CN116285455B - 一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒及其制备工艺，属于扶手箱储物盒制备技术领域，所述制备工艺包括以下步骤：S10、制备覆膜液；S20、将覆膜液涂覆于处理后的汽车扶手箱储物盒表面并固化。本发明在覆膜液的制备中加入了壳聚糖、山梨酸和ε‑聚赖氨酸盐酸盐，诱导微生物细胞成分泄漏，再抑制其增殖，最后致其死亡，三者协同作用，对微生物造成多重干扰，产生了极好的抑菌效果；此外，还加入了甲基丙烯酸十二氟庚酯，降低了聚乙烯醇其表面能，进一步影响了最后覆膜成品，使其疏水性增强，同时，正因为膜的疏水性变强，有效减少了膜表面水蒸汽的停留与附着，从而辅助减少汽车扶手箱储物盒表面微生物的滋生。
Description
技术领域
本发明属于扶手箱储物盒制备技术领域，具体地，涉及一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒及其制备工艺。
背景技术
汽车扶手箱储物盒是一种安装在两个座椅中间的汽车配件，其人性化的设计初衷是为了使汽车具有更多的储物空间及汽车驾驶员开车时，由于手握方向盘，长时间的驾驶，便于悬空的胳膊有放置休息的地方，从而能够使胳膊不至于酸麻、僵硬。一般在汽车扶手箱内设计用于盛放物品的储物仓，为避免储物仓及储物仓内的物品外露在外，在汽车扶手箱上增加具有遮盖功能的扶手箱盖，而此扶手箱盖恰好用于放置驾驶员胳膊。
因此，在驾驶员胳膊和汽车扶手箱储物盒接触过程中，驾驶员的皮肤不可避免的会与汽车扶手箱储物盒表面进行接触，现有的汽车扶手箱的主要面料为复合仿皮制成，但复合仿皮结构简单、材料单一、表面易开裂且功能性欠缺，其功能仅有接触的舒适感而缺乏了对健康的考量。要知道，日常生活中，在人们不使用汽车扶手箱储物盒时，空气中飞扬的灰尘、流动的细菌也会夜以继日地积累在汽车扶手箱储物盒表面，当人们与之接触时，大量的细菌也会与人们的肌肤接触，对人们造成一定的健康影响。此外，在人们对品质生活要求日渐增长的大时代中，现时代的人更注重卫生、健康和品质，以往的汽车扶手箱储物盒并不具备抑菌功能，早已不能满足人们所需，因此，如何制备出一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒具有极大的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒及其制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：S10、制备覆膜液；S20、将覆膜液涂覆于处理后的汽车扶手箱储物盒表面并固化。本发明在覆膜液的制备中加入了壳聚糖、山梨酸和ε-聚赖氨酸盐酸盐，诱导微生物细胞成分泄漏，再抑制其增殖，最后致其死亡，三者协同作用，对微生物造成多重干扰，产生了极好的抑菌效果；此外，还加入了甲基丙烯酸十二氟庚酯，降低了聚乙烯醇其表面能，进一步影响了最后覆膜成品，使其疏水性增强，同时，正因为膜的疏水性变强，有效减少了膜表面水蒸汽的停留与附着，从而辅助减少汽车扶手箱储物盒表面微生物的滋生，解决了现有技术中存在的汽车扶手箱储物盒表面抑菌性能弱的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒及其制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：
S10、制备覆膜液；
S20、将覆膜液涂覆于处理后的汽车扶手箱储物盒表面并固化。
进一步地，所述覆膜液包括如下重量份原料：
进一步地，所述乙酸溶液的百分含量浓度为2％。
进一步地，步骤S10所述覆膜液的制备方法包括如下步骤：
S11、将聚乙烯醇控温溶解在60-70重量份纯水中并置于微波下辐照，得到混合液A，备用；将壳聚糖和山梨酸溶于乙酸溶液中，控温搅拌至完全溶解，搅拌完成后冷却，得到混合液B，备用；将甘油溶于剩余纯水中，得到混合液C，备用；
S12、将甲基丙烯酸十二氟庚酯和过硫酸钾混合搅拌，搅拌完成后加入到混合液A中，通氮气后置于微波下辐照，得到混合液D；
S13、将混合液B和ε-聚赖氨酸盐酸盐依次加入到混合液D中，搅拌均匀，再逐滴加入混合液C，控温水浴，水浴后磁力搅拌，再超声波消泡，得到覆膜液。
进一步地，步骤S11所述控温溶解的温度为90-95℃，所述微波下辐照的功率为400-405W、时间为1-2min；所述控温搅拌的温度为65-70℃，所述冷却温度为26-30℃。
进一步地，步骤S12所述混合搅拌时间为20-30min；所述通氮气时间为5-6min，所述微波下辐照的功率为400W、时间为43-46s。
进一步地，步骤S13所述控温水浴为于恒温培养振荡器中控温50-55℃水浴24-28h，所述磁力搅拌时间为30-50min，所述超声波消泡时间为1-1.5h。
进一步地，所述步骤S20具体操作步骤为：将汽车扶手箱储物盒表面进行擦拭、抛光、清理处理，将步骤S10制得的覆膜液采用流延法覆于处理完成的汽车扶手箱储物盒表面，室温下干燥、固化，即得具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒。
本发明的有益效果：
(1)本发明加入了壳聚糖、山梨酸和ε-聚赖氨酸盐酸盐，诱导微生物细胞成分泄漏，再抑制其增殖，最后致其死亡，三者协同作用，对微生物造成多重干扰，产生了极好的抑菌效果。这是因为，壳聚糖分子本身带有正电荷，会和微生物细胞膜所带的负电荷会发生相互作用，改变细胞的通透性，导致细菌中的蛋白质和其它细胞成分泄漏，而山梨酸能与微生物的酶系统的巯基相结合，从而破坏微生物许多重要的酶系统产生作用，抑制微生物进一步增殖，此外，ε-聚赖氨酸盐酸盐具有中断微生物细胞膜内部物质和信息的传递，导致微生物死亡作用，因此，三者协同作用，产生了极好的抑菌效果。
(2)本发明加入了甲基丙烯酸十二氟庚酯，甲基丙烯酸十二氟庚酯存在多个疏水性氟原子并且带有活泼双键，可进行链引发、链增长，从而在过硫酸钾的作用下对聚乙烯醇进行接枝，而接枝后的聚乙烯醇其表面能降低，进一步影响了最后覆膜成品，使其疏水性增强，同时，正因为膜的疏水性变强，有效减少了膜表面水蒸汽的停留与附着，从而辅助减少汽车扶手箱储物盒表面微生物的滋生。
(3)本发明加入了甘油，甘油在体系中充当增塑剂，与含有大量带正电荷氨基的壳聚糖发生相互作用使其塑性增强，进一步地，壳聚糖可与分子链上含有大量羟基的聚乙烯醇之间形成氢键，使两者结合十分紧密，从而增加了最后覆膜成品的耐刮擦性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
制备覆膜液，所述覆膜液包括如下重量份原料：
所述乙酸溶液的百分含量浓度为2％。
所述覆膜液的制备方法包括如下步骤：
S11、称取上述重量份聚乙烯醇，控温90℃溶解在60重量份纯水中并置于功率为405W的微波下辐照1.5min，得到混合液A，备用；将壳聚糖和山梨酸溶于乙酸溶液中，控温70℃搅拌至完全溶解，搅拌完成后冷却至26℃，得到混合液B，备用；将甘油溶于剩余纯水中，得到混合液C，备用；
S12、将上述重量份甲基丙烯酸十二氟庚酯和过硫酸钾混合搅拌30min，搅拌完成后加入到混合液A中，通氮气5.5min，然后置于400W功率的微波下辐照43s，得到混合液D；
S13、将混合液B和ε-聚赖氨酸盐酸盐依次加入到混合液D中，搅拌均匀，再逐滴加入混合液C，于恒温培养振荡器中控温53℃水浴24h，水浴后磁力搅拌50min，再超声波消泡1h，得到覆膜液；
实施例2
制备覆膜液，所述覆膜液包括如下重量份原料：
所述乙酸溶液的百分含量浓度为2％。
所述覆膜液的制备方法包括如下步骤：
S11、称取上述重量份聚乙烯醇，控温95℃溶解在70重量份纯水中并置于功率为400W的微波下辐照1min，得到混合液A，备用；将壳聚糖和山梨酸溶于乙酸溶液中，控温65℃搅拌至完全溶解，搅拌完成后冷却至30℃，得到混合液B，备用；将甘油溶于剩余纯水中，得到混合液C，备用；
S12、将上述重量份甲基丙烯酸十二氟庚酯和过硫酸钾混合搅拌30min，搅拌完成后加入到混合液A中，通氮气5min，然后置于400W功率的微波下辐照45s，得到混合液D；
S13、将混合液B和ε-聚赖氨酸盐酸盐依次加入到混合液D中，搅拌均匀，再逐滴加入混合液C，于恒温培养振荡器中控温55℃水浴26h，水浴后磁力搅拌30min，再超声波消泡1.5h，得到覆膜液；
实施例3
制备覆膜液，所述覆膜液包括如下重量份原料：
所述乙酸溶液的百分含量浓度为2％。
所述覆膜液的制备方法包括如下步骤：
S11、称取上述重量份聚乙烯醇，控温93℃溶解在65重量份纯水中并置于功率为405W的微波下辐照2min，得到混合液A，备用；将壳聚糖和山梨酸溶于乙酸溶液中，控温68℃搅拌至完全溶解，搅拌完成后冷却至28℃，得到混合液B，备用；将甘油溶于剩余纯水中，得到混合液C，备用；
S12、将上述重量份甲基丙烯酸十二氟庚酯和过硫酸钾混合搅拌20min，搅拌完成后加入到混合液A中，通氮气6min，然后置于400W功率的微波下辐照46s，得到混合液D；
S13、将混合液B和ε-聚赖氨酸盐酸盐依次加入到混合液D中，搅拌均匀，再逐滴加入混合液C，于恒温培养振荡器中控温50℃水浴28h，水浴后磁力搅拌40min，再超声波消泡1h，得到覆膜液；
对比例1-3
与实施例3相比，不同之处在于，覆膜液原料中的壳聚糖、山梨酸和ε-聚赖氨酸盐酸盐重量份如表1所示，其余操作步骤和参数均不变。
表1
对比例4
与实施例3相比，不同之处在于，覆膜液原料中的甲基丙烯酸十二氟庚酯为0.5重量份，其余操作步骤和参数均不变。
对比例5
与实施例3相比，不同之处在于，覆膜液原料中的甲基丙烯酸十二氟庚酯为1.3重量份，其余操作步骤和参数均不变。
对比例6
与实施例3相比，不同之处在于，覆膜液原料中的甘油为0.8重量份，其余操作步骤和参数均不变。
对比例7
与实施例3相比，不同之处在于，覆膜液原料中的甘油为1.7重量份，其余操作步骤和参数均不变。
实施例4
将覆膜液涂覆于处理后的汽车扶手箱储物盒表面并固化：
将汽车扶手箱储物盒表面进行擦拭、抛光、清理处理，将实施例1制得的覆膜液采用流延法覆于处理完成的汽车扶手箱储物盒表面，室温下干燥、固化，即得具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒。
实施例5
将覆膜液涂覆于处理后的汽车扶手箱储物盒表面并固化：
将汽车扶手箱储物盒表面进行擦拭、抛光、清理处理，将实施例2制得的覆膜液采用流延法覆于处理完成的汽车扶手箱储物盒表面，室温下干燥、固化，即得具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒。
实施例6
将覆膜液涂覆于处理后的汽车扶手箱储物盒表面并固化：
将汽车扶手箱储物盒表面进行擦拭、抛光、清理处理，将实施例3制得的覆膜液采用流延法覆于处理完成的汽车扶手箱储物盒表面，室温下干燥、固化，即得具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒。
对比例8-14
与实施例6相比，对比例8-14不同之处在于，将实施例3制得的覆膜液分别替换为对比例1-7制得的覆膜液，其余操作步骤和参数均不变。
测试例1
(1)培养基配置与细菌培养
LB培养基配制：按照比例100mL去离子水:0.5g酵母提取物:1g胰蛋白胨:0.5g氯化钠进行称量，称量完毕后加入锥形瓶中用灭菌纸封口，并放入高压灭菌锅中121℃下灭菌20min，灭菌结束后放入4℃冰箱中保存。
固体培养基配置：按照比例100mL去离子水:0.5g酵母提取物:1g胰蛋白胨:0.5g氯化钠:1.5g琼脂进行称量，称量完毕后加入锥形瓶中用灭菌纸封口，并放入高压灭菌锅中灭菌20min，灭菌结束后，倒入培养皿中等待其凝固后封口，放入4℃冰箱中保存待使用。
细菌培养：-40℃冰箱中取冷冻保存的大肠杆菌或金黄色葡萄球菌，常温下解冻后用移液枪吸取菌液按照比例1:1000加入培养液中并充分震荡，放入37℃恒温震荡箱中进行培养8-10h。
(2)将实施例1-3和对比例1-5制得的覆膜液采用流延法制膜，并于室温下干燥、固化和剪裁，制成2cm*2cm的小样膜片。取培养好的菌液稀释至浓度为2*105cfu/mL待使用。
将测试的小样膜片放入八孔板中，用移液枪取32μl稀释好的菌液滴在每个样品上并盖上盖玻片，然后将八孔板盖好放置于37℃恒温培养箱中培养24h。24h后将八孔板取出，并在八孔板每个孔中加入4mL生理盐水，揭开盖玻片并翻置于PVC小样膜片下方，然后轻微震荡将细菌冲洗至生理盐水中，最后用移液枪从孔中取20μL含菌生理盐水滴在固体培养基上并均匀涂开，同一组分样品中取三次含菌生理盐水涂板作为平行对照组。涂板后将培养基放入37℃恒温培养箱中培养24h，培养结束后使用菌落计数仪统计菌落数并计算材料抑菌率，其结果如表2所示。
表2
| 大肠杆菌抑菌率(％) | 金黄色葡萄球菌抑菌率(％) | |
| 实施例1 | 93.34 | 93.17 |
| 实施例2 | 93.37 | 93.20 |
| 实施例3 | 93.45 | 93.22 |
| 对比例1 | 78.83 | 78.14 |
| 对比例2 | 79.29 | 79.06 |
| 对比例3 | 81.87 | 81.51 |
| 对比例4 | 84.58 | 84.42 |
| 对比例5 | 84.83 | 84.25 |
由表2可以看出，本发明制得的覆膜液其制成膜后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率优异。本发明加入了壳聚糖，壳聚糖分子本身带有正电荷，会和微生物细胞膜所带的负电荷会发生相互作用，改变细胞的通透性，导致细菌中的蛋白质和其它细胞成分泄漏；加入了山梨酸，山梨酸能与微生物的酶系统的巯基相结合，从而破坏微生物许多重要的酶系统产生作用，抑制微生物进一步增殖，还加入了ε-聚赖氨酸盐酸盐，ε-聚赖氨酸盐酸盐具有中断微生物细胞膜内部物质和信息的传递，导致微生物死亡作用；因此，三者协同作用，导微生物细胞成分泄漏，再抑制其增殖，最后致其死亡，对微生物造成多重干扰，产生了极好的抑菌效果。
此外，由实施例1-3和对比例4-5可以看出，本发明加入的适量甲基丙烯酸十二氟庚酯有助于使最后膜成品其疏水性增强，更有效减少了膜表面水蒸汽的停留与附着，从而辅助减少表面微生物的滋生。
测试例2
将实施例4-6和对比例13-14制得的具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒用圆珠笔笔头以同样的频率和力度刮其表面150次，根据表面被刮蹭的严重程度分为轻度、中度和重度，观察具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒其耐刮性，其结果如表3所示。
表3
| 表面刮蹭严重程度 | |
| 实施例4 | 轻度 |
| 实施例5 | 轻度 |
| 实施例6 | 轻度 |
| 对比例13 | 中度 |
| 对比例14 | 中度 |
由表3可以看出，本发明制得的具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒其耐刮性突出。这是因为，本发明加入了甘油，甘油在体系中充当增塑剂，与含有大量带正电荷氨基的壳聚糖发生相互作用使其塑性增强，进一步地，壳聚糖可与分子链上含有大量羟基的聚乙烯醇之间形成氢键，使两者结合十分紧密，从而增加了最后覆膜成品的耐刮擦性能
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括以下步骤：
S10、制备覆膜液；
S20、将覆膜液涂覆于处理后的汽车扶手箱储物盒表面并固化；
所述覆膜液包括如下重量份原料：
步骤S10所述覆膜液的制备方法包括如下步骤：
S11、将聚乙烯醇控温溶解在60-70重量份纯水中并置于微波下辐照，得到混合液A，备用；将壳聚糖和山梨酸溶于乙酸溶液中，控温搅拌至完全溶解，搅拌完成后冷却，得到混合液B，备用；将甘油溶于剩余纯水中，得到混合液C，备用；
S12、将甲基丙烯酸十二氟庚酯和过硫酸钾混合搅拌，搅拌完成后加入到混合液A中，通氮气后置于微波下辐照，得到混合液D；
S13、将混合液B和ε-聚赖氨酸盐酸盐依次加入到混合液D中，搅拌均匀，再逐滴加入混合液C，控温水浴，水浴后磁力搅拌，再超声波消泡，得到覆膜液；
所述步骤S20具体操作步骤为：将汽车扶手箱储物盒表面进行擦拭、抛光、清理处理，将步骤S10制得的覆膜液采用流延法覆于处理完成的汽车扶手箱储物盒表面，室温下干燥、固化，即得具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒。
2.根据权利要求1所述的一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒的制备工艺，其特征在于，步骤S11所述控温溶解的温度为90-95℃，所述微波下辐照的功率为400-405W、时间为1-2min。
3.根据权利要求1所述的一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒的制备工艺，其特征在于，步骤S11所述控温搅拌的温度为65-70℃，所述冷却温度为26-30℃。
4.根据权利要求1所述的一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒的制备工艺，其特征在于，步骤S12所述混合搅拌时间为20-30min。
5.根据权利要求1所述的一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒的制备工艺，其特征在于，步骤S12通氮气时间为5-6min，所述微波下辐照的功率为400W、时间为43-46s。
6.根据权利要求1所述的一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒的制备工艺，其特征在于，步骤S13所述控温水浴为于恒温培养振荡器中控温50-55℃水浴24-28h。
7.根据权利要求1所述的一种具有抑菌功能的汽车扶手箱储物盒的制备工艺，其特征在于，步骤S13所述磁力搅拌时间为30-50min，所述超声波消泡时间为1-1.5h。
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