一种抗菌布及其制作工艺的制作方法

1.本发明属于抗菌领域，具体涉及一种抗菌布及其制作工艺。


背景技术：

2.抗菌布是一种具有抗菌效果的布料，通常使用抗菌面料制成，具有疏水透气，抗菌的效果。这种抗菌布可以应用在医疗或者生活领域。如医用一次性床单、手术桌用布等地方。
3.抗菌不的抗菌的原理通常都是加入抗菌剂，通常抗菌剂分为天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂。然而现有的抗菌布都普遍存在抗菌效果差，抗菌物质容易脱落影响使用寿命等。申请人经过大量研究发现，产生上述原因主要是抗菌布料在制作过程的的方法问题，以及对于制作后的布料处理问题，导致现有的抗菌布效果不佳。
4.如中国专利cn202010944701.6一种抗菌布料的制备方法及抗菌布料，该专利中的抗菌布料是在采用直接浸泡在抗菌剂中然后再制作成布料的，这样容易导致抗菌剂的脱落。本发明采用新的处理方法，可以有效克服抗菌剂容易脱落的问题。


技术实现要素：

5.本发明克服上述缺陷，提供一种抗菌布及其制作工艺，该抗菌布具有高效持久抗菌的效果。
6.本发明技术方案如下。
7.一种抗菌布的制作工艺，包括如下步骤：
8.(1)有机抗菌剂的烯烃化处理：取有机抗菌剂(5
‑
甲基
‑2‑
异丙基苯酚)，在催化剂500
‑
700℃下反应6
‑
7h，得到处理后的有机抗菌剂；
9.(2)将步骤(1)得到的有机抗菌剂与丁二烯按照质量比为1～2:1一起加入到反应釜中，加入在催化剂，100～150℃下反应5
‑
6h后得到含抗菌剂的母粒a；
10.(3)将步骤(1)得到的有机抗菌剂与苯乙烯1～2:1一起加入到反应釜中，加入在催化剂，100～150℃下反应4
‑
7h后得到含抗菌剂的母粒b；
11.(4)将步骤(2)得到的含抗菌剂的基粒a、含抗菌剂的母粒b、聚六亚甲基胍和正丁醇加热使其熔融，采用静电纺丝法制备成抗菌布；
12.(5)将步骤(3)所得的抗菌布进行疏水处理。
13.本发明中，步骤(1)中，所述催化剂为三氧化二铁。
14.本发明中，步骤(2)和步骤(3)中，所述催化剂均为过氧化氢。
15.本发明中，步骤(3)中，含抗菌剂的基粒a、含抗菌剂的母粒b、聚六亚甲基胍和正丁醇之间添加量满足质量比为1～2：3：2～3：5。
16.本发明中，步骤(4)中，所述静电纺丝参数为电压8～50kv。
17.本发明中，步骤(4)中，静电纺丝喷丝头内径为0.2～1m。
18.本发明中，步骤(4)中，溶液流速5～50ml/h，熔融状态的母粒浆料在静电纺丝喷丝
头内温度为120～150℃，控制静电纺丝喷丝头与接收装置之间的距离为15～30cm。
19.本发明中，步骤(5)中，具体步骤为：将抗菌布浸泡于15～20％的聚二甲基硅氧烷乙醇溶液中2
‑
4h。
20.本技术中，步骤(1)改性反应式如下：
21.步骤(2)反应式如下：
[0022][0023]
步骤(3)反应式如下：
[0024][0025]
本发明中所有聚合物的聚合度均为100000～500000。本技术中，采用两种母粒，融
合后再结合抗菌剂，采用的静电纺丝法，制备得到抗菌布。本技术中步骤(1)制备的处理后的有机抗菌剂制备成的母粒可以使得最终抗菌布具有长久抗菌效果，在步骤(4)中加入的聚六亚甲基胍可以明显提升产品的抗菌性能。此外，申请人经过大量的研究得出对抗菌布做疏水处理后，可以进一步提升抗菌效果，在应用中，使得细菌不容易滋生。本发明产品可以负载在其他布料上。
[0026]
本发明产品可以应用在医用床单、手术单以及手术桌用布中。
[0027]
本发明中，采用的静电纺丝法为带上8～50kv高压静电，带电的聚合物液滴在电场力的作用下在毛细管的taylor锥顶点被加速。聚合物液滴克服表面张力形成喷射细流。细流在喷射过程中溶剂蒸发或固化，最终落在接收装置上得到抗菌布。
[0028]
与现有技术相比，本发明的优势在于：
[0029]
本发明采用抗菌剂原料经过改性后与丁二烯或苯乙烯一起聚合，使得抗菌剂键合在母粒中，通过后续方法的制备的抗菌布具有长久抗菌的效果。
附图说明
[0030]
图1为市面上普通无纺布放置于空气中24h后显微镜放大1000倍图片。
[0031]
图2为实施例1中抗菌布放大放置于空气中24h后显微镜放大500倍图片。
[0032]
图3为实施例1中抗菌布放大放置于空气中24h后显微镜放大1000倍图片。
[0033]
图4为实施例2中抗菌布放大放置于空气中24h后显微镜放大1000倍图片。
[0034]
图5为实施例3中抗菌布放大放置于空气中24h后显微镜放大1000倍图片。
具体实施方式
[0035]
下面结合具体实施例对本发明作进一步地具体详细描述，但本发明的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。
[0036]
实施例1
[0037]
(1)取5
‑
甲基
‑2‑
异丙基苯酚10mol，在反应釜中加入三氧化二铁于600℃反应6h，得到处理后的抗菌剂。
[0038]
(2)将步骤(1)得到的有机抗菌剂7mol与丁二烯7mol一起加入到反应釜中，加入在过氧化氢，150℃反应6h后得到含抗菌剂的母粒a。
[0039]
(3)将步骤(1)得到的有机抗菌剂9mol与苯乙烯7mol一起加入到反应釜中，加入在催化剂，150℃反应7h后得到含抗菌剂的母粒b；
[0040]
(4)将步骤(2)得到的母粒a 5mol、步骤(3)得到的母粒b10mol与聚六亚甲基胍5mol、正丁醇10毫升，加热到150℃使其熔融，采用静电纺丝法制备成抗菌布，所述静电纺丝参数为电压35kv，静电纺丝喷丝头内径为0.2m，溶液流速10ml/h，熔融状态的母粒浆料在静电纺丝喷丝头内温度为140℃，控制静电纺丝喷丝头与接收装置之间的距离为15cm。本实施例中，接收装置上铺设有超吸水防菌布料，该布料采用竹炭纤维编织而成，竹炭纤维上涂覆有抗菌层，该抗菌层的材料制备如下：
[0041]
采用凹凸棒土100g，火山灰100g，粘土500g，麦饭石50g，二氧化钛30g，氧化亚铜20g以及镁气石70g，经过研磨至200目后，加入1000g水中搅拌，然后离心取沉淀物再进行烧制而得到的，所述烧制为升温至500℃停留2h，然后升温至1000℃停留3.5h，再升温至1600
℃停留3h即得，烧制后的物质再研磨至200目，按照1：1的质量比加入胶水后涂覆于竹炭纤维编织而成的布料上。
[0042]
本实施例中，静电纺丝喷丝头喷出的丝状物质分别覆盖在涂覆有抗菌层的竹炭纤维编织而成的布料的两个侧面，其中控制上侧面的抗菌布质量，下侧的抗菌布质量与涂覆有抗菌层的竹炭纤维编织而成的布料的质量为1：2：1。
[0043]
(5)将制成的抗菌布置于15％的聚二甲基硅氧烷乙醇溶液中4h，得到抗菌布。
[0044]
实施例2
[0045]
(1)取5
‑
甲基
‑2‑
异丙基苯酚15mol，在反应釜中加入三氧化二铁于600℃反应6h，得到处理后的抗菌剂。
[0046]
(2)将步骤(1)得到的有机抗菌剂10mol与丁二烯9mol一起加入到反应釜中，加入在过氧化氢，140℃反应6h后得到含抗菌剂的母粒a。
[0047]
(3)将步骤(1)得到的有机抗菌剂14mol与苯乙烯7mol一起加入到反应釜中，加入在催化剂，140℃反应7h后得到含抗菌剂的母粒b；
[0048]
(4)将得到的母粒a 5mol、母粒b 7mol与聚六亚甲基胍5mol、正丁醇10毫升，加热到130℃使其熔融，采用静电纺丝法制备成抗菌布，所述静电纺丝参数为电压50kv，静电纺丝喷丝头内径为0.5m，溶液流速30ml/h，熔融状态的母粒浆料在静电纺丝喷丝头内温度为150℃，控制静电纺丝喷丝头与接收装置之间的距离为15cm，本实施例中，接收装置上铺设有防水布(pe布)；本实施例中，静电纺丝喷丝头喷出的丝状物质分别覆盖在防水布的两个侧面，其中控制上侧面的抗菌布质量，下侧的抗菌布质量与防水布的质量为1：2：1。
[0049]
(5)将制成的抗菌布置于15％的聚二甲基硅氧烷乙醇溶液中4h，得到抗菌布。
[0050]
实施例3
[0051]
(1)取5
‑
甲基
‑2‑
异丙基苯酚10mol，在反应釜中加入三氧化二铁于600℃反应6.5h，得到处理后的抗菌剂。
[0052]
(2)将步骤(1)得到的有机抗菌剂8mol与丁二烯8mol一起加入到反应釜中，加入在过氧化氢，150℃反应5h后得到含抗菌剂的母粒a。
[0053]
(3)将步骤(1)得到的有机抗菌剂8mol与苯乙烯8mol一起加入到反应釜中，加入在催化剂，150℃反应7h后得到含抗菌剂的母粒b；
[0054]
(4)将步骤2得到的母粒a 6mol、母粒b 8mol与聚六亚甲基胍6mol、正丁醇10毫升，加热到150℃使其熔融，采用静电纺丝法制备成抗菌布，所述静电纺丝参数为电压15kv，静电纺丝喷丝头内径为0.2m，溶液流速10ml/h，熔融状态的母粒浆料在静电纺丝喷丝头内温度为140℃，控制静电纺丝喷丝头与接收装置之间的距离为15cm。本实施例中，接收装置上铺设有普通针织布料。
[0055]
本实施例中，静电纺丝喷丝头喷出的丝状物质分别覆盖在针织布料的两个侧面，其中控制上侧面的抗菌布质量，下侧的抗菌布质量与针织布料的质量为1：3：1。
[0056]
(5)将制成的抗菌布置于20％的聚二甲基硅氧烷乙醇溶液中4h，得到抗菌布。
[0057]
将实施例1～3所得的抗菌布放置于空气中24h，在显微镜放大下进行观察，同时取现有市面上的普通无纺布进行对比，如图1～图5所示，其中，图2和图3为实施例1中抗菌布放置于空气中24h后显微镜放大500倍和1000倍的图片，对比于图1，图1中可见明显的细菌，而图2和图3没有。同理图4和图5中也没有，可见本发明抗菌布具有明显的抗菌效果。