一种抗菌抗病毒皮革及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种抗菌抗病毒皮革及其制备方法和应用。所述抗菌抗病毒皮革包括基布层和设置在所述基布层上的皮革面层，所述皮革面层的制备原料包括有机硅改性的无机光触媒。本发明专利技术添加有机硅改性的无机光触媒制备得到的皮革具备优异的抗菌抗病毒性能，且弹性优越、表面柔软、手感良好，皮革的热力学稳定性优异，不会因为外界环境的变化而发生变形、龟裂等现象。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌抗病毒皮革及其制备方法和应用
本专利技术属于皮革制备
，具体涉及一种抗菌抗病毒皮革及其制备方法和应用。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，越来越多的人喜欢使用皮革制品。皮革制品经久耐用，品质高，不易过时，但长期使用后，皮革表面极易滋生细菌、病毒，极大威胁人体健康。现有的皮革制品在制备过程中一般仅在皮革本体表面涂覆一层保护层，该保护层具有一定的抗皱、抗裂、杀菌、耐磨的作用，但是其效果差，并且单层的保护层也不能有效的保护皮革，使得皮革使用寿命短、不耐摩擦、易发霉。而且市场上应用于抗菌皮革的主流抗菌技术是通过纳米银和有机抗菌剂杀菌制成抗菌皮革，但由这些抗菌剂制备得到的抗菌皮革抗菌持久性较差、功能单一，无法对多种细菌和病毒同时达到一致作用。CN106148579A公开了一种耐湿擦抗菌皮革及其制作工艺，该耐湿擦抗菌皮革在加脂工序后将皮坯浸泡在抗菌液中，烘干后再在表面涂刷一层保护膜，其中所述抗菌液包括：按照质量份数计的如下原料：金银花35-50份、土茯苓20-30份、洋甘菊3-8份、薰衣草2-7份、医用酒精10-20份；所述保护膜包括：按照质量份数计的如下原料：蜂蜡6-15份、氯丁橡胶25-40份、松香1-4份、乙酸乙酯12-20份、纳米氧化锌0.5-1份、卵磷脂1-3份、咪鲜胺0.5-2份。该专利技术通过在加脂工序后将皮坯浸泡在抗菌液中以及再涂刷一层保护膜，使该皮革耐湿擦且抗菌，但是这种方法制备的抗菌皮革抗菌持久性较差，且对于病毒灭活能力较差。CN109957252A公开了一种抗菌复合皮革材料及其制备方法。该抗菌复合皮革材料按重量份数包括：改性皮革纤维、树脂、增塑剂、热稳定剂、极性蜡、壳聚糖和二氧化钛，通过二氧化钛和壳聚糖协同作用，从而使得皮革材料具有高效的杀菌性能，但其抗菌持久性较差、功能单一，无法对多种细菌和病毒同时达到一致作用，而且二氧化钛属于无机光触媒材料，其与树脂和皮革纤维的相容性较差，不仅会影响其杀菌性能的发挥还会对皮革材料的弹性度造成影响。因此，目前亟待研发一种具有长效广谱抗菌抗病毒性能的同事具备高弹性的体育用皮革材料。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种抗菌抗病毒皮革及其制备方法和应用。所述抗菌抗病毒皮革具备优异的抗菌抗病毒性能，且弹性优越，表面柔软，手感良好，不会因为外界环境的变化而发生变形、龟裂等现象。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种抗菌抗病毒皮革，所述抗菌抗病毒皮革包括基布层和设置在所述基布层上的皮革面层，所述皮革面层的制备原料包括有机硅改性的无机光触媒。本专利技术中，在皮革面层的制备原料中添加有机硅改性的无机光触媒，赋予皮革广谱长效的抗菌抗病毒性能，使附着在皮革表面的细菌、霉菌等微生物难以繁衍，并将其杀灭，并实现对于病毒高效灭活。本专利技术添加有机硅对光触媒材料进行无机光触媒进行改性处理的原因：一是利用有机硅改性无机光触媒，提高了金属离子在无机光触媒中的活性，有效提高了无机光触媒的抗菌抗病毒性能，二是有机硅的改性提高了无机光触媒材料和皮革材料混炼物的相容性，使光触媒均匀且有效固定到皮革材料中，大大提高光触媒对可见光的吸收率，避免无机光触媒在皮革材料中分散性不好而导致的对可见光吸收效率不高的问题。优选地，所述有机硅改性的无机光触媒的制备原料包括：金属离子掺杂的纳米光触媒和硅烷偶联剂。本专利技术中，使用硅烷偶联剂对金属离子掺杂的纳米光触媒进行改性，硅烷偶联剂改性效果较好的原因是硅烷偶联剂一端为亲油的非极性烷基，另一端为亲水的极性含氧基团，而无机光触媒的表面有大量亲水的极性羟基；硅烷偶联剂一端亲水的含氧基团与无机光触媒表面的羟基脱水生成共价键，则无机光触媒的表面被硅烷偶联剂另一端亲油的烷基包围，有效抑制了无机光触媒材料中金属离子的游离，从而提高了无机光触媒材料的抗菌抗病毒性能。优选地，所述金属离子掺杂的纳米光触媒和硅烷偶联剂的质量比为(25-40):(1-2.5)。其中，“25-40”例如可以是25、26、28、30、32、34、36、38、40等。其中，“1-2.5”例如可以是1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.5等。优选地，所述金属离子包括银离子、铜离子、锌离子或铒离子中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述纳米光触媒包括纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化硅、纳米钨酸铋或纳米钼酸铋中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述金属离子掺杂的纳米光触媒包括银离子掺杂的纳米二氧化钛、银离子掺杂的纳米钨酸铋、铒离子掺杂的纳米二氧化钛或铒离子掺杂的纳米钨酸铋中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述金属离子掺杂的纳米光触媒的粒径为5-50nm，例如可以是5nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm等。若粒径过大则纳米光触媒的光催化活性降低，抑菌抗病毒能力明显下降。优选地，所述硅烷偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油迷氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷或乙二胺丙基三乙氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述有机硅改性的无机光触媒由以下方法制备得到：(a)将金属离子掺杂的纳米光触媒粉体与醇溶液混合，分散并震荡，得到分散液；(b)将步骤(a)得到的分散液与硅烷偶联剂混合反应，得到有机硅改性的无机光触媒反应液。优选地，步骤(a)所述醇溶液为乙醇水溶液。优选地，所述乙醇水溶液的质量浓度为60-80wt％，例如可以是60wt％、62wt％、64wt％、66wt％、68wt％、70wt％、72wt％、74wt％、76wt％、78wt％、80wt％等。优选地，步骤(a)所述金属离子掺杂的纳米光触媒粉体与醇溶液的质量比为(1-2):1，例如可以是1:1、12:1、1.4:1、1.6:1、1.8:1、2:1等。优选地，步骤(a)所述分散采用高速乳化机进行剪切，所述剪切的转速为1000-2000r/min，例如可以是1000r/min、1200r/min、1400r/min、1600r/min、1800r/min、2000r/min等。优选地，步骤(a)所述震荡采用超声波震荡仪进行，所述震荡的时间为20-50min，例如可以是20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min等。优选地，步骤(b)所述混合反应的温度为50-80℃，例如可以是50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃等，所述混合反应的时间为2-4h，例如可以是2h、2.2h、2.4h、2.6h、2.8h、3h、3.2h、3.4h、3.6h、3.8h、4h等。优选地，步骤(b)后还包括步骤(c)：将步骤(b)得到的有机硅改性的无机光触媒反应液离心，收集沉淀，清洗、干燥，得到所述有机硅改性的无机光触媒。优选地，步骤(c)所述清洗采用无水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌抗病毒皮革，其特征在于，所述抗菌抗病毒皮革包括基布层和设置在所述基布层上的皮革面层，所述皮革面层的制备原料包括有机硅改性的无机光触媒。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌抗病毒皮革，其特征在于，所述抗菌抗病毒皮革包括基布层和设置在所述基布层上的皮革面层，所述皮革面层的制备原料包括有机硅改性的无机光触媒。


2.根据权利要求1所述的抗菌抗病毒皮革，其特征在于，所述有机硅改性的无机光触媒的制备原料包括：金属离子掺杂的纳米光触媒和硅烷偶联剂；
优选地，所述金属离子掺杂的纳米光触媒和硅烷偶联剂的质量比为(25-40):(1-2.5)；
优选地，所述金属离子包括银离子、铜离子、锌离子或铒离子中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述纳米光触媒包括纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化硅、纳米钨酸铋或纳米钼酸铋中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述金属离子掺杂的纳米光触媒包括银离子掺杂的纳米二氧化钛、银离子掺杂的纳米钨酸铋、铒离子掺杂的纳米二氧化钛或铒离子掺杂的纳米钨酸铋中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述金属离子掺杂的纳米光触媒的粒径为5-50nm；
优选地，所述硅烷偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油迷氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷或乙二胺丙基三乙氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。


3.根据权利要求1或2所述的抗菌抗病毒皮革，其特征在于，所述有机硅改性的无机光触媒由以下方法制备得到：
(a)将金属离子掺杂的纳米光触媒粉体与醇溶液混合，分散并震荡，得到分散液；
(b)将步骤(a)得到的分散液与硅烷偶联剂混合反应，得到有机硅改性的无机光触媒反应液；
优选地，步骤(a)所述醇溶液为乙醇水溶液；
优选地，所述乙醇水溶液的质量浓度为60-80wt％；
优选地，步骤(a)所述金属离子掺杂的纳米光触媒粉体与醇溶液的质量比为(1-2):1；
优选地，步骤(a)所述分散采用高速乳化机进行剪切，所述剪切的转速为1000-2000r/min；
优选地，步骤(a)所述震荡采用超声波震荡仪进行，所述震荡的时间为20-50min；
优选地，步骤(b)所述混合反应的温度为50-80℃，所述混合反应的时间为2-4h；
优选地，步骤(b)后还包括步骤(c)：将步骤(b)得到的有机硅改性的无机光触媒反应液离心，收集沉淀，清洗、干燥，得到所述有机硅改性的无机光触媒；
优选地，步骤(c)所述清洗采用无水乙醇进行，所述清洗的次数为3-6次；
优选地，步骤(c)所述干燥为真空干燥，所述真空干燥的温度为50-80℃。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的抗菌抗病毒皮革，其特征在于，所述皮革面层的制备原料中还包括热塑性弹性复合树脂、发泡剂和分散剂；
优选地，所述热塑性弹性复合树脂包括热塑性聚氨酯弹性体、热塑性TPE或热塑性POE中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述发泡剂包括偶氮二甲酰胺和/或4,4'氧代双苯磺酰肼；
优选地，所述分散剂包括乙撑基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺或硬脂酸钡中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广川，于红光，尹珊珊，
申请(专利权)人：同曦集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32