一种夹层微胶囊复合抗菌无纺布及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于无纺布的技术领域，公开了一种夹层微胶囊复合抗菌无纺布及其制备方法与应用。所述夹层微胶囊复合抗菌无纺布包括中间层和分别位于中间层两侧的第一表面层和第二表面层，所述中间层的组分为抗菌微胶囊，第一表面层和第二表面层为通过静电纺丝制备而成的纳米纤维膜。本发明专利技术利用了天然草本抗菌成分制备了微胶囊，采用静电纺丝技术克服微胶囊稳定性差、易流失、作用效率低的缺点。所制备的夹层微胶囊复合抗菌无纺布绿色、环保、稳定，具有较好的抗菌效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无纺布的
，涉及一种夹层微胶囊复合抗菌无纺布，特别是一种通过静电纺丝与微胶囊技术结合的纳米级抗菌无纺布及其制备方法与应用。
技术介绍
织物的抗菌抗毒已经不单单是卫生医疗场所需要，2003年的非典后，后期的各种禽流感以及细菌病毒肆意恒生使人类面临着前所未有的灾害。因此人们开始在吃喝住行、抗菌纺织品等方面上对抗菌具有极高的要求。传统的纳米纤维膜由于其纤维直径小，孔径小，孔隙率高，比表面积大等特点，使其在空气过滤，水处理，催化，医药等领域具有广泛的应用。而微胶囊则具有药物释缓性，抗菌药物如能在织物内缓慢释放，将能够达到长效的抗菌作用。因此把微胶囊的药物释缓特性与静电纺丝高孔隙率、比表面积相结合起来，能够达到协同抗菌的作用。但是由于普通抗菌微胶囊的尺寸在微米级，因此直接通过静电纺丝液混纺将使微胶囊形态发生改变，从而使微胶囊失去原有的载药能力。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点和不足，本专利技术的首要目的在于提供一种夹层微胶囊复合抗菌无纺布。本专利技术结合微胶囊与静电纺丝纳米纤维膜的优点，制备出一种具有长效稳定杀菌的夹层微胶囊复合无纺布。本专利技术的另一目的在于提供上述夹层微胶囊复合抗菌无纺布的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供上述夹层微胶囊复合抗菌无纺布的应用。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种夹层微胶囊复合抗菌无纺布，包括中间层和分别位于中间层两侧的第一表面层和第二表面层，所述中间层的组分为抗菌微胶囊，第一表面层和第二表面层为通过静电纺丝制备而成的纳米纤维膜。第一表面层的厚度为1～2mm，中间层的厚度为0.5～1mm，第二表面层的厚度为1～2mm。所述第一表面层和第二表面层的纳米纤维膜为淀粉醋酸酯纳米纤维膜。所述夹层微胶囊复合抗菌无纺布的制备方法，包括以下步骤：以淀粉醋酸酯的水溶液为纺丝液，通过静电纺丝制备第一表面层纳米纤维膜；然后将抗菌微胶囊设置在第一表面层纳米纤维膜上，形成微胶囊纳米纤维膜；再以微胶囊纳米纤维膜为基质，以淀粉醋酸酯的水溶液为纺丝液，通过静电纺丝制备第二表面层纳米纤维膜，第二表面层纳米纤维膜覆盖在微胶囊纳米纤维膜上，从而得到夹层微胶囊复合抗菌无纺布。所述抗菌微胶囊通过铺洒或涂布或喷洒的方式设置在第一表面层纳米纤维膜上。所述抗菌微胶囊的制备方法为：(1)将淀粉醋酸酯配成水溶液，得到淀粉醋酸酯溶液即溶液I；(2)将乳化剂、茶树油、刺柏提取物、刺梨提取物、刺山柑提取物和地肤子提取物加入水中，均质乳化，得到溶液II；(3)将溶液II加入溶液I中，40～60℃恒温搅拌下，调节溶液pH值为5.0～6.5，反应一段时间，得到复凝液；(4)在搅拌的条件下，将步骤(3)得到的复凝液冷却，调节pH值为6.5～8.0，再加入固化剂，加热固化，得到微胶囊乳液；将微胶囊乳液离心、洗涤、干燥，得到抗菌微胶囊。步骤(1)中所述淀粉醋酸酯通过以下方法得到：以淀粉为溶质，离子液体为溶剂，加热搅拌至淀粉溶解，得到均匀透明的淀粉溶液，然后将淀粉溶液降温，加入乙酸酐进行反应，将反应后的混合液离心、洗涤、干燥，得到淀粉醋酸酯；所述的离子液体为氯化1-丁基-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的至少一种；所述淀粉溶液中淀粉的质量分数20％～40％；所述乙酸酐为淀粉溶液质量的0.2％～0.5％。所述淀粉为蜡质玉米淀粉、普通玉米淀粉和高链玉米淀粉中的一种或多种。所述加热的温度为120～145℃；优选为125～135℃。所述搅拌时间为1～2h；优选为1.5～2h。所述降温为将温度降至60～75℃；优选为70～75℃。所述反应是指在氮气的氛围下反应；所述反应的时间为3～5h，优选为4～5h。所述洗涤是指采用无水乙醇洗涤。所述的干燥为真空条件下进行干燥，温度为40～50℃。步骤(1)中所述淀粉醋酸酯溶液中水和淀粉醋酸酯的质量比90：(10～25)，所述淀粉醋酸酯溶液在进行配制时需将淀粉醋酸酯在水中于40～60℃恒温搅拌直至完全溶解。步骤(1)中所述乳化剂为吐温-20、吐温-80、司盘-60、司盘-80、单硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚和大豆卵磷脂中的一种以上。步骤(2)中所述乳化剂、茶树油、刺柏提取物、刺梨提取物、刺山柑提取物、地肤子提取物和水的质量比为(1～2):(1～4):(0.5～1):(0.5～1):(0.5～1):(0.5～1):(96～90)；步骤(2)中所述均质乳化的条件为以3000～5000rpm转速均质乳化3～5min。步骤(2)中所述刺柏提取物的制备方法为：将刺柏果实在水中进行煎煮提取，过滤，浓缩，干燥，得刺柏提取物；所述刺柏果实与水的质量比1:(10～15)，所述煎煮提取的次数为2～3次，每次2～3h小时，所述干燥为冷冻干燥，干燥的条件为-15～-20℃冷冻干燥1～2h；所述煎煮的温度为90～100℃；所述浓缩的温度为30～40℃。步骤(2)中所述刺梨提取物的制备方法为：将刺梨果实在质量分数70-90％的乙醇溶液中进行回流提取，过滤，浓缩，干燥，得刺梨提取物；所述刺梨果实与质量分数70％～90％的乙醇溶液的质量比为1:(10～15)，所述回流提取的次数为1～2次，每次2～3h小时，所述干燥为冷冻干燥，干燥的条件为-15～-20℃冷冻干燥1～2h；所述浓缩的温度为30～40℃。步骤(2)中所述刺山柑提取物的制备方法为：将刺山柑果实在水中进行煎煮提取，过滤，浓缩，干燥，得刺山柑提取物；所述刺山柑果实与水的质量比1:(10～15)，所述煎煮提取的次数为2～3次，每次2～3h小时，所述干燥为冷冻干燥，干燥的条件为-15～-20℃冷冻干燥1～2h；所述煎煮的温度为90～100℃；所述浓缩的温度为30-40℃。步骤(2)中所述地肤子提取物的制备方法为：将地肤子果实采用水蒸气蒸馏法提取，得到挥发油；将挥发油过滤，浓缩，干燥，得到地肤子提取物；所述地肤子果实与水的质量比1:(10～15)，所述水蒸气蒸馏法提取的时间为2-3h；所述浓缩的温度为30-40℃；所述干燥为真空干燥。步骤(3)中所述溶液I和溶液II的质量比为1:(1～2)；所述搅拌的转速为80～150r/min，所述反应时间为30～60min。步骤(4)中所述固化剂为乙二醛、戊二醛、双醛淀粉和香草醛中的一种以上。步骤(4)中所述固化剂的用量为复凝液质量的(0.05～0.2)倍。步骤(4)中所述离心的条件为在2000～3000rpm转速下离心15～30min；所述洗涤是指采用去离子水洗涤沉淀；所述干燥为冷冻干燥，干燥的温度为-15～-20℃，干燥的时间为1～2h；所述搅拌的转速为50～100r/min。步骤(4)中所述冷却的温度为0～6℃，所述加热固化的条件为40～50℃固化1～3h。第一表面层和第二表面层的纳米纤维膜为淀粉醋酸酯纳米纤维膜，纤维的平均直径为216-276纳米。所述淀粉醋酸酯通过以下方法得到：以淀粉为溶质，离子液体为溶剂，加热搅拌至淀粉溶解，得到均匀透明的淀粉溶液，然后将淀粉溶液降温，加入乙酸酐进行反应，将反应后的混合液离心、洗涤、干燥，得到淀粉醋酸酯；所述的离子液体为氯化1-丁基-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的至少一种；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种夹层微胶囊复合抗菌无纺布，其特征在于：包括中间层和分别位于中间层两侧的第一表面层和第二表面层，所述中间层的组分为抗菌微胶囊，第一表面层和第二表面层为通过静电纺丝制备而成的纳米纤维膜。

【技术特征摘要】
1.一种夹层微胶囊复合抗菌无纺布，其特征在于：包括中间层和分别位于中间层两侧的第一表面层和第二表面层，所述中间层的组分为抗菌微胶囊，第一表面层和第二表面层为通过静电纺丝制备而成的纳米纤维膜。2.根据权利要求1所述夹层微胶囊复合抗菌无纺布，其特征在于：第一表面层的厚度为1～2mm，中间层的厚度为0.5～1mm，第二表面层的厚度为1～2mm；所述第一表面层和第二表面层的纳米纤维膜为淀粉醋酸酯纳米纤维膜。3.根据权利要求1所述夹层微胶囊复合抗菌无纺布，其特征在于：所述抗菌微胶囊的制备方法为：(1)将淀粉醋酸酯配成水溶液，得到淀粉醋酸酯溶液即溶液I；(2)将乳化剂、茶树油、刺柏提取物、刺梨提取物、刺山柑提取物和地肤子提取物加入水中，均质乳化，得到溶液II；(3)将溶液II加入溶液I中，40～60℃恒温搅拌下，调节溶液pH值为5.0～6.5，反应一段时间，得到复凝液；(4)在搅拌的条件下，将步骤(3)得到的复凝液冷却，调节pH值为6.5～8.0，再加入固化剂，加热固化，得到微胶囊乳液；将微胶囊乳液离心、洗涤、干燥，得到抗菌微胶囊。4.根据权利要求3所述夹层微胶囊复合抗菌无纺布，其特征在于：步骤(1)中所述乳化剂为吐温-20、吐温-80、司盘-60、司盘-80、单硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚和大豆卵磷脂中的一种以上；步骤(2)中所述刺柏提取物的制备方法为：将刺柏果实在水中进行煎煮提取，过滤，浓缩，干燥，得刺柏提取物；步骤(2)中所述刺梨提取物的制备方法为：将刺梨果实在质量分数70-90％的乙醇溶液中进行回流提取，过滤，浓缩，干燥，得刺梨提取物；步骤(2)中所述刺山柑提取物的制备方法为：将刺山柑果实在水中进行煎煮提取，过滤，浓缩，干燥，得刺山柑提取物；步骤(2)中所述地肤子提取物的制备方法为：将地肤子果实采用水蒸气蒸馏法提取，得到挥发油；将挥发油过滤，浓缩，干燥，得到地肤子提取物；步骤(4)中所述固化剂为乙二醛、戊二醛、双醛淀粉和香草醛中的一种以上；步骤(1)中所述淀粉醋酸酯溶液中水和淀粉醋酸酯的质量比90：(10～25)；步骤(2)中所述乳化剂、茶树油、刺柏提取物、刺梨提取物、刺山柑提取物、地肤子提取物和水的质量比为(1～2):(1～4):(0.5～1):(0.5～1):(0.5～1):(0.5～1):(96～90)；步骤(3)中所述溶液I和溶液II的质量比为1:(1～2)；步骤(4)中所述固化剂的用量为复凝液质量的(0.05～0.2)倍。5.根据权利要求4所述夹层微胶囊复合抗菌无纺布，其特征在于：所述刺柏提取物的制备方法中所述刺柏果实与水的质量比1:(10～15)，所述煎煮提取的次数为2～3次，每次2～3h小时，所述干燥为冷冻干燥，干燥的条件为-15～-20℃冷冻干燥1～2h；所述煎煮的温度为90～100℃；所述浓缩的温度为30～40℃；所述刺梨提取物的制备方法中所述刺梨果实与质量分数70％～90％的乙醇溶液的质量比为1:(10～15)，所述回流提取的次数为1～2次，每次2～3h小时，所述干燥为冷冻干燥，干燥的条件为-15～-20℃冷冻干燥1～2h；所述浓缩的温度为30～40℃；所述刺山柑提取物的制备方法中所述刺山柑果实与水的质量比1:(10～15)，所述煎煮提取的次数为2～3次，每次2～3h小时，所述干燥为冷冻干燥，干燥的条件为-15～-20℃冷冻干燥1～2h；所述煎煮的温度为90～100℃；所述浓缩的温度为30-40℃；所述地肤子提取物的制备方法中所述地肤子果实与水的质量比1:(10～...

【专利技术属性】
技术研发人员：程建华，齐亮，陈柔羲，郑华生，张鹏，谢培镇，
申请(专利权)人：华南协同创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44