CN114737389A - 一种家用抗菌无纺布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及布料领域，具体公开了一种家用抗菌无纺布及其制备方法。所述家用抗菌无纺布包括以下重量份的原材料：聚丙烯纤维80‑100份、粘结剂8‑10份和抗菌剂20‑30份；所述聚丙烯纤维由聚丙烯颗粒、柔软剂、增塑剂和抗紫外剂制得；其添加的重量份如下：聚丙烯颗粒50‑60份、柔软剂1‑3份、增塑剂1‑3份和抗紫外整理剂1‑3份；所述抗菌剂由沸石分子筛粉末、卡拉胶、抑菌物质和水制得；其添加的重量份如下：10‑20份沸石分子筛粉末、0.5‑1份卡拉胶、3‑4份抑菌物质和7‑20份水；所述卡拉胶与水混合形成卡拉胶液，本申请具有长效抗菌的优点。

Description

一种家用抗菌无纺布及其制备方法
技术领域
本申请涉及布料领域，更具体地说，它涉及一种家用抗菌无纺布及其制备方法
背景技术
无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维和长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。无纺布突破了传统的纺织原理，并具有工艺流程短、生产速率快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。
在家庭日常生活中，虽然无纺布在改善卫生环境，方便使用方面有优越的效果，但是人类皮肤及衣服容易滋生细菌，这些细菌以汗水中的尿素等人体排泄物为营养源，不断进行繁殖，同时散发出臭味，除此之外，家里还有很多极易滋生细菌的生活用品，比如：抹布、擦脸布、桌布、婴儿用品、老人用品及病人用品等，在无纺布上简单添加抗菌物质，抗菌物质与微生物细胞膜结合，抗菌物质容易被快速消耗，无纺布难以有效地长期避免细菌的繁殖传染。
发明内容
为了延长无纺布的抗菌的时间，本申请提供一种家用抗菌无纺布及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种家用抗菌无纺布，采用如下的技术方案：
一种家用抗菌无纺布，所述家用抗菌无纺布包括以下重量份的原材料：聚丙烯纤维80-100份、粘结剂8-10份和抗菌剂20-30份；
所述聚丙烯纤维由聚丙烯颗粒、柔软剂、增塑剂和抗紫外剂制得；其添加的重量份如下：聚丙烯颗粒50-60份、柔软剂1-3份、增塑剂1-3份和抗紫外整理剂1-3份；
所述抗菌剂由沸石分子筛粉末、卡拉胶、抑菌物质和水制得；其添加的重量份如下：10-20份沸石分子筛粉末、0.5-1份卡拉胶、3-4份抑菌物质和7-20份水；所述卡拉胶与水混合形成卡拉胶液。
通过采用上述技术方案，沸石分子筛是结晶铝硅酸金属盐的水合物，具有晶体的结构和特征，表面为固体骨架，孔穴之间有孔道相互连接，内部的孔穴可起到吸附分子的作用；沸石分子筛被粘合到无纺布表面，抑菌物质与卡拉胶混合、干燥成坚硬固体，填充在沸石分子筛的孔道中，沸石分子筛表面的酸性物质使得卡拉胶溶化水解，除此之外，外界的高热量以及充足水分，也会促进卡拉胶变成流动状态，液态的卡拉胶慢慢从沸石分子筛的孔洞中外溢到无纺布表面，卡拉胶中的抑菌物质也不断被缓释到无纺布表面，由于沸石分子筛孔洞中缓存了大量抑菌物质，抑菌物质缓慢释放，对无纺布表面进行长期灭菌，延长了无纺布抗菌的时间。
优选的，所述抑菌物质包括纳米银粉末。
通过采用上述技术方案，纳米银粉末对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。
优选的，所述抑菌物质还包括肉桂酸和山梨酸中的一种或两种。
通过采用上述技术方案，肉桂酸和山梨酸均是良好的天然抑菌剂，除此以外，肉桂酸和山梨酸呈酸性，一定程度上促进了卡拉胶溶化分解。
优选的，所述柔软剂为酯类季铵盐。
通过采用上述技术方案，酯类季铵盐具有良好的化学稳定性、良好的防静电特性和生物降解能力，加入酯类季铵盐的织物在多次循环过洗及柔软处理后，依然保持吸水性能，不泛黄。
优选的，所述增塑剂为马来酸酐、乙二醇和柠檬酸酯中的一种或两种。
通过采用上述技术方案，马来酸酐、乙二醇、柠檬酸酯具有优良的增塑性能，能使得织物的柔韧性增强,使得织物更容易加工。
优选的，所述抗紫外整理剂为滑石粉和高岭土中的一种或两种。
通过采用上述技术方案，滑石粉和高岭土为性能优良的无机抗紫外整理剂，热稳定性能好，不易挥发，不易分解，高效稳定。
优选的，所述卡拉胶为K型卡拉胶，所述抗菌剂的原料还包括0.1-0.2重量份的柠檬酸钾。
通过采用上述技术方案，K型卡拉胶与柠檬酸钾形成的凝胶体较为坚硬，并且泌水性比较强，有利于抑菌物质流出。
第二方面，本申请提供一种家用抗菌无纺布的制备方法，采用如下的技术方案：
一种家用抗菌无纺布的制备方法，包括以下制备步骤：
S1:制备抗菌剂：先将卡拉胶和水混合加热形成卡拉胶液，加入沸石分子筛粉末和抑菌物质，混合均匀，干燥，研磨得到抗菌剂粉末；
S2:制备聚丙烯纤维：将聚丙烯颗粒、柔软剂、增塑剂和抗紫外整理剂混合加热加入喷丝组件，喷射成聚丙烯纤维；
S3:制备无纺布：将S2中的聚丙烯纤维高温粘结成无纺布；
S4:制备抗菌无纺布：将粘合剂和S1中的抗菌剂粉末混合均匀，将其混合物均匀涂到S3中的无纺布表面，干燥后得到抗菌无纺布。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、沸石分子筛是结晶铝硅酸金属盐的水合物，具有晶体的结构和特征，表面为固体骨架，孔穴之间有孔道相互连接，内部的孔穴可起到吸附分子的作用；
沸石分子筛被粘合到无纺布表面，抑菌物质与卡拉胶混合、干燥成固体，填充在沸石分子筛的孔道中，沸石分子筛表面的酸性物质使得卡拉胶溶化水解，除此之外，外界的高热量以及充足水分，也会促进卡拉胶变成流动状态，液态的卡拉胶慢慢从沸石分子筛的孔洞中外溢到无纺布表面，卡拉胶中的抑菌物质也不断被缓释到无纺布表面，对无纺布表面进行灭菌，延长了无纺布抗菌的时间。
2、纳米银粉末对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
原料
实施例中所使用的原料均可通过市售获得。
聚丙烯颗粒来自山东金百信新材料科技有限公司品名聚丙烯Y26；
聚氨酯粘结剂来自济南爱敏化工有限公司型号120；
酯基季铵盐来自佛山市共成日化有限公司CS-90W；
柔软剂D1812来自江苏省海安石油化工厂；
马来酸酐来自广州宸奕有限公司；
乙二醇来自山东旭晨化工科技有限公司；
滑石粉来自武汉广福建材有限公司；
高岭土来自灵寿县嘉誉矿产品加工厂；
沸石分子筛粉末来自丽水市三友实业有限公司型号5A；
K型卡拉胶来自河南美之洁食品添加剂有限公司；
柠檬酸钾来自济南鑫越化工有限公司；
纳米银粉末来自广东赞誉防霉科技有限公司；
肉桂酸来自武汉能迈科精细化工有限公司；
山梨酸来自河南颂扬生物科技有限公司；
市售无纺布来自浙江润江新材料科技有限公司货号A-3302。
制备例
制备例1-3
制备例1-3的一种聚丙烯纤维，其各原料及各原料用量如表1所示，其制备步骤如下：
按照表1中的用量称量各原料，然后将各原料搅拌均匀加热，加入喷丝组件，喷射成聚丙烯纤维。其中柔软剂为酯基季铵盐，增塑剂为马来酸酐，抗紫外剂为滑石粉。
表1制备例1-3的聚丙烯纤维各原料及各原料用量(kg)
制备例1 制备例2 制备例3
聚丙烯颗粒/kg 50 55 60
柔软剂/kg 1 2 3
增塑剂/kg 1 2 3
抗紫外剂/kg 1 2 3
制备例4-7
制备例4-7的一种抗菌剂，其各原料及各原料用量如表2所示，其制备步骤如下：
按照表2中的用量称量各原料，先将K型卡拉胶和水混合加热形成卡拉胶液，加入沸石分子筛粉末、柠檬酸钾、纳米银粉末和肉桂酸，混合均匀，干燥，研磨得到抗菌剂。
表2制备例4-7的抗菌剂各原料及各原料用量(kg)
制备例4 制备例5 制备例6 制备例7
沸石分子筛粉末 10 13 16 20
K型卡拉胶 0.5 0.7 0.9 1
柠檬酸钾 0.1 0.13 0.17 0.2
纳米银粉末 1 1.3 1.6 2
肉桂酸 0 1 1 1
山梨酸 1 1 1 0
水 7 13 17 20
实施例
实施例1-4
一种家用抗菌无纺布的制备方法，包括以下制备步骤：
S1:制备无纺布：将聚丙烯纤维高温粘结成无纺布；
S2:制备抗菌无纺布：将聚氨酯粘合剂和抗菌剂混合均匀，将其混合物均匀涂到S1中的无纺布表面，干燥后得到抗菌无纺布。
其中，聚丙烯纤维来自制备例1，抗菌剂来自制备例4。
表3实施例1-4的各原料及各原料用量(kg)
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
聚丙烯纤维 80 88 95 100
聚氨酯粘结剂 8 8 9 10
抗菌剂 20 23 27 30
实施例5
一种家用抗菌无纺布，与实施例4不同之处在于，其添加的聚丙烯纤维来自制备例2，其余步骤与实施例4均相同。
实施例6
一种家用抗菌无纺布，与实施例4不同之处在于，其添加的聚丙烯纤维来自制备例3，其余步骤与实施例4均相同。
实施例7
一种家用抗菌无纺布，与实施例6不同之处在于，柔软剂为柔软剂D1812，其余步骤与实施例6均相同。
实施例8
一种家用抗菌无纺布，与实施例6不同之处在于，增塑剂为乙二醇，其余步骤与实施例6均相同。
实施例9
一种家用抗菌无纺布，与实施例6不同之处在于，抗紫外剂为高岭土，其余步骤与实施例6均相同。
实施例10
一种家用抗菌无纺布，与实施例6不同之处在于，其添加的聚丙烯纤维来自制备例5，其余步骤与实施例6均相同。
实施例11
一种家用抗菌无纺布，与实施例6不同之处在于，其添加的聚丙烯纤维来自制备例6，其余步骤与实施例6均相同。
实施例12
一种家用抗菌无纺布，与实施例11不同之处在于，其添加的聚丙烯纤维来自制备例7，其余步骤与实施例11均相同。
对比例
对比例1
一种家用抗菌无纺布，与实施例11不同之处在于，家用抗菌无纺布制作过程中未添加抗菌剂，其余步骤与实施例11均相同。
对比例2
一种家用抗菌无纺布，与实施例11不同之处在于，纳米银粉末的添加量为0，其余步骤与实施例11均相同。
对比例3
一种家用抗菌无纺布，与实施例11不同之处在于，纳米银粉末的添加量为2.2，其余步骤与实施例11均相同。
对比例4
一种家用抗菌无纺布，与实施例11不同之处在于，山梨酸和肉桂酸的添加量均为0，其余步骤与实施例11均相同。
对比例5
一种家用抗菌无纺布，与实施例11不同之处在于，纳米银粉末的柠檬酸钾为0，其余步骤与实施例11均相同。
性能检测试验
检测方法/试验方法
家用无纺布放置环境：室内环境温度为24℃、湿度为80％。
根据国标20944.2-2007对家用无纺布做抗菌实验，家用无纺布样品分别为放置在上述环境中0天的家用无纺布、放置在上述环境中20天的家用无纺布、放置在上述环境中2个月的家用无纺布、放置在上述环境中0天的市售家用无纺布、放置在上述环境中20天的市售家用无纺布和放置在上述环境中2个月的市售家用无纺布杀菌预处理后再进行抗菌实验。
市售家用无纺布抗菌率：99.2％(0天)、80.7％(20天)、76.4％(60天)；
下表为实施例1-12以及对比例1-5的抗菌率数据。
表4实施例1-12以及对比例1-5的抗菌率对比
Figure BDA0003627853540000061
Figure BDA0003627853540000071
根据表4的数据可知，本申请制备的家用抗菌无纺布能够有效提高无纺布的抗菌率以及长期抗菌率，并且抗菌效果优于市售无纺布抗菌率效果；
结合实施例1-4的数据发现，相较于实施例1-3，实施例4的家用抗菌无纺布0d、20天和60d的抗菌率均增大
结合实施例4-6的数据发现，制备例3的聚丙烯纤维配比较优，制备例3的聚丙烯纤维用作抗菌无纺布的基层布料后，家用抗菌无纺布0d、20天和60d的抗菌率均增大；
对比实施例6-8的数据发现，酯基季铵盐有杀菌效果，抗菌剂中加入酯基季铵盐的无纺布抗菌效果优于加入柔软剂D1812的无纺布抗菌效果，抗菌剂中加入马来酸酐的无纺布抗菌效果优于加入乙二醇的无纺布抗菌效果，抗菌剂中加入高岭土的无纺布抗菌效果优于加入滑石粉的无纺布抗菌效果；
对比实施例6以及实施例8-12的数据发现，制备例6的抗菌剂配比较优，制备例6的抗菌剂涂覆到家用无纺布基层布料表面后，家用抗菌无纺布0d、20天和60d的抗菌率均增大；
结合实施例11和对比例1的数据可以看出，喷涂了本申请制备的抗菌剂的家用无纺布能够有效提高无纺布的抗菌率以及长期抗菌率；
对比实施例11和对比例1的数据发现，沸石分子筛成为了抑菌物质和卡拉胶的载体，有助于提高无纺布的抗菌效果；
对比实施例11以及对比例2-3的数据发现，纳米银粉末为抗菌性良好的物质，在一定范围内，纳米银粉末越多，无纺布的抗菌效果越好；
对比实施例11以及对比例4的数据发现，肉桂酸与山梨酸协同提高了无纺布的抗菌性；
对比实施例11以及对比例5的数据发现，柠檬酸钾提高了家用无纺布的抗菌性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种家用抗菌无纺布，其特征在于，所述家用抗菌无纺布包括以下重量份的原材料：聚丙烯纤维80-100份、粘结剂8-10份和抗菌剂20-30份；
所述聚丙烯纤维由聚丙烯颗粒、柔软剂、增塑剂和抗紫外剂制得；其添加的重量份如下：聚丙烯颗粒50-60份、柔软剂1-3份、增塑剂1-3份和抗紫外整理剂1-3份；
所述抗菌剂由沸石分子筛粉末、卡拉胶、抑菌物质和水制得；其添加的重量份如下：10-20份沸石分子筛粉末、0.5-1份卡拉胶、3-4份抑菌物质和7-20份水；所述卡拉胶与水混合形成卡拉胶液。
2.根据权利要求1所述的一种家用抗菌无纺布，其特征在于：所述抑菌物质包括纳米银粉末。
3.根据权利要求2所述的一种家用抗菌无纺布，其特征在于：所述抑菌物质还包括肉桂酸和山梨酸中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种家用抗菌无纺布，其特征在于：所述柔软剂为酯类季铵盐。
5.根据权利要求1所述的一种家用抗菌无纺布，其特征在于：所述增塑剂为马来酸酐、乙二醇和柠檬酸酯中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种家用抗菌无纺布，其特征在于：所述抗紫外整理剂为滑石粉和高岭土中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种家用抗菌无纺布，其特征在于：所述卡拉胶为K型卡拉胶，所述抗菌剂的原料还包括0.1-0.2重量份的柠檬酸钾。
8.一种权利要求1-7任一所述的家用抗菌无纺布的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
S1:制备抗菌剂：先将卡拉胶和水混合加热形成卡拉胶液，加入沸石分子筛粉末和抑菌物质，混合均匀，干燥，研磨得到抗菌剂粉末；
S2:制备聚丙烯纤维：将聚丙烯颗粒、柔软剂、增塑剂和抗紫外整理剂混合加热加入喷丝组件，喷射成聚丙烯纤维；
S3:制备无纺布：将S2中的聚丙烯纤维高温粘结成无纺布；
S4:制备抗菌无纺布：将粘合剂和S1中的抗菌剂粉末混合均匀，将其混合物均匀涂到S3中的无纺布表面，干燥后得到抗菌无纺布。
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