[發(fā)明專利]一種無遷移抗菌纖維素基泡沫及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710258128.1
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107057391B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設計）人: 潘遠鳳;肖惠寧
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L33/26;C08L3/02;C08L77/00;C08L1/02;C08L79/02;C08L71/02;C08L5/08;C08J9/30
• 代理公司: 11279 北京中譽威圣知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 朱志寬;李秋琦

本發(fā)明公開了一種無遷移抗菌纖維素基泡沫，按照重量份數(shù)比包含以下組份原料：水95～99份、纖維素1～5份、濕強劑0.1～0.3份、表面活性劑0.1～0.5份、交聯(lián)劑0.01～0.2份和抗菌劑0.03～0.2份。然后將稱取所得纖維素和水混合，疏解；(2)在步驟(1)中疏解后所得物質中加入步驟(1)中稱取所得濕強劑、表面活性劑、交聯(lián)劑和抗菌劑，混合攪拌，過濾，室溫到溫度為60℃之間干燥8～48h，即得無遷移抗菌纖維素基泡沫產(chǎn)品。本發(fā)明的無遷移抗菌纖維素基泡沫制備工藝簡單、環(huán)保，無需添加額外設備，利用標準的造紙基礎設施即能生產(chǎn)，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

技術領域

本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及一種纖維素基泡沫及其制備方法，特別涉及一種無遷移抗菌纖維素基泡沫及其制備方法。

背景技術

多孔泡沫材料是由大量氣體微孔分散于固體塑料中而形成的一類高分子材料，具有質輕、隔熱、吸音、減震、耐潮、耐腐蝕等優(yōu)點，用途很廣。目前，傳統(tǒng)泡沫材料的基本組分為合成塑料，本身難以降解，導致白色污染，嚴重破壞了人類的生存環(huán)境，因此為了克服這種缺點，開發(fā)和應用可再生、可降解的天然生物質基泡沫材料將在很大程度上降低環(huán)境污染程度，減少對石化資源的依賴。纖維素主要來源于綠色植物的細胞中，是自然界中分布最廣、儲量最豐富且可再生的天然高分子物質，以其作為基材制備泡沫材料，即可以保留泡沫材料的優(yōu)良性能，又減少對石化資源的依賴及對環(huán)境的污染。目前，已有報道將部分植物纖維(<10wt％)與合成塑料復合制備環(huán)保泡沫塑料，但是由于植物纖維含量低，泡沫并不能完全降解。李堅等人將木質纖維素機械粉碎后分散在水中，然后對木質纖維素水分散液進行冷凍干燥處理制備木質纖維素泡沫材料，這種方法只能在實驗室進行小試實驗，而很難在工業(yè)上進行規(guī)模生產(chǎn)。纖維素基泡沫材料可用作包裝材料、水處理過濾材料等，在這些場合中，材料需要經(jīng)常與人體表面接觸，或者長期在水中浸泡，容易引起微生物滋生，影響泡沫材料的使用效果與使用壽命。但是，纖維素基泡沫材料本身不具備抗菌、防霉作用，為拓寬纖維素基泡沫的應用領域，將抗菌劑引入到其中，使其具備無遷移、長效的抗菌、防霉作用，對于發(fā)展綠色化學、促進節(jié)能減排和實現(xiàn)社會健康、穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。

目前，傳統(tǒng)的抗菌材料的制備主要是在材料中加入特定的有機小分子或無機鹽抗菌劑(以銀系抗菌劑為主)進行簡單物理共混，二者之間主要以弱的鍵合或物理吸附的形式連接，小分子抗菌劑極易遷移到基材表面而流失，導致抗菌性能下降且容易對環(huán)境造成污染。

抗菌劑根據(jù)其化學組成的不同，可分為無機抗菌劑、有機抗菌劑、天然抗菌劑和高分子抗菌劑等。無機抗菌劑有金屬離子型和氧化物兩大類，優(yōu)點是安全性和耐熱性好，缺點是價格高、抗菌效率慢。有機抗菌劑含有季銨鹽類、季磷鹽類、胍類、有機酸類、苯丙咪唑、酚類、異噻唑啉酮等，優(yōu)點是殺菌速度快、抗菌范圍廣，缺點是耐熱性差、易滲出。天然抗菌劑有殼聚糖、天然萃取物等，優(yōu)點是安全性高、生物相容性好，缺點是抗菌效果和穩(wěn)定性不高。通過反應擠出將胍鹽抗菌劑鍵合到淀粉大分子上，得到具有廣譜高效、持久且無毒的高分子抗菌劑，然后將其應用在其他材料中即可解決抗菌效果持久性及生物相容性的問題。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的問題，發(fā)明一種主要利用可完全生物降解的材料纖維素作為泡沫的基材，通過與表面活性劑和抗菌劑快速攪拌結合，同時與快速吸入的空氣混合，最后以常壓的非限制性方式干燥，制備低密度無遷移抗菌纖維素基泡沫，克服了傳統(tǒng)泡沫塑料難以降低、造成環(huán)境污染的缺點；得到一種全降解泡沫材料的制備方法，也賦予了泡沫材料廣譜高效且持久的抗菌效果。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術方案如下：

一種無遷移抗菌纖維素基泡沫，按照重量份數(shù)比包含以下組份原料：水95～99份、纖維素1～5份、濕強劑0.1～0.3份、表面活性劑0.1～0.5份、交聯(lián)劑0.01～0.2份和抗菌劑0.03～0.2份。