CN201957854U - 一种具有抗菌防霉功能夹层的聚氨酯合成革鞋材 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有抗菌防霉功能的聚氨酯合成革鞋材。所述抗菌防霉聚氨酯合成革鞋材具有由聚氨酯形成的外层，其特征在于，所述抗菌防霉聚氨酯合成革鞋材进一步包括含有能向外层缓释迁移的抗菌防霉剂的功能的中间层。在使用条件下，中间层中含有的抗菌防霉剂在水汽和摩擦协同作用下缓释迁移到表面层，触杀各种微生物，起到抗菌防霉的功效。所述中间层被保护在常规的聚氨酯材料层之间，不直接暴露于外界，不会造成对人体的刺激和环境污染，并极大提高了该材料的耐洗涤性、长效性和耐候性。

Description

一种具有抗菌防霉功能夹层的聚氨酯合成革鞋材

技术领域

本实用新型涉及一种具有功能性夹层鞋材，特别涉及具有抗菌防霉功能夹层的聚氨酯合成革鞋材。

背景技术

聚氨酯合成革具有良好的手感，高仿真性，优异的耐弯折性能，迅速发展成天然皮革的替代品。特别是在鞋材领域，技术特点突出，优势明显。

因人体的新陈代谢作用，鞋子内部容易聚集脚汗、脱落组织细胞等各种无机、有机污染物，而这些物质又给各种细菌、真菌、霉菌提供了良好的生存条件，所以鞋子是一个容易滋生各类微生物的场所。结合抗菌防霉技术和聚氨酯合成革制造工艺开发具有抗菌防霉功能的保健皮鞋具有巨大的实用价值和广阔的市场空间。

目前公开报道和市面销售的抗菌防霉型鞋，其主要技术途径为将抗菌防霉剂直接添加于鞋材表面，抗菌剂直接接触微生物，进而将各类细菌杀灭、抑制生长。因抗菌剂暴露于材料表层，在穿着及洗涤过程中抗菌剂容易流失，所以往往造成有效使用期缩短，影响了抗菌性能的发挥。

实用新型内容

针对目前聚氨酯合成革鞋材出现的上述问题，本实用新型提供一种具有抗菌防霉功能夹层的聚氨酯合成革鞋材，在使用条件下，夹层中含有的抗菌/防霉剂在水汽和摩擦协同作用下缓释迁移到表面层，触杀各种微生物，起到抗菌防霉的功效。

具体来说，根据本实用新型的实施方式，提供一种结合无机/有机复合抗菌防霉剂技术和聚氨酯合成革制造工艺而制备的具有抗菌防霉功能的聚氨酯合成革鞋材。该抗菌防霉聚氨酯合成革鞋材具有外层(即上、下表面层)和中间层(即夹层)结构，其所述的外层由常规聚氨酯合成革形成，所述中间层包括含有能向所述外层缓释迁移的抗菌防霉剂的功能层。根据一个优选的实施方式，所述中间层包括一个由基体树脂和均匀分散于所述基体树脂中1％-10％的无机/有机复合抗菌防霉剂构成的功能层。

所述的中间层基体树脂可以采用与外层相同的材料，也可以采用不同牌号的材料。所述的无机/有机复合抗菌防霉剂可为银离子-异噻唑啉酮类复合物，银离子-苯并咪唑类复合物，银离子-三氯生中的一种或多种。

本实用新型的抗菌防霉聚氨酯合成革鞋材关键是具有夹层结构，即具有抗菌防霉功能的功能层。在使用过程中，中间层的抗菌防霉剂缓释迁移到外层表面，触杀各种微生物，起到抗菌防霉的功效。所述功能层作为中间夹层被保护在常规的聚氨酯材料层之间，不直接暴露于外界，不会造成对人体的刺激和环境污染。抗菌防霉剂的这种内包裹分布方式极大提高了该材料的耐洗涤性、长效性和耐候性。因而，本实用新型的抗菌防霉聚氨酯合成革鞋材具有杀菌、抑菌和防霉能力持久、耐洗涤、耐流失、环境友好等特性。

附图说明

附图1为本实用新型技术制备的抗菌防霉聚氨酯合成革鞋材的剖面图。其中1为上表层基体，2为抗菌粒子，3为基布，4为下表层基体，5为中间功能层基体。

具体实施方式

本实用新型所提供的抗菌防霉聚氨酯合成革鞋材优选可按照如下方式制备。本领域的技术人员应了解，其制备方法不限于此，可对在此公开的方法进行任何的改变、增加和删除，也可采用任何现有的方法进行制备。

准备聚氨酯合成革成型浆料。其中外层的浆料根据具体生产工艺按照常规方法制备。中间层的成型浆料可先分别准备基体浆料和抗菌防霉剂乳液。然后根据基体浆料的黏度，用高分子粘结剂调节抗菌防霉剂乳液的黏度直到与聚氨酯合成革成型浆料的黏度相接近(最好相同)，然后将抗菌防霉剂添加于中间功能层聚氨酯合成革成型浆料中，用机械搅拌的方法进行分散。

其中聚氨酯合成革成型浆料制造工艺可为但不限于此：将聚酯多元醇，二甲基甲酰胺按照配方比例添加于反应釜中，升温到50-55℃，搅拌至完全溶解，按量分批加入的MDI、一缩二乙二醇，随着反应物黏度的加大逐步添加二甲基甲酰胺稀释，此过程保持反应釜温度低于60℃，反应14-16小时后，再加入表面活性剂和木质纤维粉，恒温搅拌20-40分钟即可。

根据本实用新型的一个优选方案，各层浆料配方见下表1。

表1

	上、下表层	中间层
			聚酯多元醇	10	10
二甲基甲酰胺	65	40
			一缩二乙二醇	5	5
MDI	15	15
			表面活性剂	1.5	1.5
木质纤维粉	5	0

上述抗菌防霉剂乳液可采用有机/无机复合抗菌防霉剂。如：银离子-5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，丝光沸石载银离子-苯并咪唑甲酸酯，斜发沸石载银离子-苯并咪唑甲酸酯，丝光沸石载银离子-三氯生。通常状态下，这种抗菌剂被保护在鞋材上、下表面层之间，穿着过程中，在人体脚部摩擦和水蒸气双重协同作用下，高效的抗菌离子发生缓释效应，迁移至鞋材表面层，触杀微生物细胞，达到抗菌防霉的功效。

上述用于调节抗菌防霉剂乳液的黏度的高分子粘结剂可采用丙烯酸树脂。

然后，采用内添加法，将预先制备好的抗菌防霉剂添加到中间层的基体浆料中，机械分散均匀，抗菌防霉剂乳液的添加量优选为中间层浆料总重量的1％-10％。

最后进行抗菌防霉聚氨酯合成革鞋材的成型。在基布正反两侧分别涂覆带抗菌防霉剂的中间层浆料，湿法工艺成型；表面层则采用离型纸干法工艺成型；在压力辊作用下将上、下外层粘接成一体，驱除溶剂即可。

以聚氨酯材料制备的外层为透气性高的保护层，能够有效防止抗菌防霉剂流失，且有利于抗菌防霉剂的缓释迁移。

实施例：

第一步：外层浆料的配置

将聚酯多元醇(MX-2016，徐州万华聚氨酯材料有限公司)，二甲基甲酰胺(天津洪顺化工厂)按照表1中的配方比例添加于反应釜中，升温到55℃，搅拌至完全溶解，按量分批加入的MDI(武汉科利化工有限公司)、一缩二乙二醇(上海沪试化工厂)，随着反应物黏度的加大逐步添加二甲基甲酰胺(天津洪顺化工厂)稀释，此过程保持反应釜温度不超过60℃，反应15小时后，再加入表面活性剂AE(河北邢台合成化学厂)和木质粉，恒温搅拌30分钟即可。

第二步：中间层成型浆料配置

按照表1中的配方，采用与表层浆料同样的制造工艺条件，将聚酯多元醇(MX-2016，徐州万华聚氨酯材料有限公司)，二甲基甲酰胺(天津洪顺化工厂)添加于反应釜中，升温到55℃，搅拌至完全溶解，按量分批加入的MDI(武汉科利化工有限公司)、一缩二乙二醇(上海沪试化工厂)，随着反应物黏度的加大逐步添加二甲基甲酰胺(天津洪顺化工厂)稀释，此过程保持反应釜温度不超过60℃，反应15小时后，再加入表面活性剂AE(河北邢台合成化学厂)，恒温搅拌30分钟即可。

第三步：无机/有机复合抗菌防霉剂的配置

将粒径为50nm的载银离子斜发沸石(自制，安迪美

-AM-1)3份，硅酸钠(河北永清县星河化工厂)0.05份，在100份蒸馏水中充分润湿分散；加入钛酸酯偶联剂(南京能德化工有限公司)0.06份；加入5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(上海金山经纬化工有限公司)2份；加入表面活性剂AE(河北邢台合成化学厂)10份，高效分散；根据中间功能层成型浆料黏度用表面活性剂AE(河北邢台合成化学厂)调节抗菌剂黏度合乎要求即可。

第四步：抗菌防霉聚氨酯合成革鞋材成型

此带抗菌防霉功能夹层的聚氨酯合成革鞋材，其成型过程与常规聚氨酯成型过程一样，首先在选定的基布正、反两面涂覆中间功能层浆料，湿法成型，上、下表面层用离型纸干法贴面即可。

下表2为以上制备的抗菌防霉聚氨酯合成革鞋材抗菌效果试验和耐磨试验结果。结果显示该材料能够高效抑杀大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯氏菌等，防霉等级达到0级。由于采用了夹层保护设计技术，在外保护层作用下，抗菌剂的耐流失、耐摩擦性能得到了提高。

表2

注1：抗细菌性能测试参照GB15979-2002、QB2591-2003和IS022196：2007标准的贴膜法，测试菌种选择大肠杆菌(ATCC25922)、金黄色葡萄球菌(ATCC6538)、肺炎克雷伯氏菌(ATCC4352)；抗霉菌性能测试参照ASTM G21，测试菌种选择黑曲霉(AS 3.4463)、土曲霉(AS 3.3935)、宛氏拟青霉(AS 3.4253)、绳状青霉(AS 3.3875)、出芽短梗霉(AS 3.3984)、球毛壳(AS 3.4254)等六种混合霉菌。测试菌种均从中科院微生物所菌种库购得。

注2：摩擦试验参照标准GB/T19089-2003橡胶或塑料涂覆织物耐磨性的测定的马丁代尔方法对聚氨酯合成革材料表面进行磨擦，然后再测试抗菌性能。

Claims (2)

1.一种具有抗菌防霉功能的聚氨酯合成革鞋材，所述抗菌防霉聚氨酯合成革鞋材具有由聚氨酯形成的外层，其特征在于：所述抗菌防霉聚氨酯合成革鞋材进一步包括中间层，所述中间层包括含有能向所述外层缓释迁移的抗菌防霉剂的功能层。

2.根据权利要求1所述的具有抗菌防霉功能的聚氨酯合成革鞋材，其中所述的中间层的基体树脂为与外层相同的材料。 

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