一种抗菌纸的制作方法
【技术领域】
[0001] 本案是以下案件的分案申请：【申请号】201410177170. 7,申请日：2014-04-29,发 明创造名称：一种含氨基的聚合物的抗菌组合物及抗菌纸。
[0002] 本发明涉及一种抗菌纸。
【背景技术】
[0003] 目前，具有抗菌功效的纸张应用越来越广泛，现有的抗菌纸一般采用如下两种方 式制作：1、湿部添加：即在纸张抄造过程中，在造纸湿部添加具有抗菌功能的化学药品，采 用这种方式添加抗菌化学药品，保留率低，通常只能起到控制白水中微生物的作用，在制成 品中仅仅具有很低的抗菌功效，若要使其具有较好的效果，则需要加入大量的杀菌剂，造成 浪费，且成本巨大；2、干巾表面添加：即在纸张表面通过涂布、喷洒、施胶等将具有抗菌功 效的化学药品添加到纸张表面，使纸张具有抗菌功效，采用这种方式使用的化学药品比较 广、添加方式灵活，因此通常抗菌纸大多采用此类添加方式。
[0004] 目前有一类抗菌剂，结构稳定、价格低，毒性小，在纸张表面添加得到了广泛的使 用，这类抗菌剂是含有_见12的聚合物，比较典型的为，PHMG(聚六亚甲基胍）、PHMB(聚六亚 甲基双胍），但是这类抗菌剂添加到纸张表面时，却常常无法完全发挥抗菌剂的抗菌效力。 经过研究表明，纸张上的抗菌剂只有少部分溶解到水中发挥抗菌作用，因此为了达到相同 的抗菌效果，纸张上的抗菌剂通常需要使用比在纯液环境中高的多的使用量才能达到与纯 液相当的杀菌效果。
[0005] 因此，现有技术中还没有一种有效的办法能够提高含有_NH2的聚合物抗菌剂在纸 张上的抗菌效果。
【发明内容】
[0006] 本发明主要解决的技术问题是提供一种抗菌纸，该抗菌纸能够有效发挥抗菌剂的 抗囷效果。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于纸制品的抗 菌组合物，所述抗菌组合物包括含氨基的聚合物抗菌剂与醇类，所述含氨基的聚合物抗菌 剂为胍类聚合物和季铵盐类聚合物的至少一种，所述醇类为C2-C4单醇、双醇和多醇中的 至少一种，所述抗菌组合物中所述含氨基的聚合物抗菌剂的质量百分比含量为1% -35%， 所述醇类的质量百分比含量为1% -15%。
[0008] 其中，所述含氨基的聚合物抗菌剂为胍类聚合物与季铵盐类聚合物时，所述抗菌 组合物中所述胍类聚合物的质量百分比为5% -30%、所述季铵盐类聚合物的质量百分比 为1-5%、所述醇类的质量百分比为1% -15%。
[0009] 其中，所述胍类聚合物具有如下结构式：
[0010]
[0011]
[0012] ，其中，&、R2为桥联基团，X为胺、胺盐、盐酸盐、磷酸盐、丙酸盐或二氰基酰胺基 团，聚合物聚合度nl、n2为3-200。
[0013] 其中，所述Ri、R2为具有1-20个亚甲基的聚亚甲基，亚甲基任选在被取代的位置上 被卤素、羟基或苯基取代。
[0014] 其中，所述聚合度nl为50-150,n2为4-16。
[0015] 其中，所含氨基的聚合物抗菌剂为聚六亚甲基双胍或聚六亚甲基胍，所述抗菌组 合物中所述含氨基的聚合物抗菌剂的质量百分比含量为5% -30%，所述醇类的百分比含 量为1-12%。
[0016] 其中，所述含氨基的聚合物抗菌剂为聚六亚甲基双胍或聚六亚甲基胍，所述抗菌 组合物中所述含氨基的聚合物抗菌剂的质量百分比含量为10% -25%，所述醇类的百分比 含量为5-10%。
[0017] 其中，所述季铵盐类聚合物是具有季铵基团的具有季铵基团的线性、支化、高支化 或树枝型聚合物，所述季铵基团具有至少一个含6个碳原子的烷基或芳烷基链。
[0018] 其中，所述含氨基的聚合物抗菌剂为聚季铵盐-15,所述抗菌组合物中所述含氨基 的聚合物抗菌剂的质量百分比含量为1% -5%，所述醇类的质量百分比含量为2% -15%。
[0019] 其中，所述含氨基的聚合物抗菌剂为聚季铵盐-15,所述抗菌组合物中所述含氨基 的聚合物抗菌剂的质量百分比含量为2-4%，所述醇类的质量百分比含量为5% -10%。
[0020] 其中，所述醇类为1，2丙二醇、1，3丙二醇和甘油的至少一种。
[0021] 其中，所述抗菌组合物还包括有机胍类化合物或小分子季铵盐类，所述小分子季 铵盐类包括一个或多个季铵基团，与所述季铵基团连接的是至少一个C6-C18的直链或支 链烷基、烷芳基或芳烷基链。
[0022] 其中，所述有机胍类化合物为氯己定，所述抗菌组合物中所述含氨基的聚合物抗 菌剂的质量百分比含量为1-35%、所述氯己定的质量百分比含量为5% -25%，所述醇类的 质量比含量为1% -10%。
[0023] 其中，所述抗菌组合物中所述氯己定的质量百分比含量为10-20%，所述醇类的质 量比含量为5% -10%。
[0024] 其中，所述小分子季铵盐类为包括一个或两个C8-C18烷基或芳烷基链并可由下 式表示的化合物：RifN+fRl，其中，所述R\R2是C1-C18直链或支链烷基、烷芳基或芳烷基 链，R1、R2至少之一是C8-C18直链或支链烷基或烷芳基或芳烷基链，R3、R4是C1-C6烷基、苯 基、苯甲基或C8-C12烷芳基，X为甲磺酸根、乙磺酸根、磷酸根或卤离子。
[0025]其中，所述小分子季铵盐类为单烷基三甲基铵盐、单烷基二甲苄基铵盐、二烷基二 甲基铵盐、苄索氯铵、奥替尼啶和烷基链长度C12-C16组合的苄烷基卤化铵类的至少一种。
[0026] 其中，所述小分子季铵盐类为苯扎氯铵，所述抗菌组合物中所述含氨基的聚合物 抗菌剂的质量百分比含量为1-35%，所述苯扎氯铵的质量百分比为1% -5%，所述醇类的 质量百分比含量为2% -15%。
[0027] 其中，所述抗菌组合物中所述苯扎氯铵的质量百分比为2-4%，所述醇类的质量百 分比含量为5-10%。
[0028] 其中，所述抗菌组合物还包括非离子型抗菌剂，所述非离子型抗菌剂为氯代酚类 及其衍生物和异噻唑啉酮类的至少一种，所述非离子型抗菌剂的百分比含量小于所述含氨 基的聚合物抗菌剂。
[0029] 其中，所述抗菌组合物中，所述非离子型抗菌剂的质量百分比含量为0. 05 % -5 %。
[0030] 其中，所述抗菌组合物还包括表面活性剂、香精和乳化剂的至少一种。
[0031] 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种抗菌纸，所述抗 菌纸包括纸质基体以及添加在所述纸质基体表面的上述的抗菌组合物，所述抗菌组合物的 添加量为所述纸质基体质量的2% -10%。
[0032] 其中，所述纸质基体为纤维素纤维纸，所述纤维素纤维纸的纤维网络直接与所述 抗菌组合物接触。
[0033] 其中，所述纸质基体的单面或双面表面添加所述抗菌组合物。
[0034] 本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供的用于纸制品的抗菌 组合物，通过在含有_NH2的聚合物抗菌剂中添加小分子醇类，从而使含有-NH2的聚合物抗 菌剂的抗菌组合物应用于纸张表面时，能够有效发挥抗菌剂的抗菌效率，减少抗菌纸表面 添加抗菌组合物的量，节约抗菌纸的生产成本以及提高抗菌纸的安全性能。
【具体实施方式】
[0035] 本发明实施例提供一种用于纸制品的抗菌组合物，该抗菌组合物包括含氨基的聚 合物抗菌剂与醇类，其中，含氨基的聚合物抗菌剂为胍类聚合物和季铵盐类聚合物的至少 一种，醇类为C2-C4单醇、双醇和多醇中的至少一种，其中抗菌组合物中含氨基的聚合物抗 菌剂的质量百分比含量为1% -35%，醇类的质量百分比含量为1% -15%。
[0036] 含氨基的聚合物抗菌剂，如胍类聚合物中的聚六亚甲基胍（PHMG)的在纯液体环 境下的杀菌机理为：PHMG胍基具有很高活性，其盐使聚合物成正电性，故很容易被通常呈 负电性各类细菌、病毒所吸附，杀菌过程是经由一系列细胞学及生理学的改变，最终导致 细胞死亡。具体杀菌过程可以包括：1、快速地对细菌细胞产生吸引力；2、专一而强烈吸附 于细菌细胞表面某些含磷化合物；3、与细胞壁交互作用，破坏细胞壁结构；4、造成低分子 量细胞质内物质外漏，如钾离子；并且抑制某些附着于细胞膜的酵素活动，如腺苷三磷酸 ATP，产生静菌（microbiostasis)效果；5、与磷酸类物质如腺苷三磷酸及核苷酸等作用，形 成复合物，造成细胞质沉淀PHMG阳离子与细胞带负电部位结合，取代原来阳离子（尤其是 钙离子，Ca2+)，也即是细菌细胞膜遵照"液态镶嵌"模式，由钙离子及膜磷脂化合物给予稳定 及运行，PHMG取代表面阳离子，结合膜磷酯而改变细胞膜外层，PHMG导致膜磷酯分离，影响 蛋白质的聚集，造成膜穿透性增加、钾离子失衡及酶失去功能，而抑制细菌成长，不稳定区 域会加速二维相的形成，再与其他PHMG结合来稳定（静电及亲水基结合），造成细胞膜完全 失去功能，导致细菌死亡。
[0037] 经研究表明，含氨基的聚合物抗菌剂用于纸张时，在溶液环境下，由于其主要通过 氢键作用及范德华力、阳离子与纸张中的阴离子结合，从而使聚合物与纸张纤维进行结合， 另外其自身的氨基之间也在氢键作用下会相互吸引，并使长链的聚合物收缩形成近视为团 状，从而导致这类抗菌剂