CN1679973A - 一次性吸湿物品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种面层材料具有抗菌剂的一次性吸湿物品。该一次性吸湿物品具有透液性面层、不透液性底层及夹在两者之间的吸湿芯，为保证其长效自洁、预防交叉感染，在吸湿物品的面层添加季铵化甲壳低聚糖抗菌剂，优选的面层材料还包含有钠米金属离子，该一次性吸湿物品主要用于经期使用的卫生巾、婴儿纸尿裤、止血带等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种一次性吸湿物品，如卫生巾、纸尿裤、卫生垫，更具体地说，本发明涉及一次性吸湿物品的面层。
背景技术
近20年来，以聚烯烃为原料制成的无纺布、打孔膜等卫生材料已被广泛应用于卫生巾、纸尿裤、卫生垫等一次性吸湿物品。作为吸湿物品的贴肤面层，其卫生学、毒理学性能的优劣直接关系到使用者的身体健康。由于该类物品特定的使用环境，如：温度、湿度、长达数小时的使用时间以及排泄物、分泌物混杂等综合因素，使一次性吸湿物品极易招致病菌污染，甚至成为病菌繁殖的温床，因此，具有抗菌功能的卫生材料在吸湿物品面层的应用已日益受到业内人士的广泛关注。
抗菌卫生材料所用抗菌剂主要包括有机抗菌剂、无机抗菌剂、天然抗菌剂(含中药萃取物)三大类。无机抗菌卫生材料大多属非溶出性抗菌，抗菌力强，抗菌有效期长，对皮肤刺激性小，但抗菌作用起效缓慢，抗菌谱相对较窄，尤其对真菌的抑制效果较差。有机抗菌卫生材料大多属溶出性抗菌，起效迅速，抗菌力强，抗菌谱广，但抗菌有效期相对较短，且部分抗菌剂对皮肤刺激性较大。天然抗菌剂具备有机抗菌剂起效迅速、抗菌谱广的优点，但抗菌力相对较弱，抗菌有效期较短。
国家知识产权局于2002年12月18日公开的一份实用新型专利，公开号为CN2525982Y，该实用新型以另一份专利申请PCT/CN00/00257公开的纳米银抗菌颗粒为基础，公开一种纳米银长效广谱抗菌聚乙烯干爽网面。除此之外，类似的以纳米级金属粉末作为抗菌介质应用于一次性吸湿物品的实用新型专利还很多，但这些发明都没有解决一个至关重要的问题：纳米金属离子起效慢，而一次性吸湿物品使用一般不超过8小时，这样，纳米金属离子具有的优良抗菌特性在一次性吸湿物品使用过程中没有办法体现出来。
发明内容
本发明的目的是提供一种起效迅速、抗菌力强、抗菌谱广，且对皮肤刺激性小的一次性吸湿物品，更进一步发明目的是防止该吸湿物品在生产、运输、仓储、使用过程中与其它细菌接触而产生二次污染。
为实现上述的发明目的，本发明采取的技术方案是：一种一次性吸湿物品，该吸湿物品具有透液性面层、不透液性底层以及夹在所述的面层与底层之间的吸湿芯，所述的透液性面层含有季铵化甲壳低聚糖抗菌剂。
更进一步发明是，在前述技术方案的基础上，所述的透液性面层含有钠米金属离子。
采用该技术方案的有益效果：通过在透液性面层材料添加季铵化甲壳低聚糖，使细菌发生明显的形态变化，格兰氏阳性菌如金黄色葡萄球菌的细胞壁变薄甚至破损，复制作用受到抑制，格兰氏阴性菌如大肠杆菌的细胞质发生浓缩，质壁之间的间隙明显扩大，防止营养物质通过细胞壁进入细胞，使细菌蛋白质变性或凝固；同时通过与细菌酶蛋白中的硫氢基(-SH)结合，使其活性降低或消失最终导致细胞衰竭死亡，从而达到抑菌效果。
前述更进一步的改进，通过纳米金属离子，降低细胞表面张力，增加细菌细胞膜的通透性，使胞内物质(K+、氨基酸、核苷酸等)外渗，同时使纳米银离子更易进入细胞内发挥杀菌或抑菌作用。
具体实施例：
第一实施例：一种护翼卫生巾，该卫生巾具有面层聚乙烯打孔膜、透气底膜以及夹在打孔膜与透气底膜之间的吸收芯，所述的吸收芯是由纸桨纤维与超级吸水性树脂混合而成，在面层打孔膜上喷洒季铵化甲壳低聚糖抗菌剂，所述的季铵化甲壳低聚糖抗菌剂的脱乙酰度大于85％，糖基数为10～18，相对分子质量为1400～4000。
在该实施例中，季铵化甲壳低聚糖抗菌剂的制作方法如下：
收集水产加工过程中废弃的虾壳和蟹壳，它们的成分中无机盐(主要是碳酸和磷酸的钙盐)约占45％，粗蛋白和脂肪占27％，甲壳素约20％(其中虾壳里占20％～25％，蟹壳里占17％～19％)。将虾、蟹壳洗净干燥后，以5％稀盐酸于室温浸泡2.5小时，除去原料中的碳酸钙，过滤、水洗至中性；再置于10％的NaOH溶液中煮沸2.5小时脱去蛋白，然后过滤、水洗至中性，干燥即得甲壳素(化学名称是(1，4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D葡萄糖，分子式为[C8H13NO5]n，将所制得的甲壳素置于45％～50％氢氧化钠溶液中，在100～110水解4小时或用40％的氢氧化钠溶液，于84±1的烘箱中保温17小时，然后过滤、水洗至中性、干燥即得甲壳低聚糖(英文名为Chitosan，化学名是(1，4)-2-氨基-2-脱氧-β-D葡聚糖)，其分子式：[C8H13NO5]n1[C6H11NO4]n2其中n2/(n1+n2)＞85％。甲壳素脱乙酰基的程度，也就是壳聚糖中自由氨基的含量，直接影响到它在稀酸中的溶解能力、粘度、离子交换能力、絮凝性能和与氨基有关的化学反应能力，也是抗菌能力的主要指标之一。可以通过酸碱滴定法测试其脱乙酰程度，即准确称取约0.5g壳聚糖样品放入20ml锥形瓶中(带塞)，加入30ml 0.1mol/l HCI标准液，不停的缓缓摇动，待壳聚糖完全溶解后加2滴甲基橙，用0.1mol/l NaOH标准液滴定，记下NaOH的用量，根据反应前后HCl标准溶液浓度的改变即可算出样品的脱乙酰度。最后步骤是把甲壳低聚糖季铵化，方法之一是常温下将卤代烃作为烃基化试剂，取代氨基上氢原子，再经碱中和脱去卤化氢，使之季铵化；方法之二是甲壳低聚糖与甲醛反应，使分子上的氨基生成N-羟甲基，然后，再与甲基碘反应，使之季铵化。上述两种方法的季铵化程度与抗菌效力有关，季铵化程度高，抗菌性能高。
把前述的季铵化甲壳低聚糖抗菌剂溶于55％(W/W)乙醇中，配成抗菌剂浓度为2％(W/W)的抗菌剂，在打孔膜的生产线上，把该抗菌剂喷洒到打孔膜表面上。该喷洒设备包括一个高液位的容器，一个精确计量的齿轮泵以及用于跟踪护翼卫生巾生产线主机速度并控制齿轮泵转速的变频器或伺服马达控制系统，一把喷枪，该喷枪上一有若干个喷嘴，把齿轮泵的进口与高液位储液容器相连，泵的出口与喷枪相连，泵的输入端与三相异步电机或伺服马达通过联轴器连接。变频器通过跟踪主机转速，控制齿轮泵的转速，从而使所述的季铵化甲壳低聚糖抗菌剂均匀地喷洒在打孔膜的表面。涂布后的打孔膜最好经过2m以上的距离再按设定的宽度进行分切、复卷，其间可以70℃～90℃热风进行烘干，从而制得表面喷有季铵化甲壳低聚糖的打孔膜料卷，在护翼卫生巾生产线上，把所制得的打孔膜、透气底膜及吸收芯按常规生产工艺制得护翼卫生巾。
把所生产的涂布有季铵化甲壳低聚糖抗菌剂的护翼卫生巾进行抑菌性能检测：
1、所测试的微生物：大肠杆菌(Escherichia coli)AS.1.90；
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)AS.1.89；
白色假丝酵母菌(Candida albicance，白色念球菌)AS.2.2086；
2、检测方法：
参照《中华人民共和国国家标准GB15979-1995，一次性使用卫生用品卫生标准》，检测该护翼卫生巾对上述三种微生物作用20分钟后的抑菌性能，对照样为面层为普通打孔膜的护翼卫生巾。
3、检测结果：
| 测试微生物 | 对照样品回收菌数(CFU/片) | 测试样回收菌数(CFU/片) | 抑菌率(％) |
| 大肠杆菌AS.1.90 | 264×105 | 0 | 100 |
| 金黄色葡萄球菌AS.1.89 | 157×105 | 0 | 100 |
| 白色念珠菌AS.2.2086 | 375×104 | 15×104 | 96 |
检测结果表明：季铵化甲壳低聚糖对以上三种微生物具有较强的抑菌作用。
第二实施例：
一种婴儿纸尿裤，该纸尿裤具有面层亲水无纺布、透气底膜以及夹在亲水无纺布与透气底膜之间的吸收芯，吸收芯是由纸桨纤维与超级吸水性树脂混合而成，所述的面层亲水无纺布上含有纳米银离子，同时表面喷洒季铵化甲壳低聚糖抗菌剂。银离子含量0.015％，银离子粒径10～80nm，银离子载体为Y型分子筛，所述的季铵化甲壳低聚糖抗菌剂的脱乙酰度大于85％，糖基数为10～18，相对分子质量为1400～4000。季铵化甲壳低聚糖抗菌剂的制作方法在第一实施例中已具体描述，在此不予重复。
含有纳米银离子的亲水无纺布制作工艺如下：纳米银抗菌剂的制作方法也是公知技术，在市场中亦可买到该抗菌剂，比如清华大学企业集团控股的深圳清华源兴纳米公司成功研制出了“防聚集纳米银抗菌微粉”，经美国斯坦福大学、清华大学、北京大学扫描电子显微镜检测，这种纳米银微粉的粒径在1到100纳米之间，其中大多数纳米银为25纳米左右。经中科院、中国医学科学院、美国南加州医学院等权威机构检测，这种纳米银微粉对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用。这种纳米银抗菌微粉不同于目前所有的抗感染药物，具有广谱、无耐药性、不受酸碱值影响等多种性能。按5％(W/W)的比例，将抗菌粉与基体树脂(LDPE)混合，加热到基体树脂的熔融造粒温度，并高速搅拌，经双螺杆挤出机挤出，制得抗菌母粒。按3～6％(W/W)的比例，将抗菌母粒与LLDPE、LDPE、HDPE等均匀混合，按常规工艺制成面层亲水无纺布。在纸尿裤生产线，亲水无纺布开卷以后，把季铵化甲壳低聚糖抗菌剂以与实施例一相同地方法喷洒在无纺布的表面，再把该无纺布与透气底膜、吸收芯复合，按常规工艺制得复合纳米抗菌婴儿纸尿裤。
现把所制得的婴儿纸尿裤进行抑菌性能检测：对比样为面层无纺布含有纳米银离子的婴儿纸尿裤，及面层无纺布不含有纳米银离子，但涂布有季铵化甲壳低聚糖的婴儿纸尿裤。
根据GB15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》，测试结果如下：
1)面层无纺布含有纳米银离子的纸尿裤抑菌效果测试：见表1。
表1.
2)面层无纺布含有季铵化甲壳低聚糖抗菌剂的纸尿裤抑菌效果测试：见表2。
表2.
3)复合纳米抗菌纸尿裤抑菌效果测试：见表3。
表3.
4)复合纳米抗菌纸尿裤稳定性测试(37℃加速试验)：详见表4。
表4.
复合纳米抗菌纸尿裤进行安全测试结果如下：
1)皮肤刺激试验：刺激指数0.0～0.4，属无刺激性；
2)阴道黏膜刺激试验：刺激指数0.0～0.4，属无刺激性；
3)皮肤变态反应试验：致敏率0～8，I级致敏，致敏强度极轻。
上述检测结果表明：
1、纳米抗菌纸尿裤及季铵化甲壳低聚糖抗菌纸尿裤对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌均有较强的抑菌作用。
2、复合纳米抗菌纸尿裤对上述三个代表菌种均有较强的抑菌作用，说明两种抗菌剂复合应用，具有明显的协同、增效作用。
3、经37℃加速试验，复合纳米抗菌纸尿裤对上述三个代表菌种仍有较强的抑菌作用。说明产品的抑菌作用在室温下至少可保持二年。
其检测结果比较统计如下表：
经过分析可以知道：婴儿纸尿裤面层亲水无纺布含有纳米银离子，由于纳米银具有抗菌自洁性强、抗菌效果持续永久的优异特性，保障了婴儿纸尿裤在生产、运输、贮存、销售等环节的卫生性能安全可靠，有效防止外部细菌的感染；亲水无纺布含有季铵化甲壳低聚糖，赋予吸湿物品在使用时强大的快速抗菌性能，体现出更明显的抑菌作用，建起了一道防病防污的新屏障，从而真正意义上提供一种长效自洁、广谱抗菌的婴儿纸尿裤。
需要说明的事，所述的抗菌剂中还可以包含有芦荟护肤液、稳定剂、偶联剂、分散剂、清凉剂等成分，而不限于本说明书公开的范围。
Claims (6)
1、一种一次性吸湿物品，该吸湿物品具有透液性面层、不透液性底层以及夹在所述的面层与底层之间的吸湿芯，其特征是所述的透液性面层含有季铵化甲壳低聚糖抗菌剂。
2、如权利要求1所述的吸湿物品，其特征是所述的季铵化甲壳低聚糖抗菌剂的脱乙酰度＞70％，糖基数为4～20，相对分子质量为1000～4500。
3、如权利要求1或2所述的吸湿物品，其特征是所述的透液性面层含有钠米金属离子。
4、如权利要求3所述的吸湿物品，其特征是所述的纳米金属离子为纳米银离子。
5、如权利要求4所述的吸湿物品，其特征是所述的透液性面层是有孔的聚烯烃薄膜或者非织造布。
6、如权利要求5所述的吸湿物品，其特征是所述的纳米银离子在面层中的含量为0.002～0.08％，银离子的粒径为5～100nm，其载体为Y型分子筛。
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