抗菌粉体、抗菌母粒及抗菌结构制造技术

本发明专利技术公开了一种抗菌粉体、抗菌母粒及抗菌结构。本发明专利技术提供的抗菌粉体，其具有芯壳层结构，该芯壳层结构包括一芯层与包覆于该芯层表面的一壳层，其中芯层为氧化锌微粒，壳层包括硫化锌，且壳层是由芯层氧化锌微粒表面改质制得。本发明专利技术抗菌粉体的芯层氧化锌微粒由于其表面披覆一层硫化锌作为壳层，因此可保护氧化锌微粒，避免在染整制程中溶出锌离子而发生螯合反应，故可保有氧化锌微粒的抗菌效果。

Antibacterial powder, antibacterial masterbatch and antibacterial structure

The invention discloses an antibacterial powder, an antibacterial masterbatch and an antibacterial structure. The antibacterial powder provided by the invention has a core shell structure. The core shell structure includes a core layer and a shell coated on the surface of the core. The core layer is Zinc Oxide particles, and the shell includes zinc sulfide, and the shell is made by the surface of the core layer of Zinc Oxide particles. The core layer Zinc Oxide particles of the antibacterial powder are coated with a layer of zinc sulfide on the surface, so the Zinc Oxide particles can be protected and the chelating reaction is avoided in the dyeing and finishing process. Therefore, the antibacterial effect of the Zinc Oxide particles can be preserved.

【技术实现步骤摘要】
抗菌粉体、抗菌母粒及抗菌结构
本专利技术关于一种抗菌粉体，尤指一种可避免氧化锌微粒于染整制程中，因酸碱环境下溶解析出，进而锌离子与染剂螯合后，失去其氧化锌的抗菌性的抗菌粉体。抗菌粉体不受限于基材限制，可以不同工法制成纤维、膜材与板材，而这些不同外观结构也具有抗菌效果。
技术介绍
在现今技术中，为了使衣物具有抗菌能力，一般会直接于衣物纤维的制程中加入抗菌添加物，以达到抗菌效果。然而，常见的抗菌添加物有不耐酸碱环境的缺点，于纤维的染整制程中会溶出金属离子而与染剂发生螯合反应，失去抗菌效果。另一方面，由于银离子不易在染制时溶出，因此目前业界还研发出以银离子当作衣物纤维中的抗菌添加物。然而使用银离子作为抗菌添加物的缺点是银离子单价昂贵，且长时间使用下，银离子析出会让人体所吸收，目前无任何研究可以证明金属银离子是否可以被人体代谢。再者，市面上另一常见的抗菌处理是在制成有色纤维或衣物后加入后处理添加剂，但此种后处理添加剂会因为衣物多次水洗而导致抗菌能力失效。由上述可知，业界亟需持续研发具耐染性且成本低廉的抗菌纤维或抗菌添加物。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种抗菌粉体、抗菌母粒及抗菌结构，以解决上述现有技术的问题与缺失。本专利技术提供一种抗菌粉体，其粉体具有芯壳层结构，其中芯壳层结构包含芯层与包覆于芯层表面的壳层，芯层为氧化锌微粒，壳层包括硫化锌，壳层是由芯层氧化锌微粒表面改质制得。在本专利技术抗菌粉体的一实施例中，壳层是经由使氧化锌微粒与改质剂反应而得到，且该改质剂包括硫醇或硫化钠。在本专利技术抗菌粉体的一实施例中，用来作为改质剂的硫醇选自正十二烷硫醇、1,3-丙二硫醇与乙硫醇。在本专利技术抗菌粉体的一实施例中，芯层氧化锌微粒的粒径为约10纳米(nm)至约800纳米(nm)。在本专利技术抗菌粉体的一实施例中，壳层的厚度为约1纳米至约100纳米。本专利技术的抗菌母粒包含第一高分子基质以及上述抗菌粉体的一实施例，而抗菌粉体均匀分散在该第一高分子基质中。在本专利技术抗菌母粒的一实施例中，第一高分子基质包含聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯或其组合。在本专利技术抗菌母粒的一实施例中，抗菌粉体在抗菌母粒中的重量百分比为0.1%至30%。本专利技术的抗菌结构是由上述的抗菌母粒制得，而抗菌结构是纤维、薄膜或板材。在本专利技术抗菌结构的一实施例中，抗菌结构是由上述抗菌母粒的一实施例与第二高分子基质拌合后制得，若以抗菌结构的重量为基准，抗菌结构所含的抗菌粉体的含量为0.1重量百分比至29.9重量百分比，其中第一高分子基质包含聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯或其组合，第二高分子基质种类包含聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯或其组合。在本专利技术抗菌结构的一实施例中，抗菌结构是将上述抗菌母粒的一实施例直接加工所制成，若以抗菌结构的重量为基准，抗菌结构所含的抗菌粉体的含量为约0.1重量百分比至约30重量百分比。本专利技术抗菌粉体的芯层氧化锌微粒由于其表面披覆一层硫化锌作为壳层，因此可保护氧化锌微粒，避免在染整制程中溶出锌离子而发生螯合反应，故可保有氧化锌微粒的抗菌效果。由于氧化锌微粒具有良好抗菌效果，来源稳定且价格低廉，因此本专利技术使氧化锌微粒表面改质制作硫化锌牺牲层的作法可以提供制程简单、成本低廉且有优异抗菌效果的抗菌粉体。另一方面，由本专利技术的抗菌母粒、抗菌结构可经由添加本专利技术抗菌粉体而制得，进而制成具有良好抗菌能力的抗菌产品。附图说明图1绘示本专利技术抗菌粉体的结构示意图。图2绘示本专利技术抗菌母粒的结构示意图。图3绘示布料于染整制程中的酸碱值变化的示意图。附图说明：100抗菌粉体；110氧化锌微粒；120硫化锌层；200抗菌母粒；210第一高分子基质；D粒径；W厚度；<i>、<ii>、<iii>、<iv>阶段。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。在下文中，为了描述特定的数值范围，采用「某一数值至另一数值」的用语，其应被解读为涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明确记载的该任意数值和该较小数值范围。根据本专利技术的一实施例，是提供一种抗菌粉体，其粉体由芯壳层结构所组成，其中芯壳层结构包括芯层与包覆于芯层表面的壳层，而芯层为氧化锌微粒，壳层包括硫化锌，且壳层是由芯层氧化锌微粒表面改质制得。换句话说，氧化锌微粒表面的壳层硫化锌层经由对氧化锌微粒表面改质而得到。本专利技术抗菌粉体的制作方法如下说明，但以下方法仅为示例性说明，不用来限定本专利技术抗菌粉体的制作方法。本专利技术抗菌粉体的制作方法包括先将氧化锌微粒加入有机溶剂中搅拌均匀后，再将硫醇加入有机溶剂中以形成一溶液A。硫醇是作为氧化锌微粒的改质剂，在本专利技术实施中，所使用的硫醇选自正十二烷硫醇、1,3-丙二硫醇或乙硫醇，而有机溶剂可为甲醇、乙醇或甲苯，但本专利技术不以此为限。其中，氧化锌微粒在溶液A中的重量百分比为约1%至约40%，硫醇在溶液A中的重量百分比为约0.1%至约10%，其他则为有机溶剂，例如有机溶剂在溶液A中的重量百分比为约55%至约98%。当形成溶液A之后，再对溶液A进行搅拌反应制程，时间为2小时。之后，再将溶液A进行喷雾干燥，即形成本专利技术抗菌粉体。除此之外，本专利技术说明书另提供一种本专利技术抗菌粉体的制作方法。首先，将氧化锌微粒加入硫化钠溶液中搅拌均匀后形成一溶液B，其中硫化钠是作为氧化锌微粒的改质剂。之后，将溶液B置于反应设备（例如压力釜）中反应数小时，温度为160℃，时间为8小时，以使氧化锌微粒表面经改质形成硫化锌层。请参考图1，图1为本专利技术抗菌粉体的结构示意图，其中图1仅绘示出一颗粉体以作为示意。如前所述，本专利技术抗菌粉体100具有芯壳层结构，其包含芯层与包覆于芯层表面的壳层，其中芯层为氧化锌微粒110，而壳层包含硫化锌，即图1所示的硫化锌层120，且壳层的硫化锌经由对芯层的氧化锌微粒110表面改质而得到。为了使抗菌粉体100制成纤维、薄膜或板材等结构后有较佳的结构稳定度，芯层的氧化锌微粒110的粒径D较佳为约10纳米(nm)至约800纳米，适合抽成细丹尼数纱线(例如DTY:75/72)，且氧化锌微粒110的粒径D小于300纳米尤佳，可制得更细丹尼的纱线。硫化锌层120的厚度W较佳为约1纳米至约100纳米，但粒径D与厚度W皆不以此为限。在本专利技术中，抗菌粉体100中的芯层氧化锌微粒110对于如金黄色葡萄球菌具有抗菌效果，而硫化锌层120能够保护氧化锌微粒110，避免氧化锌微粒110在抗菌粉体100的应用制程中（例如应用在衣物的染制制程）被溶出，导致抗菌效果降低。请参考图2，图2为本专利技术抗菌母粒的结构示意图。如图2所示，本专利技术抗菌粉体100可以直接加入第一高分子基质210中以形成抗菌母粒200，在较佳情况下，抗菌粉体100可均匀分散在第一高分子基质210内。根据本专利技术实施例，第一高分子基质210可以是由聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯或其组合等热塑性高分子材料所形成，而抗菌粉体100在抗菌母粒200中的重量百分比为约0.1%至约30%，但不以此为限。本专利技术抗菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌粉体，其特征在于，具有芯壳层结构，该芯壳层结构包括一芯层与包覆于该芯层表面的一壳层，其中该芯层为氧化锌微粒，该壳层包括硫化锌，且该壳层是由该芯层的氧化锌微粒表面改质制得。

【技术特征摘要】
2017.01.18 TW 1061016641.一种抗菌粉体，其特征在于，具有芯壳层结构，该芯壳层结构包括一芯层与包覆于该芯层表面的一壳层，其中该芯层为氧化锌微粒，该壳层包括硫化锌，且该壳层是由该芯层的氧化锌微粒表面改质制得。2.如权利要求1所述的抗菌粉体，其特征在于，该壳层是经由使氧化锌微粒与改质剂反应而得到，且该改质剂包括硫醇或硫化钠。3.如权利要求2所述的抗菌粉体，其特征在于，该硫醇选自正十二烷硫醇、1,3-丙二硫醇与乙硫醇。4.如权利要求1所述的抗菌粉体，其特征在于，该芯层的氧化锌微粒的粒径为10纳米至800纳米。5.如权利要求1所述的抗菌粉体，其特征在于，该壳层的厚度为1纳米至100纳米。6.一种抗菌母粒，其特征在于，包含：一第一高分子基质；以及多个如权利要求1至5中任一项所述的抗菌粉体，均匀分散在该第一高分子基质中。7.如权利要求6所述的抗菌母粒，其特征在于，该第一高分子基质包含聚酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：林邦选，高有志，
申请(专利权)人：台虹科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71