一种抗菌、除臭的高吸水性树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及功能性吸水树脂的技术领域，具体设及一种抗菌、除臭的高吸水性树 脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 高吸水性树脂（super油sorbentpolymer,SAP)。
[0003] 是具有较高吸水性能和保水性能的高分子聚合物的总称。
[0004] 20世纪50年代初，美国Goo化ich公司开发了交联聚丙締酸树脂，随后美国农业部 北方研究中屯、Russell等人于1961年着手研究淀粉与丙締腊的接枝技术；到了 1978年，日 本=洋化成公司研发并产业化生产淀粉接枝聚丙締酸共聚型高吸水性树脂。
[0005] 在国内，高吸水性树脂研究起步于20世纪80年代初，由于起步晚、发展时间短等 客观因素；我国生产的高吸水性树脂创新能力及技术开发能力都无法与国外相比。
[0006] 高吸水性树脂主要作为保水剂，广泛应用于农业技术领域，随着高吸水性树脂作 为吸收载体在一次性卫生用品中的大量使用，国内外对高吸水性树脂的需求量开始急剧膨 胀，平均年增长率高达30%~40%，对品种、合成途径、性能及应用领域等方面的日趋成熟。
[0007]合成系中的聚丙締酸盐类高吸水性树脂引起具有良好的吸收性能，作为吸收介质 在一次性卫生用品中得到广泛的应用，因此，目前国内对聚丙締酸型高吸水性树脂的研究 都是基于其在一次性卫生用品中的应用性能的研究，包括低单体残留量、耐压吸水率、高速 吸水速率W及抗结块性能等，但是，对聚丙締酸盐类高吸水性树脂的抗菌及除臭性能的研 究较少。
[0008] 众所周知，人的尿液成份复杂，主要含有尿素和各种无机盐离子，如化\Cl、r、 SO42等，人的尿液在各种微生物的作用下转化为味道难闻的氨的气味，对于长期服药的人 来说，其尿液味道更加难闻，特别容易引起各种皮肤疾病，如红疹等。
[0009] 为克服普通高吸水性树脂在使用过程中存在的上述问题，行业技术专家、技术人 员均在努力研究抗菌性或抗菌除臭性的高吸水性树脂。
[0010] 在公知技术领域，申请号201310560034. 1的发明技术公开了一种茶多酪-丙締酸 系高吸水性树脂，它是将丙締酸先用氨氧化钢溶液中和，然后WN，N'-亚甲基双丙締酷胺 为交联剂，过硫酸钟为引发剂，在水中与茶多酪发生聚合反应，反应后的凝胶经冷却、剪切、 干燥而制成。
[0011] 申请号为20141010175092. 7的发明专利公开了一种抗菌型高吸水性树脂及其制 备方法，该树脂是一种功能性高分子材料，含有締丙基结构的长链、侧链上含有径酸基与簇 酸钢、具有内交联的多孔型网络结构，颗粒内部或者外部含有可增溶性季锭盐阳离子性单 体，采用氧化还原引发体系水溶液聚合法制备，采用的氧化剂为过硫酸钢、过硫酸钟或过硫 酸锭，还原剂为亚硫酸钢或者亚硫酸氨钢，交联剂为N，N' -亚甲基双丙締酷胺或聚乙二醇 二丙締酸醋。
[0012] 申请号为201410682192. 9的发明专利公开了一种天然抗菌性吸水性树脂的制备 方法，该方法是在冰水浴条件下，用碱液中和丙締酸溶液，然后依次加入丙締酸锭、天然聚 电解质壳聚糖，交联剂和引发剂，揽拌均匀，然后在70~90°C反应，待体系出现凝胶后，继 续反应溫度条件下保溫1小时，即得天然高抗菌性高吸水性树脂。
[0013] 申请号为201410658347. 5的发明专利公开了一种抗菌性高吸水性树脂的制备方 法，首先在反应器中加入丙締酸、去离子水，加入50%的氨氧化钢溶液中和，加入丙締酸基 吗嘟、超细二氧化娃和复合交联剂，然后通氮气除氧30min，加入引发剂在20~30°C引发聚 合发硬，溫度不再上升视为反应结束，胶体经造粒、干燥、破碎得到吸水树脂颗粒，最后树脂 颗粒经乙二醇、纳米银抗菌剂和25%硫酸侣120°C高溫处理2~5小时后即得。
[0014] 综上所述，目前在公知技术领域主要通过添加纳米银离子或者季锭盐离子来达到 抗菌的效果，但上述方法应用于妇幼的贴身日用品中可能存在的安全隐患，对使用者的身 体可能造成伤害，目前还未查询到设及茶叶作为天然的功能添加物而制的高抗菌除臭的高 吸水性树脂，基于此，本发明提供一种纯天然的具有高抗菌除臭功能的高吸水性树脂，该高 吸水性树脂保持高吸水倍率、高保水倍率、高吸收速率、高耐压性性能的同时，赋予妇幼使 用者安全、舒适、保健的产品。
【发明内容】
[0015] 本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种抗菌、除臭的高吸水性树 脂 为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案： 一种抗菌、除臭的高吸水性树脂，其配方包括W下重量份数的各组分： 丙締酸200份、氨氧化钢40~80份、去离子水200~300份、初交联剂0. 02~2份、茶叶粉末或者茶叶提取物4~100份、引发剂0.05~0.6份、复合交联剂0.2~4份。
[0016] 优选的，该抗菌、除臭的高吸水性树脂的其配方包括W下重量份数的各组分：丙締 酸200份、氨氧化钢60份、去离子水260份、N，N'-亚甲基双丙締酷胺0.1份、茶叶粉末或 者茶叶提取物20份、亚硫酸钢0. 1份、过硫酸钢0. 1份、复合交联剂0. 5份。
[0017] 优选的，所述的初交联剂为N，N'-亚甲基双丙締酷胺、聚乙二醇200、下二醇、季戊 四醇中的任一种。
[0018] 优选的，所述的复合交联剂为聚乙二醇二缩水甘油酸、聚乙二醇200二丙締酸醋、 聚乙二醇200、下二醇、季戊四醇中的任两种或者两种W上。
[0019] 优选的，所述的引发剂为氧化还原引发体系，还原剂为亚硫酸盐、亚硫酸氨盐中的 任一种，氧化剂为过硫酸钟、过硫酸钢、过硫酸锭、过氧化氨中的任一种。
[0020] 茶叶可W为为绿茶、乌龙茶、红茶、白茶、黄茶、黑茶中一种或几种。其中，绿茶包括 但不限于炒青、烘青、晒青、蒸青类绿茶；乌龙茶包括但不限于闽北乌龙、闽南乌龙、广东乌 龙、台湾乌龙类乌龙茶；所述红茶包括但不限于正山小种、外山小种、功夫红茶、闽红工夫、 政和工夫、坦洋工夫、白琳工夫、宁红工夫、宜红工夫、湘红工夫、江苏工夫；所述黄茶包括但 不限于黄芽茶、黄小茶、黄大茶类黄茶；所述白茶包括但不限于白毫银针、白牡丹、贡眉、寿 眉；所述黑茶包括但不限于湖南黑茶、湖北倦扁茶、四川边茶、广西六堡散茶，云南普巧茶。
[0021] 优选的，所述的茶叶粉末的颗粒大小为50~500目。
[0022] 该高吸水性树脂的采用W下方法制备： 1) 、将丙締酸与去离子水混合后加入氨氧化钢进行中和，中和程度为60%~80%，中和 后丙締酸和丙締酸钢的质量总浓度为20%~50% ; 2) 、向反应体系内加入初交联剂、茶叶粉末或者茶叶提取物，揽拌均匀或者超声振荡 10~30min，逐渐升溫至40°C~80°C，然后加入引发剂进行聚合反应30s~12h，得到凝胶 状聚合物； 3) 将步骤2)所得凝胶状聚合物进行造粒，并置于80°C~160°C的溫度下烘干30min~ 5h，获得颗粒聚合物； 4) 、将去离子水和复合交联剂混合得到热处理交联液，将此热处理交联液在70°C~ 160°C下采用喷雾法对所得颗粒状聚合物进行热交联表面处理，进行揽拌混合，然后进行加 热干燥，即得。
[0023] 进一步的，步骤4)中将茶叶提取物加入到去离子水和复合交联剂的混合液中得到 含有茶叶粉末或者茶叶提取物的热处理交联液体，并用此交联液体对颗粒状聚合物进行热 交联表面处理，获得表面涂覆茶叶提取物的高吸水性树脂。
[0024] 优选的，在该抗菌、除臭的高吸水性树脂的制作中，茶叶粉末在聚合或中和时加 入，儿茶叶提取物在表面交联加入。
[0025] 茶又称"茗"，常绿灌木，或小乔木，茶树在植物分类学上属山茶科、茶属，茶叶中含 有茶多酪类、儿茶素类、心茶氮酸化-Theanine)、茶黄素、茶皂素类等成分，其中，儿茶素类 传统称为茶单宁，是茶叶中具有苦涩味的特殊成分，具有抗氧化、抗突变、预防肿瘤、抗艾滋 病毒，抗血小板凝聚，减少低密度脂蛋白，抑菌等多种功效。因此，茶叶在食品中用作抗氧化 剂和杀菌剂，防止食物变质，延长保质期；在在医药上用作防治屯、血管疾病，降血脂，预防脂 质过氧化引起的粥样动脉硬化，抗癌，抑制致癌物亚硝酸盐形成，提高机体免疫力；在日化 产品上，茶叶不仅是良好的油脂抗氧化剂，并且具有抗菌止疼、愈合伤口、增进毛细血管初 性等功效。基于茶叶优异的抗菌除臭的功能，将茶叶及其提取物作为纯天然功能添加剂添 加于高吸水性树脂，赋予高吸水性树脂优异的抗菌除臭的功能。
[0026]自古W来，人们对茶叶抗菌除臭就有了感性认识。近十多年来，人们开始研究将 茶叶中的有效成分提取出来用于抗菌除臭应用。日本对运方面的研究报道较多，并研制 开发了一系列添加了茶叶提取物的除臭剂。如河内二郎的"茶叶抽出物消臭①开发"、安田 英之的"茶儿茶素的消臭作用及利用"、手冢屯五郎的"绿茶黄酬类除臭物质在糕点中的应 用";在中国申请号为CN201010260853. 0的专利"一种灭菌除臭剂及其制造方法"公开了 将茶叶与其他一些天然材料组合生产灭菌除臭剂的技术方案，由于茶叶中茶单宁、儿茶素 的存在，使得该除臭剂在杀菌除臭方面效果显著；申请号为CN201210488868. 1的发明专利 "一种除臭剂的制备方法"中，也提到了利用茶叶的抗菌除臭性能制备除臭剂。
[0027] 本发明的抗菌、除臭的高吸水性树脂W高吸水性树脂为分子骨架，在骨架上接枝 或填充茶叶粉或者茶叶提取物，其中茶叶提取物包括茶叶提取浓缩液或者由所述茶叶提取 浓缩液烘干而制得的茶叶提取物粉末。首先，用去离子水将经过物理结晶提纯的丙締酸配 制为一定浓度的丙締酸溶液，并用氨氧化钢中和丙締酸溶液获得具有一定中和度的丙締酸 溶液，加入初交联剂、分散剂、茶叶粉末或茶叶提取物，并超声10-30min后，加入引发剂进 行聚合反后应得到凝胶状聚合物，或单酸聚合后加入茶叶粉末及氨氧化钢溶液，其次，对凝 胶状聚合物进行破碎造粒处理后，烘干获得颗粒状聚合物，并用一定浓度的复合交联剂或 者复合交联剂与茶叶提取物的混合液对颗粒状聚合物进行表面热交联处理，即获得本发明 所述的高吸水性树脂。
[0028] 本发明的抗菌、除臭的高吸水性树脂可W广泛的应用在卫生用品中，包括婴儿纸 尿裤、婴儿纸尿片、成人纸尿裤、成人纸尿片、卫生巾、卫生垫、宠物垫或厨房用纸、吸水纸 等。与现有技术相比，具有W下有益效果： 本发明实现的有益效果：本发明