專(zhuān)利名稱(chēng)：新型高吸水樹(shù)脂/抗菌劑復(fù)合材料及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其涉及一種新型高吸水樹(shù)脂/抗菌劑復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
高吸水樹(shù)脂是一種功能高分子材料，能吸收并保持自身質(zhì)量數(shù)百倍至數(shù) 千倍的水分。由于其在分子結(jié)構(gòu)上帶有大量具有很強(qiáng)的親水性的化學(xué)基因， 而這些化學(xué)基因又可形成各種相應(yīng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，從而使得該類(lèi)材料高吸水和 高保水特性。因其具有良好的吸水、保水性能，高吸水樹(shù)脂在衛(wèi)生用品、工 業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)用等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，但常規(guī)的高吸水樹(shù)脂不具備抗菌性 能，因此對(duì)高吸水樹(shù)脂進(jìn)行抗菌功能化改性對(duì)于其在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用具 有重要意義。
無(wú)機(jī)抗菌劑是20世紀(jì)80年代中期發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)抗菌材料，具有安全 性高、.耐熱性好、無(wú)揮發(fā)、不產(chǎn)生耐藥性和抗菌失效的特點(diǎn)。無(wú)機(jī)抗菌材料 主要包括溶出型抗菌劑和光催化材料抗菌劑兩種。其中，銀、銅、鋅等金屬 的離子形態(tài)屬于溶出型抗菌劑，因其抗菌譜廣、殺菌能力持久而在抗菌領(lǐng)域 獲得了廣泛的研究和應(yīng)用?？咕鷻C(jī)理如下微量金屬離子吸引帶負(fù)電荷的細(xì) 菌，破壞微生物合成酶的活性，并可能干擾微生物DNA的合成，造成細(xì)菌喪 失分裂繁殖能力而死亡。光催化型無(wú)機(jī)抗菌劑的價(jià)格極為低廉，且無(wú)毒，主 要品種有N型半導(dǎo)體金屬氧化物，如Ti02、 ZnO、 Si02等。其中1102的氧化 活性較高，穩(wěn)定性也較強(qiáng)，對(duì)人體無(wú)害，具有優(yōu)異的廣譜抗菌效能。納米氧 化鋅的殺菌效能良好。祖庸等在納米氧化鋅的定量殺菌實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)納米 氧化鋅的濃度為1%時(shí)，5min內(nèi)，對(duì)金黃色葡萄球菌的殺菌率為98.86%，對(duì) 大腸桿菌的殺菌率為99.93%。這類(lèi)抗菌劑的抗菌原理主要是基于光催化反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
3本發(fā)明的目的是提供一種高吸水樹(shù)脂/抗菌劑復(fù)合材料。 本發(fā)明的另一目的是提供高吸水樹(shù)脂/抗菌劑復(fù)合材料的制備方法。 本發(fā)明的還一 目的是提供高吸水樹(shù)脂/抗菌劑復(fù)合材料的制備方法在嬰兒 尿布(褲)、成人失禁尿片、婦女衛(wèi)生巾等衛(wèi)生護(hù)理用品中的應(yīng)用。
本發(fā)明的吸水樹(shù)脂/抗菌劑復(fù)合材料中的抗菌劑的含量為0.05 60wt%， 優(yōu)選含量是0.1 60wt^，更優(yōu)選含量是0.5 20wt^。
本發(fā)明的高吸水樹(shù)脂/抗菌劑復(fù)合材料的制備是首先抗菌劑前驅(qū)體分散 到水溶液中，分散液攪拌處理一段時(shí)間后之后加入一定量的高吸水樹(shù)脂，充 分?jǐn)嚢?，靜置一定時(shí)間后取出含有抗菌劑前驅(qū)體的高吸水樹(shù)脂顆粒，將該顆 粒置于適合抗菌劑生長(zhǎng)的環(huán)境中， 一段時(shí)間后即得到了含有抗菌劑的高吸水 樹(shù)脂復(fù)合材料。該納米復(fù)合材料具有優(yōu)異的吸收性能、良好的抗菌性能和較 低的丙烯酸殘留量。含有抗菌劑的高吸水樹(shù)脂復(fù)合材料可替換常規(guī)高吸水樹(shù) 脂用于各種衛(wèi)生領(lǐng)域。
本發(fā)明的含有抗菌劑的高吸水樹(shù)脂復(fù)合材料的制備方法是按下列順序進(jìn)
行
(a) 將一定量的抗菌劑前驅(qū)體分散到水中，常溫下攪拌1 2小時(shí)，即 得到濃度為0.5 20wt。/a的抗菌劑前驅(qū)體分散液；
(b) 將高吸水樹(shù)脂顆粒加入到步驟(a)得到的分散液中，室溫下攪拌 0.5 24小時(shí)后取出高吸水樹(shù)脂顆粒，即得到了含有抗菌劑前驅(qū)體的高吸水樹(shù) 脂復(fù)合材料。
(c) 將步驟(b)得到的有抗菌劑前驅(qū)體的高吸水樹(shù)脂復(fù)合材料置于適 合抗菌性劑生長(zhǎng)的條件下0.5-48h，之后取出上述粒子，即得到了含有抗菌劑 的高吸水樹(shù)脂復(fù)合材料。
所述抗菌劑的前驅(qū)體選自硝酸銀、氯化鋅、硫酸鋅、硝酸鋅等鋅鹽類(lèi)， 以及四氯化鈦、酞酸酯等鈦前驅(qū)體，以及正硅酸甲酯、正硅酸乙酯等氧化硅 前驅(qū)體，以及上述前驅(qū)體中的一種或一種以上的混合物。
本發(fā)明的高吸水樹(shù)脂/抗菌劑復(fù)合材料具有良好的吸收性能和優(yōu)異的抗菌性能。
本發(fā)明的特點(diǎn)是
1) 本發(fā)明制備工藝技術(shù)簡(jiǎn)單，可以在高吸水樹(shù)脂合成的現(xiàn)成的工藝設(shè)備 中進(jìn)行，無(wú)須對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行改造。
2) 無(wú)機(jī)抗菌劑的加入賦予了高吸水樹(shù)脂優(yōu)異的抗菌性能，而同時(shí)其吸收 性能并沒(méi)有大幅受損。
具體實(shí)施例方式
取100g濃度為0.02mol/L的硝酸銀水溶液，加入5.0g聚丙烯酸系高吸水 樹(shù)脂，劇烈攪拌lh后靜置放置，4h之后取出高吸水樹(shù)脂粒子，干燥后產(chǎn)物粉 碎至200目以上的細(xì)度，即得到了聚丙烯酸/銀復(fù)合材料。
取上述產(chǎn)物進(jìn)行吸收性能測(cè)試和抗菌性測(cè)試，其吸水率為1800倍。抑菌 圈直徑是5cm。 實(shí)施例2
取100g濃度為0.04mol/L的硝酸銀水溶液，加入5.0g羧甲基纖維素接枝 聚丙烯酸系高吸水樹(shù)脂，劇烈攪拌lh后靜置放置，4h之后取出高吸水樹(shù)脂粒 子，干燥后產(chǎn)物粉碎至200目以上的細(xì)度，即得到了羧甲基纖維素接枝聚丙 烯酸/銀復(fù)合材料。
取上述產(chǎn)物進(jìn)行吸收性能測(cè)試和抗菌性測(cè)試，其吸水率為800倍。抑菌 圈直徑是6cm。 實(shí)施例3
取100g濃度為0.04mol/L的硫酸鋅水溶液，加入7.5g淀粉接枝聚丙烯酸 系高吸水樹(shù)脂，劇烈攪拌lh后靜置放置，6h之后取出高吸水樹(shù)脂粒子，干燥 后產(chǎn)物粉碎至200目以上的細(xì)度，即得到了淀粉接枝聚丙烯酸/銀復(fù)合材料。
取上述產(chǎn)物進(jìn)行吸收性能測(cè)試和抗菌性測(cè)試，其吸水率為1200倍。抑 菌圈直徑是7cm。 實(shí)施例4
取100g濃度為0.04mol/L的硫酸鋅水溶液，加入5.0g淀粉接枝聚丙烯酸 系高吸水樹(shù)脂，劇烈攪拌lh后靜置放置，4h之后取出高吸水樹(shù)脂粒子，干燥后產(chǎn)物粉碎至200目以上的細(xì)度，即得到了淀粉接枝聚丙烯酸/銀復(fù)合材料。
取上述產(chǎn)物進(jìn)行吸收性能測(cè)試和抗菌性測(cè)試，其吸水率為1200倍。抑 菌圈直徑是7cm。 實(shí)施例5
奴100g濃度為0.04mol/L的硫酸鋅水溶液，加入5.0g淀粉接枝聚丙烯酸 系高吸水樹(shù)脂，劇烈攪拌lh后靜置放置，4h之后取出高吸水樹(shù)脂粒子，干燥 后產(chǎn)物粉碎至200目以上的細(xì)度，即得到了淀粉接枝聚丙烯酸/銀復(fù)合材料。
取上述產(chǎn)物進(jìn)行吸收性能測(cè)試和抗菌性測(cè)試，其吸水率為1200倍。抑菌 圈直徑是7cm。 實(shí)施例6
取5mol鈦酸正丁酯加入到15ml的無(wú)水乙醇中，劇烈攪拌，在混合液中 滴加鹽酸水溶液，調(diào)節(jié)混合液的pH值至3-4，劇烈攪拌20分鐘，得到了氧化 鈦溶膠溶液。加入10.0g聚丙烯酸系高吸水樹(shù)脂到上述溶液中，劇烈攪拌lh 后靜置放置，4h之后取出高吸水樹(shù)脂粒子。將上述粒子置于水熱斧內(nèi)8(TC下 水熱2h，之后將產(chǎn)物取出干燥并粉碎至200目以上的細(xì)度，即得到了聚丙烯 酸二氧化鈦復(fù)合材料。
取上述產(chǎn)物進(jìn)行吸收性能測(cè)試和抗菌性測(cè)試，其吸水率為1600倍。抑菌 圈直徑是5cm。
實(shí)施例7
取5mol鈦酸正丁酯加入到15ml的無(wú)水乙醇中，劇烈攪拌，在混合液中 滴加鹽酸水溶液，調(diào)節(jié)混合液的pH值至3-4，劇烈攪拌20分鐘，得到了氧化 鈦溶膠溶液。加入10.0g羧甲基纖維素接枝聚丙烯酸系高吸水樹(shù)脂到上述溶液 中，劇烈攪拌lh后靜置放置，4h之后取出高吸水樹(shù)脂粒子。將上述粒子置于 水熱斧內(nèi)8(TC下水熱4h，之后將產(chǎn)物取出干燥并粉碎至200目以上的細(xì)度， 即得到了羧甲基纖維素接枝聚丙烯酸二氧化鈦復(fù)合材料。
取上述產(chǎn)物進(jìn)行吸收性能測(cè)試和抗菌性測(cè)試，其吸水率為1100倍。抑菌 圈直徑是4cm。
權(quán)利要求
1.一種新型的高吸水樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征是該高吸水樹(shù)脂中含有約0.05～60wt％的抗菌劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸水樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征是所述的抗菌劑 的含量是0.1 60wtX。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高吸水樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征是所述的抗菌劑 的含量是0.5 20wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的納米復(fù)合材料，其特征是所述的抗菌 劑是銀離子、鋅離子、氧化鈦以及上述的混合物。
5. —種根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的納米復(fù)合材料的制備方法，其特 征是，該方法按下列順序進(jìn)行(a) 將上述抗菌劑前驅(qū)體分散到水溶液中，攪拌，得到濃度為0.5 20wt% 的抗菌劑分散液；(b) 將高吸水樹(shù)脂加入到步驟(a)得到的分散液中。(c) 將步驟(b)得到的分散體系干燥、粉碎即可得到高吸水樹(shù)脂/抗菌 劑復(fù)合材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征是所述的高吸水樹(shù)脂為淀粉系、 纖維素系和合成樹(shù)脂系。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的高吸水樹(shù)脂復(fù)合材料的用途，其特征 是所述的高吸水樹(shù)脂復(fù)合材料用作嬰兒尿布(褲)、成人失禁尿片、婦女衛(wèi)生 巾等衛(wèi)生護(hù)理用品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種抗菌性高吸水樹(shù)脂復(fù)合材料及其制備方法，以高吸水樹(shù)脂為基質(zhì)，先將抗菌劑前驅(qū)體分散到吸水樹(shù)脂中，之后將樹(shù)脂置于適合抗菌劑生長(zhǎng)的環(huán)境中一段時(shí)間后即可得到含有高吸水樹(shù)脂和抗菌劑的復(fù)合材料，該復(fù)合材料表現(xiàn)出優(yōu)異的吸收性能和抗菌性能，可用于嬰兒尿布(褲)、成人失禁尿片、婦女衛(wèi)生巾等衛(wèi)生護(hù)理用品。
文檔編號(hào)A61F13/472GK101559234SQ20081008901
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者王海濤 申請(qǐng)人:王海濤