CN111642517A - 一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新型功能材料技术领域，公开了一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，将制备得到的速效抗菌剂作用于纸尿裤表面，能够对细菌起到快速的杀除作用，从而抑制细菌的繁殖，保护健康，该方法制备得到的抗菌纸尿裤，使用安全，制作成本低、产品性能突出，该速效抗菌剂的特点是广谱抗菌、作用速度快、稳定性好，可持久抗菌，该抗菌剂具有多孔吸附结构，在儿童纸尿裤应用上具有很好的表现，有效杀死各类细菌，抑制细菌的繁殖，在尿液排除后立即进行抗菌净化，防止尿液停留时间过长产生的细菌附着在其它部分进行繁殖。
Description
技术领域
本发明属于新型功能材料技术领域，具体涉及一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂。
背景技术
儿童纸尿裤是现在常用的卫生用品，特别是对于刚出生的新生儿，使用纸尿裤能够有效的保护新生儿的卫生健康。传统的纸尿裤采用的是天然棉织品制备，价格较为便宜，亲肤性好，但吸水量一般，需要及时更换。而现有技术中为了增强纸尿裤的吸水效果，采用无纺布与吸水高分子树脂组合，能够 大量有效的吸取儿童所产生的尿液排泄物，降低了更换频率，但也造成制作的纸尿裤使用时间过长，细菌大量的滋生，给儿童的健康带来严重的危害。为了提高纸尿裤的抗菌性，现有技术采用喷涂有抗菌多肽的方式增强抗菌性，但抗菌肽制备成本高，且作用机理是作用于细胞膜，需要使得细胞内外屏蔽丧失，才能发挥抗菌效果，不仅会因环境条件的微小改变而失效，并且作用效果很慢，无法快速作用于纸尿裤上滋生的大量细菌。
随着生活水平和科技力量的提升发展，传统的尿布以及纸尿裤已经不能够满足人们的需求，纸尿裤的市场竞争也越发激烈。而对纸尿裤产品的提升不外乎从使用感受以及健康环保角度出发。由于纸尿裤直接与人体皮肤接触，尿液中的环境适合细菌生长繁殖，滋生的细菌会吸附在纸尿裤表面，进而粘附于皮肤，造成细菌的不断繁殖积累。现有的抗菌纸尿裤使用的抗菌材料不管是植物成分还是无机抗菌剂，都不具有快速作用，抗菌效果得不到有效保障。因此，提供一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，将制备得到的速效抗菌剂作用于纸尿裤表面，能够对细菌起到快速的杀除作用，从而抑制细菌的繁殖，保护健康。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，将制备得到的速效抗菌剂按照质量比为1:60-80的比例分散至质量浓度为140-160ppm的聚乙二醇水溶液中，超声分散10-15分钟，得到稀释液采用热风喷雾方式均匀喷涂在无纺布表面，被热风风干，与生产线上的吸水内层和透气层组合，得到速效抗菌纸尿裤；
具体的，该速效抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
称取6.6-7.0克海泡石，研磨成粉过100-120目筛，向海泡石粉中加入74-81毫升质量浓度为1.0-1.2%的碳酸氢钠水溶液，在300-350转/分钟下持续搅拌25-35分钟，混合均匀转移至坩埚中，置于马弗炉中煅烧2-3小时，煅烧温度为360-390℃，随炉自然冷却至室温，研磨成粉，然后分散至63-65毫升质量浓度为1.8-2.0%的氯化钠水溶液中，持续搅拌得到悬浮液，在搅拌下，向悬浮液中加入3.6-3.8克硝酸锌和45-50毫升摩尔浓度为2.9-3.3摩尔/升的氢氧化钠溶液，持续搅拌15-25分钟，得到均匀混合体转移至反应釜中，加压反应10-13小时，反应温度为175-177℃，反应压力为1.26-1.28MPa，反应结束后，自然冷却至室温，取出反应釜，倒去上澄清液，剩余沉淀依次使用去离子水和无水乙醇洗涤3-4次，然后置于80-90℃烘箱中干燥18-20小时，得到微米孔径的负载纳米氧化锌的速效抗菌剂；
作为对上述方案的进一步描述，所述聚乙二醇水溶液中聚乙二醇分子量为600。
作为对上述方案的进一步描述，所述速效抗菌剂在纸尿裤中的用量为0.16-0.20毫克/片。
作为对上述方案的进一步描述，所述热风风干温度为55-60℃。
作为对上述方案的进一步描述，所述煅烧后制备得到的海泡石粉末粒径大小在0.04-0.08微米之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述速效抗菌剂负载的纳米氧化锌粒径大小在12-17纳米之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述纸尿裤本体由无纺布外层，高分子材料吸水内层和柔性棉质透气层组成。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有的儿童纸尿裤使用的抗菌剂作用效果慢，抗菌性不稳定的问题，本发明提供了一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，将制备得到的速效抗菌剂作用于纸尿裤表面，能够对细菌起到快速的杀除作用，从而抑制细菌的繁殖，保护健康，该方法制备得到的抗菌纸尿裤，使用安全，制作成本低、产品性能突出，该速效抗菌剂的特点是广谱抗菌、作用速度快、稳定性好，可持久抗菌，该抗菌剂具有多孔吸附结构，在儿童纸尿裤应用上具有很好的表现，有效杀死各类细菌，抑制细菌的繁殖，在尿液排除后立即进行抗菌净化，防止尿液停留时间过长产生的细菌附着在其它部分进行繁殖，本发明采用的用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂解决现有的儿童纸尿裤使用的抗菌剂作用效果慢，受环境影响显著，制备成本高，抗菌效果得不到有效保障的问题，使得纸尿裤产品制备成本降低，易实现规模化生产，克服了现有方法制备得到的儿童纸尿裤在抗菌性能上的短板，为速效抗菌材料的开发利用提供了新的思路和方向，提高了高端抗菌材料的开发利用，能够实现促进高品质纸尿裤领域行业发展，提高在日用品领域的应用价值的现实意义，是一种极为值得推广使用的技术方案。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为采用本发明的方法制备速效抗菌剂起到的抗菌作用性能分别与对比例以及对照组的对比效果。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明所提供的技术方案。
实施例1
一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，将制备得到的速效抗菌剂按照质量比为1:60的比例分散至质量浓度为140ppm的聚乙二醇水溶液中，超声分散10分钟，得到稀释液采用热风喷雾方式均匀喷涂在无纺布表面，被热风风干，与生产线上的吸水内层和透气层组合，得到速效抗菌纸尿裤；
具体的，该速效抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
称取6.6克海泡石，研磨成粉过100目筛，向海泡石粉中加入74毫升质量浓度为1.0%的碳酸氢钠水溶液，在300转/分钟下持续搅拌25分钟，混合均匀转移至坩埚中，置于马弗炉中煅烧2小时，煅烧温度为360℃，随炉自然冷却至室温，研磨成粉，然后分散至63毫升质量浓度为1.8%的氯化钠水溶液中，持续搅拌得到悬浮液，在搅拌下，向悬浮液中加入3.6克硝酸锌和45毫升摩尔浓度为2.9摩尔/升的氢氧化钠溶液，持续搅拌15分钟，得到均匀混合体转移至反应釜中，加压反应10小时，反应温度为175℃，反应压力为1.26MPa，反应结束后，自然冷却至室温，取出反应釜，倒去上澄清液，剩余沉淀依次使用去离子水和无水乙醇洗涤3次，然后置于80℃烘箱中干燥18小时，得到微米孔径的负载纳米氧化锌的速效抗菌剂。
进一步的，所述聚乙二醇水溶液中聚乙二醇分子量为600。
进一步的，所述速效抗菌剂在纸尿裤中的用量为0.16毫克/片。
进一步的，所述热风风干温度为55℃。
进一步的，所述煅烧后制备得到的海泡石粉末粒径大小在0.04-0.08微米之间。
进一步的，所述速效抗菌剂负载的纳米氧化锌粒径大小在12-17纳米之间。
进一步的，所述纸尿裤本体由无纺布外层，高分子材料吸水内层和柔性棉质透气层组成。
经测试，每间隔1h进行测定，连续测定24小时，抑菌率达到99.99%。
实施例2
一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，将制备得到的速效抗菌剂按照质量比为1:70的比例分散至质量浓度为150ppm的聚乙二醇水溶液中，超声分散12分钟，得到稀释液采用热风喷雾方式均匀喷涂在无纺布表面，被热风风干，与生产线上的吸水内层和透气层组合，得到速效抗菌纸尿裤；
具体的，该速效抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
称取6.8克海泡石，研磨成粉过110目筛，向海泡石粉中加入78毫升质量浓度为1.1%的碳酸氢钠水溶液，在330转/分钟下持续搅拌30分钟，混合均匀转移至坩埚中，置于马弗炉中煅烧2.5小时，煅烧温度为375℃，随炉自然冷却至室温，研磨成粉，然后分散至64毫升质量浓度为1.9%的氯化钠水溶液中，持续搅拌得到悬浮液，在搅拌下，向悬浮液中加入3.7克硝酸锌和48毫升摩尔浓度为3.1摩尔/升的氢氧化钠溶液，持续搅拌20分钟，得到均匀混合体转移至反应釜中，加压反应11小时，反应温度为176℃，反应压力为1.27MPa，反应结束后，自然冷却至室温，取出反应釜，倒去上澄清液，剩余沉淀依次使用去离子水和无水乙醇洗涤3次，然后置于85℃烘箱中干燥19小时，得到微米孔径的负载纳米氧化锌的速效抗菌剂。
进一步的，所述聚乙二醇水溶液中聚乙二醇分子量为600。
进一步的，所述速效抗菌剂在纸尿裤中的用量为0.18毫克/片。
进一步的，所述热风风干温度为58℃。
进一步的，所述煅烧后制备得到的海泡石粉末粒径大小在0.04-0.08微米之间。
进一步的，所述速效抗菌剂负载的纳米氧化锌粒径大小在12-17纳米之间。
进一步的，所述纸尿裤本体由无纺布外层，高分子材料吸水内层和柔性棉质透气层组成。
经测试，每间隔1h进行测定，连续测定24小时，抑菌率达到99.99%。
实施例3
一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，将制备得到的速效抗菌剂按照质量比为1:80的比例分散至质量浓度为160ppm的聚乙二醇水溶液中，超声分散15分钟，得到稀释液采用热风喷雾方式均匀喷涂在无纺布表面，被热风风干，与生产线上的吸水内层和透气层组合，得到速效抗菌纸尿裤；
具体的，该速效抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
称取7.0克海泡石，研磨成粉过120目筛，向海泡石粉中加入81毫升质量浓度为1.2%的碳酸氢钠水溶液，在350转/分钟下持续搅拌35分钟，混合均匀转移至坩埚中，置于马弗炉中煅烧3小时，煅烧温度为390℃，随炉自然冷却至室温，研磨成粉，然后分散至65毫升质量浓度为2.0%的氯化钠水溶液中，持续搅拌得到悬浮液，在搅拌下，向悬浮液中加入3.8克硝酸锌和50毫升摩尔浓度为3.3摩尔/升的氢氧化钠溶液，持续搅拌25分钟，得到均匀混合体转移至反应釜中，加压反应13小时，反应温度为177℃，反应压力为1.28MPa，反应结束后，自然冷却至室温，取出反应釜，倒去上澄清液，剩余沉淀依次使用去离子水和无水乙醇洗涤4次，然后置于90℃烘箱中干燥20小时，得到微米孔径的负载纳米氧化锌的速效抗菌剂。
进一步的，所述聚乙二醇水溶液中聚乙二醇分子量为600。
进一步的，所述速效抗菌剂在纸尿裤中的用量为0.20毫克/片。
进一步的，所述热风风干温度为60℃。
进一步的，所述煅烧后制备得到的海泡石粉末粒径大小在0.04-0.08微米之间。
进一步的，所述速效抗菌剂负载的纳米氧化锌粒径大小在12-17纳米之间。
进一步的，所述纸尿裤本体由无纺布外层，高分子材料吸水内层和柔性棉质透气层组成。
经测试，每间隔1h进行测定，连续测定24小时，抑菌率达到99.99%。
对比例1
一种儿童纸尿裤，与实施例1的区别仅在于，所使用的抗菌剂材料制备中，省略步骤（1）所述海泡石粉的制备添加，其余保持一致。
经测试，每间隔1h进行测定，连续测定24小时，抑菌率达到96.40%。
对比例2
一种儿童纸尿裤，与实施例2的区别仅在于，使用纳米粒径在20-25纳米之间的市售氧化锌粉末作为抗菌剂代替本发明所述速效抗菌剂，用量相同，其余保持一致。
经测试，每间隔1h进行测定，连续测定24小时，抑菌率达到98.75%。
对比例3
一种儿童纸尿裤，与实施例3的区别仅在于，使用市售氧化银粉末作为抗菌剂代替本发明所述速效抗菌剂，用量相同，其余保持一致。
经测试，每间隔1h进行测定，连续测定24小时，抑菌率达到97.32%。
对比实验
使用实施例1和对比例1的方法制备用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂。以使用抗菌肽作为纸尿裤抗菌剂的方法作为对照组，用量与本发明实施例1相同，在相同的试验条件下对各组制备得到的抗菌纸尿裤试样进行性能测试，数据达到稳定时，采集具有代表性的数据，所得实验数据为5组样品的平均值，保持试验中无关变量一致，统计有效平均值（实验前利用统计学方法进行试验设计，然后进行试验并记录试验数据，分析得到试验结果，过程中充分利用统计学工具对结果加以最大程度的解释），结果如图1所示：
（抗菌性采用GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评定振荡法》进行测试：本抗菌实验中，试剂主要有PBS缓冲液、肉汤以及培养基。利用相关药品调配后，将缓冲液PBS分装在2个5OO毫升的锥形瓶中，而肉汤、培养基均需加热后使配料完全溶解，所选用的菌种是大肠杆菌）
本发明采用的用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂解决现有的儿童纸尿裤使用的抗菌剂作用效果慢，受环境影响显著，制备成本高，抗菌效果得不到有效保障的问题，使得纸尿裤产品制备成本降低，易实现规模化生产，克服了现有方法制备得到的儿童纸尿裤在抗菌性能上的短板，为速效抗菌材料的开发利用提供了新的思路和方向，提高了高端抗菌材料的开发利用，能够实现促进高品质纸尿裤领域行业发展，提高在日用品领域的应用价值的现实意义，是一种极为值得推广使用的技术方案。
Claims (7)
1.一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，其特征在于，将制备得到的速效抗菌剂按照质量比为1:60-80的比例分散至质量浓度为140-160ppm的聚乙二醇水溶液中，超声分散10-15分钟，得到稀释液采用热风喷雾方式均匀喷涂在无纺布表面，被热风风干，与生产线上的吸水内层和透气层组合，得到速效抗菌纸尿裤；该速效抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
（1）称取6.6-7.0克海泡石，研磨成粉过100-120目筛，向海泡石粉中加入74-81毫升质量浓度为1.0-1.2%的碳酸氢钠水溶液，在300-350转/分钟下持续搅拌25-35分钟，混合均匀转移至坩埚中，置于马弗炉中煅烧2-3小时，煅烧温度为360-390℃，随炉自然冷却至室温，研磨成粉，然后分散至63-65毫升质量浓度为1.8-2.0%的氯化钠水溶液中，持续搅拌得到悬浮液；
（2）在搅拌下，向步骤（1）制备的悬浮液中加入3.6-3.8克硝酸锌和45-50毫升摩尔浓度为2.9-3.3摩尔/升的氢氧化钠溶液，持续搅拌15-25分钟，得到均匀混合体转移至反应釜中，加压反应10-13小时，反应温度为175-177℃，反应压力为1.26-1.28MPa，反应结束后，自然冷却至室温，取出反应釜，倒去上澄清液，剩余沉淀依次使用去离子水和无水乙醇洗涤3-4次，然后置于80-90℃烘箱中干燥18-20小时，得到微米孔径的负载纳米氧化锌的速效抗菌剂。
2.如权利要求1所述一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，其特征在于，所述聚乙二醇水溶液中聚乙二醇分子量为600。
3.如权利要求1所述一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，其特征在于，所述热风风干温度为55-60℃。
4.如权利要求1所述一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，其特征在于，所述速效抗菌剂在纸尿裤中的用量为0.16-0.20毫克/片。
5.如权利要求1所述一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，其特征在于，步骤（1）所述煅烧后制备得到的海泡石粉末粒径大小在0.04-0.08微米之间。
6.如权利要求1所述一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，其特征在于，步骤（2）所述速效抗菌剂负载的纳米氧化锌粒径大小在12-17纳米之间。
7.如权利要求1所述一种用于儿童纸尿裤的速效抗菌剂，其特征在于，所述纸尿裤本体由无纺布外层，高分子材料吸水内层和柔性棉质透气层组成。
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|---|---|---|---|---|
| CN113881177A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-01-04 | 威高集团有限公司 | 一种抗菌吸水复合材料、其制备方法和装置 |
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