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一种速溶型抗菌母粒及制备方法


技术摘要:
本发明提供了一种速溶型抗菌母粒及制备方法,属于抗菌技术领域。一种速溶型抗菌母粒,由以下方法制备而得:S01:将胍盐聚合物和聚乙二醇按照比例通过物理混合的方法制备成复合抗菌剂;S02:将胍盐聚合物/聚乙二醇抗菌剂与载锌抗菌剂进行混合;S03:胍盐聚合物/聚乙二醇/  全部
背景技术:
近年来,随着人们经济水平的提高,对生活中卫生要求越来越高,在洗涤衣物时, 消费者经常会加入一定量的消毒剂。市场上常见的消毒剂,一般包含有次氯酸钠、对氯间二 甲苯酚(PCMX)等有效成分,但是次氯酸钠,具有强氧化性,有可能会造成衣物褪色,而对氯 间二甲苯酚(PCMX)本身不易溶于水,使用不方便,厂家只有通过加入大量表面活性剂、醇类 等其他成分将其配成液体状态,其有效含量在千分之几到百分之几范围内,有效浓度低,且 每次洗涤时加入量较大,消费者加入时对加入量把握不准确,就会导致杀菌效果大大降低, 发挥不出其最佳效果。 胍盐聚合物(聚胍)是一种基于胍基基团的聚合物,具有安全性高、杀菌广谱、有效 浓度低、作用速度快、性质稳定、易溶于水等优良性能,对人体温和无害,是一种环保型抗菌 剂,在工业、农业、医用和日常生活中有着极其广泛的用途。目前已有的胍盐聚合物种类包 括聚六亚甲基(双)胍盐酸盐、聚六亚甲基(双)胍丙酸盐、聚六亚甲基(双)胍硬脂酸盐、或者 聚六亚甲基(双)胍的其它无机酸盐和有机酸盐、聚氧乙烯基胍等,许多新的胍盐聚合物正 在被研制之中。 使用水溶性胍盐聚合物作为杀菌成分,每次加入少量即可达到杀菌效果,但是聚 六亚甲基胍盐酸盐和聚六亚甲基双胍盐酸盐等本身易吸潮,市场上销售的聚六亚甲基胍盐 酸盐通常需要密封保存,开封后很快就吸潮结块,表面发粘,消费者很难在使用时直接拿 取,操作不方便;另外,聚六亚甲基胍盐酸盐对安全性要求较高,非专业人士也不益直接用 手、皮肤直接接触,并且粉尘状样品,在倾倒时产生粉尘被人吸入,不宜健康,在使用时,消 费者对粉末状产品的加入量不好控制,或多或少,不易计量。 如果将聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍盐酸盐等做成水溶液,也同样存在 计量不准确的问题,并且液体包装要使用塑料容器,产生塑料包装回收利用或塑料白色污 染问题,此外,运输时大部分是水,能耗高,有效运输效率低。 针对此种情况,本发明提供了一种速溶型抗菌母粒及制备方法,制备出的速溶型 抗菌母粒,其中胍盐聚合物/聚乙二醇/载锌抗菌剂三组分复合抗菌剂含量高达45wt%以 上。均匀性好,使用方便,在洗涤时,加入一定数量的抗菌母粒球,不仅数量容易计量,还可 以快速释放出胍盐聚合物杀菌剂、锌离子抗菌剂、香精等杀菌成分,起到杀菌、除菌的功效。
技术实现要素:
本发明提供了一种速溶型抗菌母粒及制备方法,能够制备出胍盐聚合物/聚乙二 醇/载锌抗菌剂三组分复合抗菌剂含量高达45wt%以上的抗菌母粒,在洗涤衣物时,加入少 量抗菌母粒,可以在洗涤过程中,快速溶解,并与织物充分作用,起到杀菌、除菌的功效。 4 CN 111607469 A 说 明 书 2/11 页 一种速溶型抗菌母粒,由以下方法制备而得: S01:将胍盐聚合物和聚乙二醇按照比例通过搅拌等物理混合的方法,使其充分混 合均匀,制备成复合抗菌剂,所述胍盐聚合物与聚乙二醇的重量份比例为90:10~99:1,优 选的重量份比例为95:5~99:1,聚乙二醇具有很好的水溶性,分子量过大时,其水溶性慢, 与胍盐聚合物之间的相容性相对较差,优选分子量为600~2000的聚乙二醇,与胍盐聚合物 通过充分的物理混合后,可以使胍盐聚合物的分子链与聚乙二醇的分子链之间充分的混 合,增加胍盐聚合物的速溶性,并且可以与衣物纤维更加充分的作用,起到更好的除菌效 果,此外,引入聚乙二醇后,发现除菌效率明显提高; S02:通过搅拌等物理混合的方法,将胍盐聚合物/聚乙二醇复合抗菌剂与载锌抗 菌剂进行混合,使其充分混合均匀,重量份比例为70:30~95:5,优选的重量份比例为80:20 ~90:10,通过优化胍盐聚合物、聚乙二醇、锌离子抗菌剂之间的比例,并且使其充分搅拌均 匀,能够形成均匀亲水性良好的复合抗菌剂,所述胍盐聚合物/聚乙二醇复合抗菌剂与锌离 子抗菌剂进行复合,引入无机载体的锌离子抗菌剂,可以使锌离子与胍盐聚合物复合,抗菌 效果进一步提高; S03:将S02中制备的胍盐聚合物/聚乙二醇/载锌抗菌剂三组分复合抗菌剂与表面 活性剂、助洗剂、水、羧甲基纤维素钠、香精进行复合,在密炼捏合挤出拉条造粒机中进行密 炼啮合加工,捏合10分钟以上,使其充分混合均匀,挤出造粒,制备出均匀的球状抗菌母粒, 其中,各成分的配比如下(重量百分比): 胍盐聚合物/聚乙二醇/载锌抗菌剂三组分复合抗菌剂:50~80%; 表面活性剂:3~5%,加入表面活性剂可以促进复合抗菌剂体系的水溶性,与织物 中的油状污染物及细菌充分作用,提高抗菌效率,过多的表面活性剂可能会造成泡沫过多, 造成洗涤水浪费等问题,优选3~5%; 助洗剂:1~2%,助洗剂作为协助去污剂和抗菌协效剂,加入后抗菌性能有明显改 善,但含量不易过高,造成洗涤体系碱性过强,添加量优选1~2%; 水:10~30%,加入水量不能过高,过高会使粘度下降,无法挤出拉条造粒成型,加 水过少,体系粘度过大,分散性不好,优选含量10~30%; 羧甲基纤维素钠:3~20%,羧甲基纤维素钠可以提高抗菌母粒整个体系的粘度, 使抗菌母粒可以挤出拉条,过多会使粘度过高,挤出时细粉过多,过少会使粘度过低,无法 挤出成条,优选3~20%,更优选10~15%; 香精:0.02~0.2%,香精可以给带来清新的气味,同时具有辅助抗菌效果,优选茶 树油、薄荷油、姜油、香兰素、百里香酚、肉桂醛中的至少一种,含量高气味太大,含量低则气 味不明显,对抗菌协效作用不强,优选含量0.02~0.2%; 调整胍盐聚合物/聚乙二醇/载锌抗菌剂三组分复合抗菌剂,水,表面活性剂,助洗 剂,羧甲基纤维素钠,香精的组分,进行大量的比例调配试验后,使其可以在捏合腔中充分 搅拌均匀,同时具有一定的粘弹性,可以从挤出机中挤出,并能稳定拉条,切粒时具有一定 的强度,不会切碎,形成过多细粉; S04:将S03中制备的未包覆的球状抗菌母粒与片状硬脂酸钠微粉进行初步物理混 合,在搅拌机中低速搅拌,使其表面包覆一层硬脂酸钠微粉,再立即使用包衣机进行旋转包 覆处理,同时吹入热风,热风温度为100~150℃,使硬脂酸钠软化后均匀致密包覆在抗菌母 5 CN 111607469 A 说 明 书 3/11 页 粒的表面,制备出速溶型抗菌母粒,其中,未包覆的球状抗菌母粒与硬脂酸钠的比例为95:5 ~99:1; 进一步的将挤出切粒的未包覆的球状抗菌母粒,进行表面包覆,使其不易互相粘 连,造成团聚。发明人尝试了多种包覆体系,包括无机粉体,例如沸石、蒙脱土、高岭土等,有 机粉体包括抗氧剂、硬脂酸钙等,但是均存在包覆效果不好,易粘连,或者用量过大等问题, 无机粉体过多,硬脂酸钙等不易水溶,对于洗衣机洗涤,会造成不利影响,经过大量配方筛 选,优选了出了片状硬脂酸钠包覆配方,并且硬脂酸钠的颗粒不易过大,否则对抗菌母粒的 表面包覆性差,经过大量筛选,发现片状结构的硬脂酸钠包覆效果好,可以尽可能少加就可 以进行包覆,适合本发明的抗菌复合体系,未包覆的球状抗菌母粒与硬脂酸钠的比例为95: 5~99:1,硬脂酸钠微粉为薄片状,粒径优选在300~500目。 进一步的,所述S02中制备的胍盐聚合物/聚乙二醇/载锌抗菌剂三组分复合抗菌 剂在未包覆的球状抗菌母粒中的有效含量为50~80wt%。 进一步的,所述胍盐聚合物为聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚六 亚甲基胍硝酸盐、聚六亚甲基双胍硝酸盐、聚六亚甲基胍碳酸盐、聚六亚甲基双胍碳酸盐、 聚六亚甲基胍丙酸盐、聚六亚甲基双胍丙酸盐、聚六亚甲基胍磷酸盐、聚六亚甲基双胍磷酸 盐中的至少一种。 进一步的,所述锌离子抗菌剂是以锌离子为主要抗菌成分的抗菌剂,载体为4A沸 石、5A沸石、天然沸石、硅藻土、蒙托土、高岭土,锌离子含量10~50wt%,其中优选4A沸石, 锌离子含量优选20~30wt%,锌离子抗菌剂比例过高,或者锌离子在抗菌剂中含量过高,会 使溶出的锌离子过快,可能会与胍盐聚合物形成络合物,降低其分子链运动的活性,过低的 锌离子抗菌剂含量,或者锌离子在抗菌剂中含量过低,也会使抗菌效率太低。沸石载锌具有 的效果更好,可能与沸石的立方体形态,硬度,粒径等都有关系,沸石等无机载体在洗涤过 程中,可以与织物产生摩擦,从而带动胍盐聚合物的分子链与织物作用,进一步提高抗菌效 果。 所述硬脂酸钠微粉为薄片状,粒径优选在300~500目,通过筛选不同粒径和粒行 的硬脂酸钠,使其可以均匀包覆在抗菌母粒表面,起到隔离保护作用,可以提高抗菌母粒的 锁水性,保持较好的润湿性,在使用时可以较快地溶于水中,起到快速抗菌的作用; 所述聚乙二醇的分子量为600~20000,优选600~2000; 所述香精为茶树油、薄荷油、姜油、香兰素、百里香酚、肉桂醛中的至少一种。 进一步的,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、月桂醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯 醚硫酸钠的至少一种。 进一步的,所述助洗剂为碳酸钠和/或碳酸钾。 进一步的,所述胍盐聚合物、聚乙二醇、载锌抗菌剂按照比例混合时的温度不超过 40℃。 本发明提供了一种速溶型抗菌母粒的制备方法,将包含有胍盐聚合物/聚乙二醇/ 载锌抗菌剂三组分复合抗菌剂、水、表面活性剂、助洗剂、羧甲基纤维素钠、香精在内的组分 按照上述的顺序和含量混合均匀,然后通过密炼捏合挤出拉条造粒机,挤出造粒。 进一步的,将上述复合组分造粒后,立即与片状硬脂酸钠微粉进行初步物理混合 后,使其表面包覆一层硬脂酸钠微粉,再立即使用包衣机进行包覆处理,并吹入热风,进行 6 CN 111607469 A 说 明 书 4/11 页 旋转包衣处理,使硬脂酸钠软化后均匀致密包覆在未包覆的球状抗菌母粒的表面。 本发明还提供了一种速溶型抗菌母粒的制备方法制备的速溶型抗菌母粒,速溶型 抗菌母粒遇到水后,能够快速持续释放出胍盐聚合物和锌离子组分,洗涤衣物时加入,起到 快速杀菌、除菌的功能。 本发明将胍盐聚合物、聚乙二醇先进行复合,提高胍盐的亲水性和对织物的亲和 力,试验发现聚乙二醇对提高抗菌效率有帮助,再将胍盐聚合物/聚乙二醇复合抗菌剂与载 锌抗菌剂进行复合,进一步提高抗菌效率,提高洗涤时的除菌率,在制备了高效的复合抗菌 配方体系后,根据现有抗菌剂的性能,研究了水、表面活性剂、协效去污剂、加工助剂等,进 行了大量的配方研究,创造性的发明了一种可以顺利挤出成球,并且胍盐聚合物/聚乙二 醇/载锌抗菌剂三组分复合抗菌剂有效含量可以达到50~80%的未包覆的球状抗菌母粒, 并且通过研究,利用片状硬脂酸钠进行表面包覆,制备了既可以在洗衣服时快速溶解,又可 以在保存期内不发生粘连,保持较好的亲水性,在使用时遇到水和搅拌后,可以快速溶解, 起到杀菌、除菌的作用。 本发明提供了一种速溶型抗菌母粒,具有良好的流动性,可以较快地溶解到水中, 在洗衣机洗涤衣物时加入少量抗菌母粒,可以有效的协助洗衣机除去细菌、真菌等致病微 生物,可以起到快速杀菌、除菌的功能,使衣物更加清洁、卫生,具有安全性高、使用便捷、高 效除菌的优点。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明 的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据 这些附图获得其他的附图。 图1是本发明挤出造粒包覆后制备的速溶型抗菌母粒示意图。
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