抗菌手套。
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