抗菌聚氨酯软质泡沫体、制备方法及应用技术

本申请涉及抗菌聚合物领域，具体涉及一种抗菌聚氨酯软质泡沫体、制备方法及应用。其中泡沫体包含以下组分混合后经物理发泡后固化而成：水性聚氨酯树脂100份、活性微生物菌剂1

【技术实现步骤摘要】
抗菌聚氨酯软质泡沫体、制备方法及应用


[0001]本申请涉及抗菌聚合物领域，具体涉及一种抗菌聚氨酯软质泡沫体、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]聚氨酯泡沫体一般通过含有活性氢的化合物（例如多元醇）和多异氰酸酯在发泡剂如水，及反应催化剂和泡沫稳定剂等助剂的存在下的反应来制备，形成具有泡孔结构的聚合物泡沫体。
[0003]聚氨酯泡沫体包含软质泡沫体（软泡）和硬质泡沫体（硬泡）两种，其中软质泡沫体中的气泡具有开口结构，硬质泡沫体中的气泡具有闭口结构。在软质泡沫体中，一些气泡壁被打开（例如形成通孔）或撕裂，因此形成了流体（液体或气体）流通的互连网络。
[0004]聚氨酯软质泡沫体的主要功能是缓冲，常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具、服装和隔音内衬。随着人们卫生意识的增强，各种制品的抗菌、防病菌的生成及繁殖性能日益受到人们的重视，而对于容易藏污纳垢的泡沫体关注度更高。
[0005]传统抗菌剂主要包含有机抗菌剂、天然抗菌剂和无机抗菌剂等。
[0006]有机抗菌剂主要是以季铵盐类、双胍类、醇类、含氯类盐酸、（异）噻唑类、有机卤化物、有机金属化合物、酚类、吡啶类、咪唑类卤代烷基类、碘化物等等为主成分的抗菌剂。有机抗菌剂的耐热性差（塑料加工温度下易分解失效，且分解产物可能造成二次污染），易在溶剂环境中析出，易产生耐药性，分解产物有毒，安全性没有完全确定。
[0007]例如，为提高天然胶乳海绵的抗菌活性，现有技术中公开了一种抗菌复合胶乳海绵，其是将天然抗菌剂包括甲壳素、壳聚糖和羧甲基壳聚糖等填埋于胶乳海绵体内，其制备过程需要经过高温定型（温度为100
‑
160℃，时间为0.5
‑
1h）和高温硫化（温度为120
‑
160℃，时间为0.5
‑
2h）等复杂工艺。
[0008]无机抗菌剂主要是指以银、铜、锌、银等金属或其离子，采用物理吸附离子交换方法附载于泡沫体表面，利用金属离子的抗菌能力，通过缓释作用达到长效抑菌的目的。
[0009]又如，现有技术中积水化成品工业株式会社（SEKISUI PLASTICS）公开了一种抗菌/吸水热塑性树脂泡沫，是采用热塑性树脂泡沫体吸收含有银系、铜系或碘系等抗菌剂的液体，通过干燥后在小孔周围包含抗菌剂来获得抗菌的效果，但是，还需热塑性树脂泡沫体上层叠有开孔率为30％以下的热塑性树脂泡沫以防止抗菌剂的脱落。

技术实现思路

[0010]有鉴于现有技术缺陷中的至少一个，本申请的一方面公开一种抗菌聚氨酯软质泡沫体，其目的在于探索制备工序更加简单、抗菌效果更长久的泡沫体。
[0011]一种抗菌聚氨酯软质泡沫体，其含有活性微生物，包含以下组分混合后经物理发泡后固化而成：水性聚氨酯树脂100份，活性微生物菌剂1
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5份，匀泡剂0.1
‑
5份，稳泡剂0.1
‑
5份，和水，水的用量依据控制上述组分混合后粘度为500
‑
4000cps来确定，而该粘度范围是
微纳米发泡和涂布的的理想范围。
[0012]作为一个优选的方案，水性聚氨酯树脂以水代替有机溶剂作为分散介质的聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯，例如，各类市售的水性聚氨酯树脂。
[0013]作为一个优选的方案，活性微生物菌剂为表面负载有活性微生物的颗粒，胶囊化的活性微生物冻干粉，或活性微生物乳液中的任意一种。更进一步地，活性微生物能够与有害的细菌抢夺食物，使得有害细菌无法存活和复制，具体的，活性微生物为益生菌，更具体的，活性微生物包含乳酸杆菌属和双歧杆菌属益生菌。
[0014]作为一个优选的方案，稳泡剂为硅树脂聚醚乳液，其能够改变泡沫分子在内部的排列，使泡沫之间更加整齐均匀，形成致密的泡沫内膜。
[0015]作为一个优选的方案，匀泡剂为硅油匀泡剂，用于调整合适的气泡直径。
[0016]作为一个优选的方案，泡沫体中的气泡包含开口结构，多个相邻的开口气泡形成连通的孔。
[0017]作为一个优选的方案，泡沫体是以薄膜的形式存在，泡沫体的厚度为5
‑
100微米，泡沫体中的气泡等效直径为1
‑
20微米。
[0018]更进一步地，作为一个优选的方案，泡沫体的孔隙率为60
‑
80%。
[0019]作为本申请的另一方面，公开了上述的泡沫体的制备方法，包含如下步骤：（1）将所述组分混合均匀，得到粘度为500
‑
4000cps的混合物，（2）将混合物经物理发泡，得到气液混合物，（3）固化气液混合物。
[0020]作为一个优选的方案，物理发泡为采用微纳发泡机发泡。
[0021]作为一个优选的方案，通过综合调整微纳发泡机的参数来调整成膜透气/湿性和孔隙率，让活性微生物随机暴露于泡沫体中气泡的内表面，利用泡沫体透气/湿性，被活化的微生物可以沿着孔隙生长，直至蔓延到泡沫体的表面。作为一个更优选的方案，表面负载有活性微生物的颗粒或胶囊化的活性微生物冻干粉至少有部分被泡沫体的气泡壁所固定。
[0022]作为一个优选的方案，微纳发泡机的参数为：气泡比重350
‑
700克/L，搅拌头工作转速250
‑
400转/分，泵的输出量100
‑
500L/小时。
[0023]作为本申请的另一方面，公开了上述的泡沫体的应用，将上述泡沫体应用于织物表面。
[0024]与现有技术相比，本申请所公开的抗菌聚氨酯软质泡沫体、制备方法及应用具有如下有益效果之一：（1）本方案所公开的抗菌聚氨酯软质泡沫体抗菌效果源于活性微生物的存在，通过和有害的细菌抢夺食物，使得有害细菌无法存活和复制，没有耐药性，而且对有害的各种细菌和病菌、病毒、尘螨都有非常好的抑制作用，将其应用于织物表面能够实现安全抗菌；（2）不同于现有技术中通过简单的物理附着的固定方式，本方案所公开的抗菌聚氨酯软质泡沫体是将活性微生物包埋在泡沫体中，其一部分被泡沫体的气泡壁所固定，将其应用于织物表面高活性微生物的耐洗脱性能，使得抗菌更长效。
[0025]（3）与现有技术中的抗菌泡沫相比，本申请公开的抗菌聚氨酯软质泡沫体配方组分更简单、制备工序更加简洁、抗菌效果更长久。
[0026]（4）将本方案所公开的抗菌聚氨酯软质泡沫体中应用于织物表面，用其制备的羽
绒服、户外用品等兼具透气、防绒及抗菌效果。
附图说明
[0027]在附图中阐述的实施例的性质是说明性和示例性的，并且不旨在限制由权利要求定义的主题。当结合以下附图阅读时，可以理解下文对说明性实施例的详细描述。
[0028]图1示出了本申请实施例1所公开的抗菌聚氨酯软质泡沫体正面电镜图。
[0029]图2示出了本申请实施例2所公开的抗菌聚氨酯软质泡沫体断面电镜图。
[0030]图3示出了本申请实施例3所公开的抗菌聚氨酯软质泡沫体中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌聚氨酯软质泡沫体，其特征在于，所述泡沫体中含有活性微生物，所述泡沫体包含以下组分混合后经物理发泡后固化而成：水性聚氨酯树脂，100份，活性微生物菌剂，1
‑
5份，匀泡剂，0.1
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5份，稳泡剂，0.1
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5份，及水，若干份；所述组分混合后粘度为500
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4000cps。2.根据权利要求1所述的泡沫体，其特征在于：所述活性微生物菌剂为表面负载有活性微生物的颗粒，胶囊化的活性微生物冻干粉，或活性微生物乳液中的任意一种。3.根据权利要求1所述的泡沫体，其特征在于：所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液。4.根据权利要求1所述的泡沫体，其特征在于：所述匀泡剂为硅油匀泡剂。5.根据权利要求1所述的泡沫体，其特征在于：所述泡沫体中的气泡包含开口结构。6.根据权利要求1所述的泡沫体，其特征在于：所述泡沫体是以薄膜的形式存在，所述泡沫体的厚度为5
‑
100微米，所述泡沫体中的气泡等效直径为1
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：汪明星，陈玉林，沈红霞，李浪，
申请(专利权)人：吴江市汉塔纺织整理有限公司，
类型：发明
国别省市：