抗菌涂料的生产工艺、抗菌纸的生产工艺及抗菌纸制造技术

本发明专利技术涉及一种抗菌涂料的生产工艺，其包括如下步骤：配制包含有二氧化钛颗粒与分散剂的混合液；对所述混合液进行机械搅拌以对所述混合液中的二氧化钛颗粒进行初步碎解以形成初级二氧化钛颗粒分散液；对所述初级二氧化钛颗粒分散液进行超声震荡以形成平均粒径小于等于200nm的纳米二氧化钛粒子分散液；以及将所述纳米二氧化钛粒子分散液与涂料进行混合以形成均匀分散有纳米二氧化钛粒子的抗菌涂料，在所述抗菌涂料中，所述纳米二氧化钛粒子的含量大于等于5%。依据上述生产工艺所制得的抗菌涂料中所含的二氧化钛颗粒的粒径小且分布均匀。本发明专利技术还涉及抗菌纸生产工艺及抗菌纸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗菌涂料的生产工艺、抗菌纸的生产工艺及抗菌纸。
技术介绍
在科技越来越发达、生活质量越来越高的今天，不论是生活用纸还是工业用纸，在很多场合不仅要求纸张无菌，更要求纸张具有抗菌的效果。制作抗菌纸的一种做法是在纸张表面涂布包含有纳米二氧化钛的抗菌层来赋予纸张以抗菌效果。然而，这种方式始终无法赋予纸张良好的抗菌效果。究其原因，其中一个很重要的原因是现有的抗菌纸生产工艺无法充分发挥纳米二氧化钛的抗菌效果，从而导致抗菌纸的抗菌效果不理想。这主要是因为，由于纳米二氧化钛的比表面能很大、极性较强，在制备和使用过程中极易发生粒子凝并、团聚而形成粒径较大的二次粒子，而纳米二氧化钛所具有的抗菌性能很大程度上取决于粒径的大小，现有的抗菌纸生产工艺在制备抗菌涂料的过程中，造纸厂商是直接使用供应商所提供的纳米二氧化钛成品，由于纳米二氧化钛粒子具有很强烈的聚集倾向，因此，供应商所提供的纳米二氧化钛成品在存储、运送等物流环节中会发生团聚、结块而导致纳米二氧化钛颗粒的粒径变大，从而影响了纳米二氧化钛的抗菌效果。
技术实现思路
有鉴于此，提供一种能够解决上述问题的抗菌涂料的生产工艺、抗菌纸的生产工艺及抗菌纸实为必要。一种抗菌涂料的生产工艺，其包括如下步骤:配制包含有二氧化钛颗粒与分散剂的混合液；对所述混合液进行机械搅拌以对所述混合液中的二氧化钛颗粒进行初步碎解以形成初级二氧化钛颗粒分散液；对所述初级二氧化钛颗粒分散液进行超声震荡以形成平均粒径小于等于200nm的纳米二氧化钛粒子分散液；以及将所述纳米二氧化钛粒子分散液与涂料进行混合以形成均匀分散有纳米二氧化钛粒子的抗菌涂料，在所述抗菌涂料中，所述纳米二氧化钛粒子的含量大于等于5%。一种抗菌纸的生产工艺，其包括如下步骤:提供纸基体；依照如上所述的抗菌涂料的生产工艺制备抗菌涂料；以及利用所述抗菌涂料在所述纸基体的至少一个表面上形成抗菌涂层。—种抗菌纸，其包括纸基体，在所述纸基体的至少一个外表面上形成有抗菌涂层，所述抗菌涂层由如上所述的抗菌涂料的生产工艺制备的抗菌涂料所形成。一种抗菌纸，其包括纸基体，在所述纸基体的至少一个外表面上形成有抗菌涂层，所述抗菌涂层内包含有均匀分布的纳米二氧化钛粒子，所述纳米二氧化钛粒子的平均粒径小于等于200nm,所述抗菌涂层中的纳米二氧化钛粒子的含量大于等于5%。一种抗菌纸，其包括纸基体，其特征在于:在所述纸基体的至少一个外表面上形成有抗菌涂层，所述抗菌涂层内包含有均匀分布的纳米二氧化钛粒子，所述抗菌涂层的抗细菌率大于等于99%。与现有技术相比，依据本专利技术所提供的抗菌涂料的生产工艺所制备出来的抗菌涂料中的二氧化钛粒径小且分布均匀，能够很好的发挥纳米二氧化钛的抗菌效果。本专利技术所提供的所述抗菌纸生产工艺以及依据所述抗菌纸生产工艺所生产的抗菌纸，由于其所使用的抗菌涂料是利用本专利技术所提供的抗菌涂料的生产工艺制备而成的，因此:一方面，由于抗菌涂料中的二氧化钛粒子的平均粒径在200nm以下，可以使得纳米二氧化钛的抗菌性能得到充分的发挥，从而赋予了所述抗菌纸良好的抗菌性能，使其抗细菌率大于等于99% ’另一方面，均匀分布的二氧化钛粒子能够使得抗菌纸的抗菌涂料层保持优良的孔隙率，而优良的孔隙率能够带给所述抗菌纸良好的印刷性能。因此，本专利技术所提供的所述抗菌纸不但具有良好的抗菌性能，还具有良好的印刷性能。附图说明图广图3是第一组实验所制得的含有二氧化钛粒子的抗菌涂料所形成的抗菌涂料层的外表面及横截面电镜照片，其中，图1的机械搅拌速率为5000rpm，图2的机械搅拌速率为6000rpm，图3的机械搅拌速率为7000rpm。图Γ图6是第二组实验所制得的含有二氧化钛粒子的抗菌涂料所形成的抗菌涂料层的外表面及横截面电镜照片，其中，图4的震荡时间为3min，图5的震荡时间为4min，图6的震荡时间为5min。图7是第三组实验中，在机械搅拌速度为5000r/min，超声震荡时间为3min的条件下所制得的含有二氧化钛粒子的抗菌涂料所形成的抗菌涂料层的外表面及横截面电镜照片。具体实施例方式本专利技术实施方式提供了一种抗菌涂料的生产工艺，其包括如下步骤: (一)配制包含有二氧化钛颗粒与分散剂的混合液； 在本实施方式中，所述混合液是采用先在碱性条件配制分散剂溶液，之后再向分散剂溶液中添加二氧化钛颗粒的方式来配制所述混合液，具体如下: Ca)以水为溶剂、以聚丙烯酸钠(PAAS)为溶质来配制所述分散剂溶液，具体步骤为:首先，向水中加入碱性物质以调节水的PH值保持在9 10，之后，在搅拌的条件下向所述水中添加聚丙烯酸钠分散剂以配制分散剂溶液； 可以理解的，在本专利技术中，所述分散剂的种类并不限于聚丙烯酸钠，其还可以是十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、六偏磷酸钠(SHMP)、聚乙二醇-2000 (PEG)以及聚甲基丙烯酸(PMAA)等本领域所常用的分散剂。可以理解的，在本专利技术中，向水中加入的碱性物质包括氢氧化钠、碳酸钠等碱性物质。(b)向所述分散剂溶液中添加二氧化钛颗粒以形成混合液； 在本专利技术中，所述二氧化钛颗粒是直接从市面上采购的二氧化钛成品，其可以是未经过纳米工艺处理的普通二氧化钛产品，也可以是经过纳米工艺处理的二氧化钛产品。在本实施方式中，所述二氧化钛是经过纳米工艺处理后的二氧化钛产品。需要说明的是，此步骤中所使用的经过纳米工艺处理的二氧化钛产品是从供应商处购买来的作为商品销售的经过纳米工艺处理后的二氧化钛产品，但是，正如
技术介绍
中所描述的，市面上销售的经过纳米工艺处理后的二氧化钛在存储、运送等物流环节不可避免的会出现团聚结块现象，因此，虽然造纸厂商购买的是经过纳米工艺处理后的二氧化钛，但是实际上，在造纸厂商进行使用时，所述经过纳米工艺处理后的二氧化钛的粒径已经变得较大，通常情况下，造纸厂商在使用时，经过纳米工艺处理后的二氧化钛的粒径基本处于IOOOnm以上，已经不是真正意义上的经过纳米工艺处理后得到的纳米级粒子了。可以理解的，在本实施方式中，所述混合液体系的PH值以扩10的范围为最佳，但并不严格局限于上述范围，在以不对后续得到的抗菌涂料的整体性能产生较大影响的前提下，可以根据现场状况对混合液体系的PH值进行适当调节。需要说明的是，本专利技术中，所述包含有分散剂与二氧化钛颗粒的混合液体系的酸碱程度(即PH值)并不是制备所述抗菌涂料所必须考虑的因素，本实施方式中之所以采用在碱性条件下配制所述混合液，其主要原因是目前所使用的造纸用涂料的主流体系为碱性环境，为了避免包含有分散剂与二氧化钛颗粒的混合液体系的酸碱度影响到后续使用的碱性涂料的性能，本实施方式才采用在碱性条件下来配制所述混合液以避免混合液体系的PH值与后续使用的涂料的PH值不一致而对涂料的整体性能产生不利影响。因此，在本专利技术中，所述包含有二氧化钛颗粒与分散剂的混合液的配制可以包含如下几种情况:(I)若后续使用的涂料体系为碱性体系，则，所述混合液可以在碱性条件下进行配制，或者先在中性或者酸性条件下进行配制，然后在混合液与涂料混合之前，将混合液体系的PH值调节到碱性以与涂料体系相适应；(2)若后续使用的涂料体系为酸性体系，贝U，所述混合液可以在酸性条件下进行配制，或者先在中性或者碱性条件下配制，然后在混合液与涂料混合之前，将混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌涂料的生产工艺，其包括如下步骤：配制包含有二氧化钛颗粒与分散剂的混合液；对所述混合液进行机械搅拌以对所述混合液中的二氧化钛颗粒进行初步碎解以形成初级二氧化钛颗粒分散液；对所述初级二氧化钛颗粒分散液进行超声震荡以形成平均粒径小于等于200nm的纳米二氧化钛粒子分散液；以及将所述纳米二氧化钛粒子分散液与涂料进行混合以形成均匀分散有纳米二氧化钛粒子的抗菌涂料，在所述抗菌涂料中，所述纳米二氧化钛粒子的含量大于等于5%。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：白树华，王俊明，全吉平，冉梦怀，贺伟，
申请(专利权)人：宁波亚洲浆纸业有限公司，
类型：发明
国别省市：