一种用于体育器材表面的抗菌涂层及其制备方法与流程

1.本发明涉及体育器材领域，尤其涉及一种用于体育器材表面的抗菌涂层及其制备方法。


背景技术：

2.体育器材在日常生活中会被众多的人使用，在使用过程中，人体散发出来的汗液以及空气中的病菌均会粘附在器材表面，长久以往，病菌会出现交叉感染，在人们使用体育器材时则会通过皮肤传递到人身上，从而令人们出现皮肤感染或生病等现象，因此，有必要研究一种可以涂覆在体育器材表面的抗菌涂层来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明目的是针对上述问题，提供一种有效防止体育器材上粘附病菌的用于体育器材表面的抗菌涂层。
4.为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于体育器材表面的抗菌涂层，所述抗菌涂层的原料包括薄荷提取液、艾叶、蒲公英、鱼腥草、炉甘石、松花粉、乙丙醇、聚羧酸钠、氧化镁、碳酸镁、胶黏剂、蒸馏水；各原料的重量份数分别为：薄荷提取液3～5份、艾叶1～2份、蒲公英1～2份、鱼腥草2～3份、炉甘石1份、松花粉1份、乙丙醇2～3份、聚羧酸钠1～2份、氧化镁2～3份、碳酸镁3～5、胶黏剂8～10份、蒸馏水8～10份。
5.进一步的，所述各原料的重量份数分别为：薄荷提取液4份、艾叶2份、蒲公英2份、鱼腥草2份、炉甘石1份、松花粉1份、乙丙醇3份、聚羧酸钠2份、氧化镁3份、碳酸镁4、胶黏剂9份、蒸馏水9份。
6.进一步的，所述胶黏剂由环氧树脂、己二酸、双氰胺混合制成；所述环氧树脂、己二酸、双氰胺的体积比为3～4:1～2:1。
7.一种用于体育器材表面的抗菌涂层的制备方法，包括以下步骤：s1、按份数制备薄荷提取液；s2、按份数称取艾叶、蒲公英、鱼腥草、炉甘石、松花粉并制成混合粉末；s3、按份数称取乙丙醇、聚羧酸钠、氧化镁、蒸馏水并制成初步混合溶液；s4、将初步混合溶液加热到60～80℃，加入步骤s2制备的混合粉末，搅拌均匀后，冷却至室温，得到二次混合溶液；s5、按份数称取碳酸镁粉末加入到二次混合溶液中，充分搅拌后过滤除杂，得到三次混合溶液；s6、按份数制备胶黏剂，将胶黏剂加热至80～100℃后缓慢加入到三次混合溶液中，并在加入过程中不断对三次混合溶液进行搅拌，直至胶黏剂全部加完，得到四次混合溶液；s7、待四次混合溶液冷却至室温后，加入步骤s1制备的薄荷提取液，搅拌均匀后静
置12～24小时，得到抗菌溶液；s8、将抗菌溶液涂覆在体育器材表面，使用烤灯照射8～10小时即可在体育器材表面形成抗菌涂层。
8.进一步的，所述步骤s1中，制备薄荷提取液包括以下步骤：s11、将薄荷叶放入粉碎机中粉碎，然后将其放置于密闭容器中，在密闭容器中加水，加热至80～90℃并保持3～5分钟；s12、对密闭容器内的蒸汽进行收集并冷凝后即得到薄荷提取液。
9.进一步的，所述步骤s2中，制成混合粉末包括以下步骤：s21、将艾叶、蒲公英、鱼腥草晒干，然后分别研磨成粉末，得到艾叶粉末、蒲公英粉末、鱼腥草粉末；s22、将炉甘石研磨成粉末，得到炉甘石粉末；s23、按份数称取艾叶粉末、蒲公英粉末、鱼腥草粉末、炉甘石粉末、松花粉，搅拌均匀后即得混合粉末。
10.进一步的，所述步骤s3中，制成初步混合溶液包括以下步骤：s31、将聚羧酸钠加入到蒸馏水中，以800～1000r/min的转速搅拌5～10分钟，然后将其加热至50～60℃，缓慢加入氧化镁，搅拌均匀后进行离心过滤操作，得到反应溶液；s32、在反应溶液中加入乙丙醇，搅拌均匀后静置20～30分钟，过滤后即得初步混合溶液。
11.进一步的，所述步骤s6中，制备胶黏剂包括以下步骤：s61、将环氧树脂加热至70～90℃，缓慢加入双氰胺，搅拌均匀后冷却至室温，得到胶黏混合物；s62、在胶黏混合物中加入己二酸，以400～600r/min的转速搅拌20～30分钟即得到胶黏剂。
12.进一步的，所述步骤s8中，抗菌溶液的涂覆厚度为0.5～1mm。
13.进一步的，所述步骤s8中，烤灯的照射温度为80～85℃。
14.与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：本发明通过采用在以艾叶、蒲公英、鱼腥草为主料制成中药抗菌物质，同时添加炉甘石、松花粉来提高中药抗菌物质的抗菌效果；并且通过乙丙醇、聚羧酸钠、氧化镁为辅助料制成西药抗菌物质，通过中西药物的结合来互补互成，进一步提高了抗菌涂层的抗菌效果，有效避免了人们在使用体育器材后存在病菌粘附在体育器材表面的状况发生，提高了本发明的使用效果；另一方面，本发明通过采用在抗菌涂层中加入胶黏剂来提高各种抗菌物质与体育器材表面的粘附力，同时通过增加碳酸镁来增加抗菌涂层表面的摩擦力，避免了体育器材在涂覆抗菌涂层后由于抗菌涂层表面过于光滑导致人们使用体育器材时出现危险的状况发生；并且通过在抗菌涂层中添加薄荷提取液来提高人们与抗菌涂层接触后的舒适度，进一步提高了本发明的使用效果。
具体实施方式
15.下面将结合本发明的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
16.实施例1、本实施例公开了一种用于体育器材表面的抗菌涂层，所述抗菌涂层的原料包括薄荷提取液、艾叶、蒲公英、鱼腥草、炉甘石、松花粉、乙丙醇、聚羧酸钠、氧化镁、碳酸镁、胶黏剂、蒸馏水；各原料的重量份数分别为：薄荷提取液3份、艾叶1份、蒲公英1份、鱼腥草2份、炉甘石1份、松花粉1份、乙丙醇2份、聚羧酸钠1份、氧化镁2份、碳酸镁3、胶黏剂8份、蒸馏水8份；所述胶黏剂由环氧树脂、己二酸、双氰胺混合制成；所述环氧树脂、己二酸、双氰胺的体积比为3:1:1。
17.其制备方法包括以下步骤：s1、按份数制备薄荷提取液；s11、将薄荷叶放入粉碎机中粉碎，然后将其放置于密闭容器中，在密闭容器中加水，加热至80℃并保持3分钟；s12、对密闭容器内的蒸汽进行收集并冷凝后即得到薄荷提取液；s2、按份数称取艾叶、蒲公英、鱼腥草、炉甘石、松花粉并制成混合粉末；s21、将艾叶、蒲公英、鱼腥草晒干，然后分别研磨成粉末，得到艾叶粉末、蒲公英粉末、鱼腥草粉末；s22、将炉甘石研磨成粉末，得到炉甘石粉末；s23、按份数称取艾叶粉末、蒲公英粉末、鱼腥草粉末、炉甘石粉末、松花粉，搅拌均匀后即得混合粉末；s3、按份数称取乙丙醇、聚羧酸钠、氧化镁、蒸馏水并制成初步混合溶液；s31、将聚羧酸钠加入到蒸馏水中，以800r/min的转速搅拌5分钟，然后将其加热至50℃，缓慢加入氧化镁，搅拌均匀后进行离心过滤操作，得到反应溶液；s32、在反应溶液中加入乙丙醇，搅拌均匀后静置20分钟，过滤后即得初步混合溶液；s4、将初步混合溶液加热到60℃，加入步骤s2制备的混合粉末，搅拌均匀后，冷却至室温，得到二次混合溶液；s5、按份数称取碳酸镁粉末加入到二次混合溶液中，充分搅拌后过滤除杂，得到三次混合溶液；s6、按份数制备胶黏剂；s61、将环氧树脂加热至70℃，缓慢加入双氰胺，搅拌均匀后冷却至室温，得到胶黏混合物；s62、在胶黏混合物中加入己二酸，以400r/min的转速搅拌20分钟即得到胶黏剂。
18.将胶黏剂加热至80℃后缓慢加入到三次混合溶液中，并在加入过程中不断对三次混合溶液进行搅拌，直至胶黏剂全部加完，得到四次混合溶液；s7、待四次混合溶液冷却至室温后，加入步骤s1制备的薄荷提取液，搅拌均匀后静置12小时，得到抗菌溶液；s8、将抗菌溶液涂覆在体育器材表面，涂覆厚度为0.5mm；涂覆过后，使用烤灯对体育器材表面进行照射，烤灯的照射温度为80℃，照射时长为8小时；最终在体育器材表面形
成抗菌涂层。
19.实施例2、本实施例公开了一种用于体育器材表面的抗菌涂层，所述抗菌涂层的原料包括薄荷提取液、艾叶、蒲公英、鱼腥草、炉甘石、松花粉、乙丙醇、聚羧酸钠、氧化镁、碳酸镁、胶黏剂、蒸馏水；各原料的重量份数分别为：薄荷提取液4份、艾叶1份、蒲公英2份、鱼腥草2份、炉甘石1份、松花粉1份、乙丙醇3份、聚羧酸钠2份、氧化镁3份、碳酸镁4、胶黏剂9份、蒸馏水9份；所述胶黏剂由环氧树脂、己二酸、双氰胺混合制成；所述环氧树脂、己二酸、双氰胺的体积比为4:1:1。
20.其制备方法包括以下步骤：s1、按份数制备薄荷提取液；s11、将薄荷叶放入粉碎机中粉碎，然后将其放置于密闭容器中，在密闭容器中加水，加热至85℃并保持4分钟；s12、对密闭容器内的蒸汽进行收集并冷凝后即得到薄荷提取液；s2、按份数称取艾叶、蒲公英、鱼腥草、炉甘石、松花粉并制成混合粉末；s21、将艾叶、蒲公英、鱼腥草晒干，然后分别研磨成粉末，得到艾叶粉末、蒲公英粉末、鱼腥草粉末；s22、将炉甘石研磨成粉末，得到炉甘石粉末；s23、按份数称取艾叶粉末、蒲公英粉末、鱼腥草粉末、炉甘石粉末、松花粉，搅拌均匀后即得混合粉末；s3、按份数称取乙丙醇、聚羧酸钠、氧化镁、蒸馏水并制成初步混合溶液；s31、将聚羧酸钠加入到蒸馏水中，以900r/min的转速搅拌8分钟，然后将其加热至55℃，缓慢加入氧化镁，搅拌均匀后进行离心过滤操作，得到反应溶液；s32、在反应溶液中加入乙丙醇，搅拌均匀后静置25分钟，过滤后即得初步混合溶液；s4、将初步混合溶液加热到70℃，加入步骤s2制备的混合粉末，搅拌均匀后，冷却至室温，得到二次混合溶液；s5、按份数称取碳酸镁粉末加入到二次混合溶液中，充分搅拌后过滤除杂，得到三次混合溶液；s6、按份数制备胶黏剂；s61、将环氧树脂加热至80℃，缓慢加入双氰胺，搅拌均匀后冷却至室温，得到胶黏混合物；s62、在胶黏混合物中加入己二酸，以500r/min的转速搅拌25分钟即得到胶黏剂。
21.将胶黏剂加热至90℃后缓慢加入到三次混合溶液中，并在加入过程中不断对三次混合溶液进行搅拌，直至胶黏剂全部加完，得到四次混合溶液；s7、待四次混合溶液冷却至室温后，加入步骤s1制备的薄荷提取液，搅拌均匀后静置18小时，得到抗菌溶液；s8、将抗菌溶液涂覆在体育器材表面，涂覆厚度为0.8mm；涂覆过后，使用烤灯对体育器材表面进行照射，烤灯的照射温度为82℃，照射时长为9小时；最终在体育器材表面形成抗菌涂层。
22.实施例3、本实施例公开了一种用于体育器材表面的抗菌涂层，所述抗菌涂层的原
料包括薄荷提取液、艾叶、蒲公英、鱼腥草、炉甘石、松花粉、乙丙醇、聚羧酸钠、氧化镁、碳酸镁、胶黏剂、蒸馏水；各原料的重量份数分别为：薄荷提取液5份、艾叶2份、蒲公英2份、鱼腥草3份、炉甘石1份、松花粉1份、乙丙醇3份、聚羧酸钠2份、氧化镁3份、碳酸镁5、胶黏剂10份、蒸馏水10份；所述胶黏剂由环氧树脂、己二酸、双氰胺混合制成；所述环氧树脂、己二酸、双氰胺的体积比为4:2:1。
23.其制备方法包括以下步骤：s1、按份数制备薄荷提取液；s11、将薄荷叶放入粉碎机中粉碎，然后将其放置于密闭容器中，在密闭容器中加水，加热至90℃并保持5分钟；s12、对密闭容器内的蒸汽进行收集并冷凝后即得到薄荷提取液；s2、按份数称取艾叶、蒲公英、鱼腥草、炉甘石、松花粉并制成混合粉末；s21、将艾叶、蒲公英、鱼腥草晒干，然后分别研磨成粉末，得到艾叶粉末、蒲公英粉末、鱼腥草粉末；s22、将炉甘石研磨成粉末，得到炉甘石粉末；s23、按份数称取艾叶粉末、蒲公英粉末、鱼腥草粉末、炉甘石粉末、松花粉，搅拌均匀后即得混合粉末；s3、按份数称取乙丙醇、聚羧酸钠、氧化镁、蒸馏水并制成初步混合溶液；s31、将聚羧酸钠加入到蒸馏水中，以1000r/min的转速搅拌10分钟，然后将其加热至60℃，缓慢加入氧化镁，搅拌均匀后进行离心过滤操作，得到反应溶液；s32、在反应溶液中加入乙丙醇，搅拌均匀后静置30分钟，过滤后即得初步混合溶液；s4、将初步混合溶液加热到80℃，加入步骤s2制备的混合粉末，搅拌均匀后，冷却至室温，得到二次混合溶液；s5、按份数称取碳酸镁粉末加入到二次混合溶液中，充分搅拌后过滤除杂，得到三次混合溶液；s6、按份数制备胶黏剂；s61、将环氧树脂加热至90℃，缓慢加入双氰胺，搅拌均匀后冷却至室温，得到胶黏混合物；s62、在胶黏混合物中加入己二酸，以600r/min的转速搅拌30分钟即得到胶黏剂。
24.将胶黏剂加热至100℃后缓慢加入到三次混合溶液中，并在加入过程中不断对三次混合溶液进行搅拌，直至胶黏剂全部加完，得到四次混合溶液；s7、待四次混合溶液冷却至室温后，加入步骤s1制备的薄荷提取液，搅拌均匀后静置24小时，得到抗菌溶液；s8、将抗菌溶液涂覆在体育器材表面，涂覆厚度为1mm；涂覆过后，使用烤灯对体育器材表面进行照射，烤灯的照射温度为85℃，照射时长为10小时；最终在体育器材表面形成抗菌涂层。
25.数据分析准备四个规格相同的单杠，分别命名为单杠1、单杠2、单杠3、单杠4，分别将实施例1、实施例2、实施例3中的抗菌涂层制备在单杠1、单杠2、单杠3上，然后随机抽选四十名测试
人员，每个单杠对应十名，每名测试人员在单杠上锻炼五分钟，连续测试20天，20天后对单杠1、单杠2、单杠3、单杠4表面的病菌进行检测；数据如表1所示：表1 单杠表面病菌检测数据从表1中的检测数据可以看出，通过在单杠上涂覆本发明中公开的抗菌涂层后，有效降低了单杠表面的病菌粘附率，从而避免了体育器材表面的病菌出现交叉感染导致人们出现生病等状况的发生，进一步提高了体育器材的使用安全性。
26.本发明通过采用在以艾叶、蒲公英、鱼腥草为主料制成中药抗菌物质，同时添加炉甘石、松花粉来提高中药抗菌物质的抗菌效果；并且通过乙丙醇、聚羧酸钠、氧化镁为辅助料制成西药抗菌物质，通过中西药物的结合来互补互成，进一步提高了抗菌涂层的抗菌效果，有效避免了人们在使用体育器材后存在病菌粘附在体育器材表面的状况发生，提高了本发明的使用效果；另一方面，本发明通过采用在抗菌涂层中加入胶黏剂来提高各种抗菌物质与体育器材表面的粘附力，同时通过增加碳酸镁来增加抗菌涂层表面的摩擦力，避免了体育器材在涂覆抗菌涂层后由于抗菌涂层表面过于光滑导致人们使用体育器材时出现危险的状况发生；并且通过在抗菌涂层中添加薄荷提取液来提高人们与抗菌涂层接触后的舒适度，进一步提高了本发明的使用效果。