專利名稱:抗菌非織造布及抗菌劑制備方法
抗菌非織造布及抗菌劑制備方法
技術領域：
本發明涉及一種抗菌非織造布及抗菌劑的制造方法。
背景技術：
目前，抗菌非織造布品種繁多，許多產品片面追求其抗菌效果，而忽視了其對人體和環境的危害性。
公開號為CN100360035C的中國專利申請《殼聚糖/鋅復合抗菌劑的制備方法》中， 其中二價鋅離子來自于水合硫酸鋅、醋酸鋅、氯化鋅、硝酸鋅；使用稀醋酸溶解殼聚糖。其中，硝酸鋅有腐蝕性。在高溫下分解產生有刺激和劇毒的氮氧化物氣體，吸入引起中毒。氯化鋅毒性很強，能劇烈刺激及燒灼皮膚和粘膜。醋酸鋅對環境有危害，家兔皮膚刺激性試驗輕度刺激。硫酸鋅對腸胃有刺激作用，且對環境有危害。醋酸屬于低毒類物質，有刺激性氣味，對皮膚刺激性很大。醋酸酸性較大，溶解殼聚糖后，溶液PH值低于4. 5，混合溶液需調 PH值后才能使用。綜上所述，氯化鋅、硝酸鋅毒性較大，硫酸鋅、醋酸鋅均對環境有危害，若使用上述鋅鹽為主抗菌成分的抗菌劑，會對人體有刺激作用，對環境有一定的危害。
在上述殼聚糖/鋅復合抗菌劑的制備方法中，制得殼聚糖鋅絡合溶液后，仍無法使用。需進一步加入足量的丙酮和乙醇得到白色沉淀，用乙醇洗滌，研磨成粉末，用鹽酸溶解，氫氧化鈉調PH值，并且高溫消毒后才可使用。此過程成本高、工藝復雜，實用性較差。
甲殼素是從蝦、蟹等甲殼類動物的甲殼中提取出來的一種天然多糖，也是自然界僅次于纖維素的第二大生物資源。殼聚糖是甲殼素的脫乙酰化衍生物，具有良好的生物相容性、生物可降解性、天然無毒性和多種生物活性，尤其是廣譜抗菌性，并且由于其分子鏈上有很多氨基、羥基等活性基團，具有很高的反應活性，及易于過渡金屬離子發生絡合反應。近年來，殼聚糖作為一種天然抗菌劑受到了人們的廣泛關注。但是，與傳統的抗菌劑相比殼聚糖的抗菌活性較低，通過改性、共混等方法提高殼聚糖的抗菌活性，對于殼聚糖作為抗菌劑的應用至關重要。通過對殼聚糖的衍生化處理雖然能夠在一定程度上提高殼聚糖的抗菌活性，但是效果并不明顯，仍然無法滿足其應用需求，而且殼聚糖的衍生化過程復雜， 反應條件苛刻不利于大規模生產。金屬離子作為傳統抗菌劑，具有較強的抗菌活性，但是其生物毒性不能滿足當前發展綠色無毒產品的要求。現在，最常用的金屬離子包括銀離子、鋅離子和銅離子。銀離子抗菌劑成本較高，有氧化變黑的潛在風險。《生態紡織品技術要求》 GB/T18885-2002和《生態紡織品通用及特殊技術要求》0eko-Texl00-2002對銅離子有嚴格限量。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種環保性能更佳、對人體及環境更友好的抗菌劑及抗菌非織造布的制備方法。
為實現上述目的，本發明提出了一種抗菌劑的制備方法，包括如下步驟
制備殼聚糖溶液用乳酸溶解殼聚糖，制得殼聚糖溶液；[0009]制備乳酸鋅溶液將乳酸鋅溶于去離子水中，制乳酸鋅溶液；
混合將殼聚糖溶液與乳酸鋅溶液混合，得到抗菌劑。
同時，本發明提出了一種抗菌非織造布制備方法，包括如下步驟
制備殼聚糖溶液用乳酸溶解殼聚糖，制得殼聚糖溶液；
制備乳酸鋅溶液將乳酸鋅溶于去離子水中，制乳酸鋅溶液；
制備抗菌劑將殼聚糖溶液與乳酸鋅溶液混合，制得抗菌劑；
非織造布抗菌改性將抗菌劑加到非織造布上，烘干，制得抗菌非織造布。
上述的抗菌非織造布制備方法，其中的實施方式中，制備殼聚糖溶液的具體過程包括把殼聚糖烘干，冷卻備用；用乳酸溶解冷卻后的殼聚糖，加熱至使其完全溶解，制得殼聚糖溶液。
上述的抗菌非織造布制備方法，其中的實施方式中，制備乳酸鋅溶液的具體過程包括將乳酸鋅溶于去離子水中，加熱使其全部溶解，制得2. 97-7. 42% (m/v)乳酸鋅溶液。
上述的抗菌非織造布制備方法，其中的實施方式中，所述制備抗菌劑的具體過程包括將殼聚糖溶液與乳酸鋅溶液，按1 10(v/v)混合。并根據產品用途添加表面活性劑。
上述的抗菌非織造布制備方法，其中的實施方式中，非織造布抗菌改性的具體過程包括在非織造布的后整理工序中，用浸軋法或噴霧法或其他整理方法將抗菌劑加到非織造布上，上液率為10-150% (m/m)，烘干，制得抗菌非織造布。
上述的抗菌非織造布制備方法，其中的實施方式中，在所述制備殼聚糖溶液的過程中，采用0.3% (ν/ν)乳酸溶解殼聚糖。
上述的抗菌非織造布制備方法，其中的實施方式中，所述殼聚糖在105°C烘箱中烘干4-6h，其脫乙酰度彡90%，分子量范圍10萬-30萬。
上述的抗菌非織造布制備方法，其中的實施方式中，所述殼聚糖溶液濃度為 0. 5-2% (m/v)。
上述的抗菌非織造布制備方法，其中的實施方式中，所述乳酸鋅為食品級乳酸鋅， 純度彡98%。
本發明制得的抗菌非織造布，依據GB/T20944. 2-2007紡織品-抗菌性能的評價-第2部分吸收法檢測，抑菌率> 99%;皮膚刺激性、陰道粘膜刺激性、皮膚變態反應試驗，檢驗合格；滿足一次性使用衛生用品衛生標準GB15979-2002，一次性使用醫療用品衛生標準GB15980-1995的衛生要求，適用于做抗菌口罩、醫用敷料、衛生巾、紙尿褲、衛生濕巾等醫用和高檔衛生產品。
本發明使用的乳酸鋅對人體無刺激作用，對環境無危害。其安全性優于上述硫酸鋅、醋酸鋅、氯化鋅和硝酸鋅等其他鋅鹽。
本發明用0.3% (ν/ν)乳酸溶解殼聚糖。乳酸無毒無氣味，對皮膚刺激性甚微， 且酸性小。用0.3% (ν/ν)乳酸溶解的殼聚糖溶液與乳酸鋅溶液混合后，混合液ρΗ值為 5. 5-5. 9，混合溶液無需再調ρΗ值。
本發明制得的殼聚糖鋅絡合溶液，根據產品用途適當加入一定比例的表面活性劑如親水油劑、疏水油劑等后，可直接使用，成本低，實用性強。
本發明使用的原料和溶劑安全無刺激，原料用量和抗菌劑濃度在保證良好抗菌性的前提下，盡量降低成本，很好地平衡了產品的安全性、抗菌性和經濟性。
具體實施方式
下面通過具體的實施例對本發明作進一步詳細的描述。
實施例一
稱取Ig甲殼素粉末，105°C烘箱烘干4h，冷卻備用。用0. 3% (ν/ν)乳酸IOOmL,加熱至76°C將Ig甲殼素粉末溶解，過濾得到(m/v)甲殼素溶液。稱取2. 97g食品級乳酸鋅，溶于IOOmL水，加熱至90°C，使其全部溶解，得到2. 97% (m/v)乳酸鋅溶液。甲殼素溶液與2. 97%乳酸鋅溶液，按1 10混合。加入(ν/ν)親水油劑，得到抗菌劑。在后整理工序中，用浸軋法使非織造布的上液率為150% (m/m)，烘干即得抗菌非織造布。上液率中，m/m是表示質量比質量，指抗菌劑質量和布質量的比。
實施例二
Ikg甲殼素粉末，105°C烘箱烘干5h，冷卻備用。用0. 3% (ν/ν)乳酸100L，加熱至 90°C將Ikg甲殼素粉末溶解，過濾得到(m/v)甲殼素溶液。59. 4kg乳酸鋅，溶于Im3水中，加熱至90°C使其全部溶解，冷卻后加入100L配好的甲殼素溶液混勻，加入IOL親水油劑混勻，即得到抗菌劑溶液。適當加入一點香精調節氣味。在后整理工序中，用浸軋法使非織造布的上液率為50% (m/m)，烘干即得抗菌非織造布。
實施例三
Ikg甲殼素粉末，105°C烘箱烘干6h，冷卻備用。用0.3% (ν/ν)乳酸100L，加熱至 90°C將Ikg甲殼素粉末溶解，過濾得到(m/v)甲殼素溶液。74. 2kg乳酸鋅，溶于Im3水中，加熱至92°C使其全部溶解，冷卻后加入100L配好的(m/v)甲殼素溶液混勻，加入 IOL拒水油劑混勻，即得到抗菌劑溶液。在后整理工序中，用噴霧法使非織造布的上液率為 10% (m/m)，烘干即得抗菌非織造布。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種抗菌非織造布制備方法，包括如下步驟制備殼聚糖溶液用乳酸溶解殼聚糖，制得殼聚糖溶液； 制備乳酸鋅溶液將乳酸鋅溶于去離子水中，制乳酸鋅溶液； 制備抗菌劑將殼聚糖溶液與乳酸鋅溶液混合，制得抗菌劑； 非織造布抗菌改性將抗菌劑加到非織造布上，烘干，制得抗菌非織造布。
2.如權利要求
1所述的抗菌非織造布制備方法，其特征是制備殼聚糖溶液的具體過程包括把殼聚糖烘干，冷卻備用；用乳酸溶解冷卻后的殼聚糖，加熱至使其完全溶解，制得殼聚糖溶液。
3.如權利要求
1所述的抗菌非織造布制備方法，其特征是制備乳酸鋅溶液的具體過程包括將乳酸鋅溶于去離子水中，加熱使其全部溶解，制得質量比體積為2. 97-7. 42%克/毫升乳酸鋅溶液。
4.如權利要求
1所述的抗菌非織造布制備方法，其特征是所述制備抗菌劑的具體過程包括將殼聚糖溶液與乳酸鋅溶液，按1 10的體積比例混合，并根據產品用途添加表面活性劑。
5.如權利要求
1所述的抗菌非織造布制備方法，其特征是非織造布抗菌改性的具體過程包括在非織造布的后整理工序中，用浸軋法或噴霧法將抗菌劑加到非織造布上，上液率即抗菌劑質量與非織造布質量之比為10-150%，烘干，制得抗菌非織造布。
6.如權利要求
2所述的抗菌非織造布制備方法，其特征是在所述制備殼聚糖溶液的過程中，采用體積分數為0. 3%乳酸溶解殼聚糖。
7.如權利要求
2所述的抗菌非織造布制備方法，其特征是所述殼聚糖在105°C烘箱中烘干4-6h，其脫乙酰度彡90%，分子量范圍10萬-30萬。
8.如權利要求
2或4所述的抗菌非織造布制備方法，其特征是所述殼聚糖溶液質量比體積濃度為0. 5-2%克/毫升。
9.如權利要求
3所述的抗菌非織造布制備方法，其特征是所述乳酸鋅為食品級乳酸鋅，純度彡98%。
10.一種抗菌劑的制備方法，包括如下步驟制備殼聚糖溶液用乳酸溶解殼聚糖，制得殼聚糖溶液； 制備乳酸鋅溶液將乳酸鋅溶于去離子水中，制乳酸鋅溶液； 混合將殼聚糖溶液與乳酸鋅溶液混合，得到抗菌劑。
專利摘要
本發明公開了一種抗菌劑及抗菌非織造布制備方法，抗菌非織造布制備包括制備殼聚糖溶液用乳酸溶解殼聚糖，制得殼聚糖溶液；制備乳酸鋅溶液將乳酸鋅溶于去離子水中，制乳酸鋅溶液；制備抗菌劑將殼聚糖溶液與乳酸鋅溶液混合，制得抗菌劑；非織造布抗菌改性將抗菌劑加到非織造布上，烘干，制得抗菌非織造布。本發明制得的抗菌非織造布，依據GB/T20944.2-2007紡織品-抗菌性能的評價-第2部分吸收法檢測，抑菌率＞99％；皮膚刺激性、陰道粘膜刺激性、皮膚變態反應試驗，檢驗合格；滿足一次性使用衛生用品衛生標準GB15979-2002，一次性使用醫療用品衛生標準GB15980-1995的衛生要求。
文檔編號D06M15/03GKCN101736584 B發布類型授權 專利申請號CN 200910259701
公開日2012年3月7日 申請日期2009年12月23日
發明者劉慶祥, 孫偉, 張佃生, 王西山, 羅俊, 陳光林 申請人:山東俊富非織造材料有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan