一种无析出抗菌无尘纸的制备和应用制造技术

本发明专利技术无析出抗菌无尘纸的制备和应用，制备步骤为：将一种或几种可溶性金属盐、可溶性稀土元素化合物配制成水溶液，在超声空化过程中，分别滴加至有机络合溶剂体系中，形成稳定的油包水体系；将油包水体系在120‑170℃反应釜中反应30‑90min,冷却，离心分离，滤去沉淀物，得到纳米抗菌乳液；将纳米抗菌乳液按照5‑10％质量比注入到无尘纸张生产专用交联剂中，搅拌均匀，形成纳米均相交联体系；在无尘纸张生产的抄造工序环节，按照一定比例用水稀释纳米均相交联体系，以喷雾或喷淋方式喷洒在无尘纸的正反面；再高温烘干，压光，落卷，得到具有抗菌功能的无尘纸。本无尘纸具有高效持久的抗菌功能，且无金属离子析出，非常安全环保；克服了使用银离子导致的析出变色问题。

Preparation and application of a precipitation free dust free paper

The invention and application of precipitated antibacterial dust-free paper, the preparation method comprises the following steps: one or several soluble metal salt, soluble rare earth element compounds, preparation of aqueous solution, in the process of ultrasonic cavitation, respectively adding to organic complex solvent system, the formation of stable oil in water system; the water in oil 30 90min reaction system, 170 degrees in 120 reactor cooling, centrifugal separation, filter out sediment, obtain the nanometer antibacterial emulsion; nano antibacterial emulsion in accordance with the 5 10% mass ratio into dust-free paper production special crosslinking agent, mixing, forming nano were crosslinked in papermaking process clean system; the production of paper, according to a certain proportion of water dilution were linked to the intersection of nano system, spray or spray spray in the way of positive and negative dust-free paper; high temperature drying, light pressure, falling volumes, which have anti The dust-free paper with the function of bacteria. The dust-free paper has high efficiency and long lasting antibacterial function, and has no metal ions to precipitate. It is very safe and environmental protection. It overcomes the problem of precipitation and discoloration caused by silver ions.

【技术实现步骤摘要】
一种无析出抗菌无尘纸的制备和应用
本专利技术属于特种纸制备
，具体涉及一种无析出抗菌无尘纸的制备方法与应用。
技术介绍
纸材这类纤维基材料被认为是一种最有前景的包装材料，它能满足可循环利用，可生物降解，轻量和可循环利用的消费需求。无尘纸也叫干法造纸非织造布，是干法非织造布的一种。具有独特的物理性能，表现为高弹力，柔软、手感、垂感极佳，具有极高的吸水性和良好的保水性能，被广泛应用于卫生护理用品，特种医用用品、工业擦拭用品等领域。与纺织工业类似，无尘纸大多采用天然纤维或合成纤维。天然纤维较易受到微生物损害。这是由于天然纤维易吸湿，在适宜的温湿度条件下，其大分子结构易被所沾染的微生物所分泌的酶水解而释放出营养物质，从而使微生物获得更多的营养而大量繁殖，最终造成纸张霉变。合成纤维的大分子结构本身具有很强的抗微生物性能，但由于其在生产过程中会“沾染”各种助剂，这些助剂作为营养源也会促进微生物繁殖。因此，开发和研制本身具有抗菌性能、能够抑制纸张表面微生物的新型无尘纸有重要的科学意义。目前，国内杀菌无尘纸、抗菌纸的研究还处于初级阶段，其制备方法主要分为表面施胶、表面涂布、喷洒、浸渍、浆内添加、纤维素改性技术以及印刷油墨添加法等；常用的加工方法有湿部添加、表面施胶、喷淋、浸渍、涂布等方式，或者以其他方式将抗菌基团引入到材料中，使其获得抗菌性。常用的抗菌剂主要包括：有机抗菌剂、无机抗菌剂、天然抗菌剂等。其中有机抗菌剂主要包括：有机硅季铵盐类抗菌剂、有机胍类抗菌剂、有机苯酚类抗菌剂等。有机硅季铵盐类抗菌剂与纤维的结合力差，必须与反应性树脂并用，才能提高应用的耐久性；有机苯酚类抗菌剂具有特殊刺激性气味；有机胍类抗菌剂由于分子量较小，因此容易高温分解而失去抗菌活性，稳定性差成为制约有机胍类抗菌剂应用的因素。天然抗菌剂包括：天然矿物类、天然动物类、天然植物类抗菌剂等。例如中国专利201510449615.7提供了一种纳米壳聚糖基季铵烷基淀粉醚复合抗菌纸的生产方法，用纳米壳聚糖和季铵烷基淀粉醚混合制得纳米壳聚糖基季铵烷基淀粉醚复合造纸干强剂，加入纸浆中进行抄纸，得到具有良好抗菌性能和优异物理性能的抗菌纸。虽然天然抗菌剂的使用安全性较高，与人体相容性好，无刺激，但天然抗菌剂的热稳定性差，药效持续时间短，此外容易黄变，因此应用范围到限制。无机抗菌剂主要包括：即含有抗菌金属(银、铜、锌、镐、镍等)的无机物抗菌剂和光催化半导体抗菌剂。例如中国专利201610125789.2提供了一种载银抗菌纸的生产方法，其通过在抗菌纸中组合使用益生元与载银抗菌剂，可以达到快速良好的杀菌、抑菌效果的同时，还能够很好的抑制抗菌纸本身微生物的滋生及成长，从而避免了微生物的滋生对抗菌纸本身的品质的破坏，保证了抗菌纸的品质。银系抗菌剂虽然具有抗菌谱广，抗菌活性强等优点，但是银属于重金属，依赖银离子的析出而发挥抗菌作用，人体长期摄入会造成重金属中毒。同时，银系抗菌剂在储存过程中容易变色，此外银系抗菌材料不适合作为湿纸巾、面膜等，容易泛黄。无尘纸不仅要有良好的抗菌性，而且要求低毒甚至无毒性，此外不能对纸张的手感和颜色产生任何影响。因此，具有广谱抗菌性能的无机抗菌剂是当前的研究热点。寻求一种具有良好抗菌性和安全性的抗菌剂以及如何选择一种具有高效无负面影响的抗菌剂具有重要的科学意义。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1制得的无析出抗菌无尘纸对大肠杆菌ATCC8739的抗菌效果图；图2为本专利技术实施例1制得的无析出抗菌无尘纸对金黄色葡萄球菌ATCC6538P的抗菌效果图；图3为本专利技术实施例1制得的无析出抗菌无尘纸析出元素分析图。
技术实现思路
为解决上述技术问题，我们提出了一种无析出抗菌无尘纸的制备和应用，本专利技术所得无尘纸不仅具有高效持久的抗菌功能，而且无金属离子析出，非常安全环保；有效地克服了目前普遍使用的银离子导致的析出变色问题，特别适合海鲜果蔬品的保鲜，也可用于制备湿纸巾、面膜、纸尿裤等，无需额外添加防腐剂。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种无析出抗菌无尘纸的制备和应用，包括如下制备步骤：第一步、将一种或几种可溶性金属盐、可溶性稀土元素化合物配制成水溶液，在超声空化过程中，分别滴加至有机络合溶剂体系中，形成稳定的油包水体系；第二步、将上述油包水体系在120-170℃反应釜中反应30-90min,冷却，离心分离，滤去少量沉淀物，得到纳米抗菌乳液；第三步、将纳米抗菌乳液按照5-10％质量比注入到无尘纸张生产专用交联剂中，搅拌均匀，形成纳米均相交联体系；第四步、在无尘纸张生产的抄造工序环节，按照一定比例用水稀释纳米均相交联体系，以喷雾或喷淋方式先后喷洒在无尘纸的正反面；在无尘纸张生产的抄造工序环节，按照一定比例用水稀释纳米均相交联体系，以喷雾或喷淋方式先后喷洒在无尘纸的正反面，高温烘干，压光，落卷，得到具有抗菌功能的无尘纸。第五步、再将无尘纸高温烘干，压光，落卷，最后得到具有抗菌功能的无尘纸。优选的，所述可溶性金属盐为在水中加热可水解生成金属氢氧化物和氧化物的金属锌、镁、钙、钛、铝、锆、钡、锶的盐类化合物中的一种或几种。优选的，所述有机络合溶剂体系在超声波空化下形成微胶囊结构，对生成的纳米金属氧化物进行有效分散，提高分散稳定性，包括聚乙二醇、聚丙二醇、丙三醇、乙二醇、聚氨酯、聚酰胺、聚丙烯酸甲酯、醋酸酯中的一种或几种。优选的，所述可溶性稀土元素化合物作用是对金属氧化物进行微量掺杂提高抗菌活性，包括镧、铈、钕轻稀土元素化合物中的一种或几种。优选的，所述有机络合溶剂体系对生成的纳米胶囊进一步界面修饰，提高稳定性以及和纸纤维的结合性，包括环糊精、卵磷脂、甲壳素、聚乙烯吡咯烷酮、多肽中的一种或几种。优选的，所述纳米抗菌乳液无需再分散，就可以自动分散到无尘纸制备专用胶体中，相容性好，没有团聚和结块现象。优选的，所述的具有抗菌功能的无尘纸中抗菌剂本身无析出，无需添加防腐剂。相对于现有技术，本专利技术所得无尘纸不仅具有高效持久的抗菌功能，而且无金属离子析出，非常安全环保；有效地克服了目前普遍使用的银离子导致的析出变色问题，特别适合海鲜果蔬品的保鲜，也可用于制备湿纸巾、面膜、纸尿裤等，无需额外添加防腐剂。具体实施方式下面将结合本实施例对本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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本保护的范围。本专利技术制备方法中各起始原材料可从市场购得或按照现有技术方法制备获得。抗菌性能测试采用JISL19022015(纺织品的抗菌活性和效果验证：定量测试(吸收法)实施例1：一种无析出抗菌无尘纸的制备，将醋酸锌、二氯化锆、硝酸铈、聚乙烯吡咯烷酮按照1：0.6：0.02：2.0摩尔比分散在水中配制成0.01M的水分散液A；将20毫升水溶液A在超声波作用下逐渐滴加到100毫升丙三醇B中，得到油包水的均匀体系；在150℃下水热反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无析出抗菌无尘纸的制备和应用，其特征在于，包括如下制备步骤：第一步、将一种或几种可溶性金属盐、可溶性稀土元素化合物配制成水溶液，在超声空化过程中，分别滴加至有机络合溶剂体系中，形成稳定的油包水体系；第二步、将上述油包水体系在120‑170℃反应釜中反应30‑90min,冷却，离心分离，滤去沉淀物，得到纳米抗菌乳液；第三步、将纳米抗菌乳液按照5‑10％质量比注入到无尘纸张生产专用交联剂中，搅拌均匀，形成纳米均相交联体系；第四步、在无尘纸张生产的抄造工序环节，按照一定比例用水稀释纳米均相交联体系，以喷雾或喷淋方式先后喷洒在无尘纸的正反面；第五步、再将无尘纸高温烘干，压光，落卷，最后得到具有抗菌功能的无尘纸。

【技术特征摘要】
1.一种无析出抗菌无尘纸的制备和应用，其特征在于，包括如下制备步骤：第一步、将一种或几种可溶性金属盐、可溶性稀土元素化合物配制成水溶液，在超声空化过程中，分别滴加至有机络合溶剂体系中，形成稳定的油包水体系；第二步、将上述油包水体系在120-170℃反应釜中反应30-90min,冷却，离心分离，滤去沉淀物，得到纳米抗菌乳液；第三步、将纳米抗菌乳液按照5-10％质量比注入到无尘纸张生产专用交联剂中，搅拌均匀，形成纳米均相交联体系；第四步、在无尘纸张生产的抄造工序环节，按照一定比例用水稀释纳米均相交联体系，以喷雾或喷淋方式先后喷洒在无尘纸的正反面；第五步、再将无尘纸高温烘干，压光，落卷，最后得到具有抗菌功能的无尘纸。2.根据权利要求1所述的一种无析出抗菌无尘纸的制备和应用，其特征在于，所述可溶性金属盐为在水中加热可水解生成金属氢氧化物和氧化物的金属锌、镁、钙、钛、铝、锆、钡、锶的盐类化合物中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的一种无析出抗菌无尘纸的制备和应用，其特征在于，所述有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王作山，
申请(专利权)人：江苏纳盾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32