专利名称：丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，属于改善鞋腔微气候的保健鞋材应用领域。
背景技术：
(1)在运动行走中脚部出汗会产生异味，鞋底与足部皮肤摩擦也会引起种种不适， 为此，人们使用鞋垫来吸收汗液，缓解足底摩擦和体重压迫，并通过更换鞋垫来缓解脚部汗液、异味等问题，不过一般鞋垫吸湿除臭功能有限，需反复清洗，并且损耗明显。为提高鞋垫的功效作用，各种鞋垫应用而生，如添加保健药物、使用透气性更好的纤维材料等，但药物有效期短，西药成分多为防腐剂、杀菌剂、除汗性激素等药剂，其对足部分泌系统具有破坏性作用，长期使用副作用大，透气性好的纤维材料本身就存在成本高而难以适应普通消费者的需求。因此，迫切的需要一种可以很好的调节鞋腔微气候而且价格较低的鞋垫出现。(2)目前，鉴于人们对回归自然的崇高愿望和政府对节能减排的战略要求，各种天然植物并带有保健功能的衬垫越来越受欢迎，于是出现了棕编制品、竹编制品及草编制品等。但编织鞋垫由于做工复杂精细，价格相当昂贵。采用一种天然具有纤维网状纤维而不需要人工编制的植物来取代上述各种需要人工编制的植物是人们研究制作各种衬垫的发展方向；(3)丝瓜络鞋垫特点独特的多孔性物理结构和亲水亲油的两性化学结构及优良的机械强度，为制作丝瓜络除臭鞋垫做下良好的铺垫。压平变薄的丝瓜络当吸收脚部的汗水后，变薄的丝瓜络会进行反弹，变成和海绵一样具有弹力，并填满脚部和鞋底的空隙，使脚底和鞋底之间形成了一个自然完美的缓冲层。从而对人体脚部起支撑作用，减轻人在行走、运动时脚部的疲劳感和对骨骼的冲击；同时，不管丝瓜络被滚压和踩压多少遍、多久，只要人的脚部分泌出汗液，就给了它动力，就会自动对脚部的舒适度进行调节。为此，将丝瓜络进行滚压后，作为鞋垫，不仅是最好的缓冲层，还是纯天然的吸湿层和透气层；丝瓜络具有祛风通络，活血化痰，除热利肠，凉血解毒之功效。利用丝瓜络所含天然药物成分，具有很好的抗菌作用，以高透气、高吸水性材料来改善鞋内温热、潮湿的环境，使细菌失去滋生的温床，有效抑制细菌的生长。丝瓜络可生物降解，废弃后埋入花圃可作为有机肥料，不对环境造成任何污染。(4)我国的丝瓜分有棱丝瓜和普通丝瓜，有棱丝瓜产于广东、广西和海南，广东最多，普通丝瓜分布于江、浙、豫、陕等地。其中浙江省慈溪市丝瓜络生产面积、产量和加工、销售占国内生产总量的80%，占世界总量的四分之三，30%供药用，70%用于加工丝瓜络制品远销日本、欧美、东南亚各国。丝瓜络主产于广东、浙江，而该两地又是鞋靴产品的主要生产地，为鞋垫的生产提供良好的地理环境；同时较其他保健鞋垫材料而言丝瓜络价格便宜，可有利于企业节省成本。(5)丝瓜络以前主要应用于医药行业，现在其他行业也有一定的应用，如工业废水、日常用品等。专利CN101664671A公布了酯化丝瓜络的制备方法及其在有机物吸附中的应用，酯化后的丝瓜络有较强的吸附有机污染物的性能较天然丝瓜络有所提高，在污水处理方面可部分替代合成高分子材料。在保健材料方面也有应用，如专利CN101347131A公布了丝瓜络抗菌保健材料及其应用，采用丝瓜络片或粉、丝瓜络炭、竹木酢抗菌液随机两两组合制备抗菌添加剂，用于制备保健纤维及洗涤用品等，但该方法的处理工艺较为复杂，丝瓜络复合材料是以添加剂的身份整理于其他材料，抗菌持久性有待考虑；在鞋垫方面，国内外已有的专利或研究主要是将丝瓜络直接或做简单的处理应用，将其处理成不同的形态或改变层次之间的组合方式，如CN1830345A公布了将纯天然丝瓜经脱皮、开膛取芯、平整而成丝瓜络，裁剪、缝制、定型、包边成鞋垫。CN1771851A公布的丝瓜络鞋垫，有垫芯和垫面，垫芯由丝瓜络制成，用纱线呈菱形网格状将垫面缝制在垫芯的一个表面，垫芯与垫面的周围缝有包边。或CN1353963A公布的丝瓜络药物保健鞋垫将丝瓜络处采用纯中药煎汤浸泡，烘干，再制成鞋垫。但经查阅，目前尚无将丝瓜络进行化学处理来制取具有良好除臭抗菌等保健功能的鞋垫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，该方法制备的鞋垫除臭抗菌鞋垫较一般除臭或抗菌鞋垫功能强，环保健康且作用时间持久。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，首先将丝瓜络在双氧水、硅酸钠和硫酸镁形成的混合液中进行漂白软化，其中，所述双氧水、硅酸钠和硫酸镁占混合液的体积分数分别为1%、5 10%、0. 1 0. 2%，接着，用清水冲洗后静置洗涤至中性；再接着，将丝瓜络放入碱性溶液中进行碱处理，最后将得到的丝瓜络与抗菌剂进行整理，压平制成鞋垫。作为本发明的优选实施例，所述丝瓜络在混合液中是在恒温下进行漂白，其中漂白温度为40 80°C，漂白时间为0. 5 1. 5小时；作为本发明的优选实施例，所述丝瓜络在混合液中漂白软化后再在乙二胺四乙酸中浸泡防止返黄；作为本发明的优选实施例，所述丝瓜络进行碱处理的步骤为首先将漂白软化后的丝瓜络放入质量百分浓度为8 50%的碱性溶液中浸泡，在浸润的状态下用功率为 400 700W的微波进行间歇辐射，辐射后在恒温水浴中进行回流，最后洗涤至中性，烘干；作为本发明的优选实施例，所述碱处理后的丝瓜络与抗菌剂采用浸轧法进行整理，其中，浸轧的参数为轧余率为70 80%，预烘时间为120°C，时间为:3min ；焙烘温度为 180°C，时间为 30s ；作为本发明的优选实施例，所述压平制鞋垫的步骤为首先将丝瓜络压制成片材， 然后根据丝瓜络的纤维走向，将横向和纵向片材复合即可。与现有技术相比，本发明具有以下特点本发明首先提出将丝瓜络进行抗菌处理， 且将多种化学处理的丝瓜络用于制备保健鞋垫中，使所制备的丝瓜络鞋垫洁白，亲肤感好， 具有极强、持久的除臭功能，且具有良好的抗菌能力。除臭功能的作用原理为丝瓜络自身独特的多孔性物理结构和亲水亲油的良性化学结构，使其具有良好的吸附性，而通过碱处理和微波处理进行深度脱胶处理，从而具有更大的吸附比表面积。通过增大孔径率使吸附性增强，从而具有极强的除臭功能；利用丝瓜络所含天然药物成分，具有一定的抗菌作用，再通过加入抗菌剂进行抗菌整理，使其具有良好且长久的抗菌效用；制备鞋垫时，将横向和纵向片材复合，使除臭抗菌功能更深入、持久。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做详细描述实施例1:第一步，丝瓜络的漂白软化将双氧水、硅酸钠、硫酸镁溶于水中配成混合液，其中，双氧水、硅酸钠、硫酸镁占混合液的体积分数分别为1%、5 10%、0. 1%，然后把一定质量洗净的丝瓜络放入混合液，再将盛有混合液的烧杯放入能加热的恒温水槽，恒温漂白 lh，漂白温度为60°C，然后取出用清水冲洗，再放入摩尔浓度为0. 025mol/L的EDTA溶液浸泡1 2min，取出静置5min左右，在用去离子水洗涤至中性。第二步，丝瓜络的碱处理将漂白软化后的丝瓜络放入质量浓度为25%的氢氧化钠或乙醇溶液浸泡，在浸润状态下用一定400W 700W的微波间歇辐射lOmin，再在恒温水浴锅中进行回流1.证，用水洗涤至中性放入温度为60 80°C的烘箱中烘干。第三步，丝瓜络的抗菌整理将干燥后的丝瓜络采用浸轧法与抗菌剂整理在一起， 预烘温度为120°C，时间为:3min ；焙烘温度为180°C，时间为30s ；轧余率为70 80%。第四步，压平、制鞋垫将处理完成之后的丝瓜络用轧车压制成片材，根据纤维走向，将横向和纵向片材复合，制备丝瓜络除臭抗菌鞋垫。实施例2 第一步，丝瓜络的漂白软化将双氧水、硅酸钠、硫酸镁溶于水中配成混合液，其中，双氧水、硅酸钠、硫酸镁占混合液的体积分数分别为1%、8 10%、0. 1%，然后把一定质量洗净的丝瓜络放入其中，再将整个烧杯放入能加热的恒温水槽，恒温漂白1.证，漂白温度为70°C，然后取出用清水冲洗后放入摩尔浓度为0. 025mol/L的EDTA溶液浸泡1 2min， 取出静置5min左右，在用去离子水洗涤至中性。第二步，丝瓜络的碱处理将漂白软化后的丝瓜络放入质量浓度为30 45%的氢氧化钠或乙醇溶液浸泡，在浸润状态下用一定500W的微波间歇辐射15min，再在恒温水浴锅中进行回流池，用水洗涤至中性放入温度为60°C的烘箱中烘干。第三步，丝瓜络的抗菌整理将干燥后的丝瓜络采用浸轧法与抗菌剂整理在一起， 预烘温度为120°C，时间为:3min ；焙烘温度为180°C，时间为30s ；轧余率为70 80%。第四步，压平、制鞋垫将处理完成之后的丝瓜络用轧车压制成片材，根据纤维走向，将横向和纵向片材复合，制备丝瓜络除臭抗菌鞋垫。实施例3 第一步，丝瓜络的漂白软化将双氧水、硅酸钠、硫酸镁溶于水中配成混合液，其中，双氧水、硅酸钠、硫酸镁占混合液的体积分数分别为1%、5 10%、0.2%，然后把一定质量洗净的丝瓜络放入其中，再将整个烧杯放入能加热的恒温水槽，恒温漂白0. 5 1. 5h， 漂白温度为60 80°C，然后取出用清水冲洗和放入摩尔浓度为0. 025mol/L的EDTA溶液浸泡1 2min，取出静置5min左右，在用去离子水洗涤至中性。第二步，丝瓜络的碱处理将漂白软化后的丝瓜络放入质量浓度为35 50%的氢氧化钠或乙醇溶液浸泡12 Mh，在浸润状态下用400W的微波进行间歇辐射，其中辐射时间为10 20min，间歇时间为10 20min，再在恒温水浴锅中进行回流1 池，用水洗涤至中性放入温度为60 80°C的烘箱中烘干。第三步，丝瓜络的抗菌整理将干燥后的丝瓜络采用浸轧法与抗菌剂整理在一起， 预烘温度为120°C，时间为:3min ；焙烘温度为180°C，时间为30s ；轧余率为70 80%。第四步，压平、制鞋垫将处理完成之后的丝瓜络用轧车压制成片材，根据纤维走向，将横向和纵向片材复合，制备丝瓜络除臭抗菌鞋垫。实施例4 第一步，丝瓜络的漂白软化将双氧水、硅酸钠、硫酸镁溶于水中配成混合液，其中，双氧水、硅酸钠、硫酸镁占混合液的体积分数分别为1%、6 8%、0. 1 0.2%，然后把一定质量洗净的丝瓜络放入其中，再将整个烧杯放入能加热的恒温水槽，恒温漂白0. 5 lh，漂白温度为40 60°C，然后取出用清水冲洗和放入摩尔浓度为0. 025mol/L的EDTA溶液浸泡1 2min，取出静置5min左右，在用去离子水洗涤至中性。第二步，丝瓜络的碱处理将漂白软化后的丝瓜络放入质量浓度为8 38%的氢氧化钠或乙醇溶液浸泡12 20h，在浸润状态下用500 600W的微波进行间歇辐射，其中辐射时间为2 15min，间歇时间为2 15min，再在恒温水浴锅中进行回流1. 5 池，用水洗涤至中性放入温度为60 80°C的烘箱中烘干。第三步，丝瓜络的抗菌整理将干燥后的的丝瓜络采用浸轧法与抗菌剂整理在一起，预烘温度为120°C，时间为:3min ；焙烘温度为180°C，时间为30s ；轧余率为70 80%。第四步，压平、制鞋垫将处理完成之后的丝瓜络用轧车压制成片材，根据纤维走向，将横向和纵向片材复合，制备丝瓜络除臭抗菌鞋垫。在各种实施例中，所述第一步中双氧水主要起漂白的作用，硅酸钠起软化的作用， 同时调节漂白液的碱性。硫酸镁增大双氧水的漂白活性，还与硅酸钠形成凝胶，吸附丝瓜络中的发色基因，提高样品的白度，浸入EDTA主要是防止漂白后的样品返黄；第二步中碱的作用是脱木质素和降低结晶度，-OH能削弱纤维素和半纤维素之间的氢键及皂化半纤维素和木质素间的酯键。交联键的去除，使得木质纤维素的表面孔隙率增大，数量增多。微波辐射则是深化碱处理的作用深度、缩短反映时间；第三步抗菌整理使本身具有一定抗菌作用的丝瓜络具有更强的抗菌效用；第四步，横向纵向片材复合，使丝瓜络具有持久的除臭抗菌功能。由本方法制得的丝瓜络除臭抗菌鞋垫，除臭功能的优良与否通过扫描电镜和比表面积测定仪检测未处理与碱处理后丝瓜络表面形貌的变化和比表面积、孔径及吸附性的变化。抗菌功能通过检测未整理和经过抗菌整理后的丝瓜络抑菌率的变化进行表征。以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，其特征在于首先将丝瓜络在双氧水、硅酸钠和硫酸镁形成的混合液中进行漂白软化，其中，所述双氧水、硅酸钠和硫酸镁占混合液的体积分数分别为1%、5 10%、0. 1 0. 2%，接着，用清水冲洗后静置洗涤至中性；再接着，将丝瓜络放入碱性溶液中进行碱处理，最后将得到的丝瓜络与抗菌剂进行整理，压平制成鞋垫。
2.如权利要求1所述的一种丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，其特征在于所述丝瓜络在混合液中是在恒温下进行漂白，其中漂白温度为40 80°C，漂白时间为0. 5 1. 5小时。
3.如权利要求1或2所述的一种丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，其特征在于所述丝瓜络在混合液中漂白软化后再在乙二胺四乙酸中浸泡防止返黄。
4.如权利要求1或2所述的一种丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，其特征在于所述丝瓜络进行碱处理的步骤为首先将漂白软化后的丝瓜络放入质量百分浓度为8 50%的碱性溶液中浸泡，在浸润的状态下用功率为400 700W的微波进行间歇辐射，辐射后在恒温水浴中进行回流，最后洗涤至中性，烘干。
5.如权利要求1所述的一种丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，其特征在于所述碱处理后的丝瓜络与抗菌剂采用浸轧法进行整理，其中，浸轧的参数为轧余率为70 80%，预烘时间为120°C，时间为:3min ；焙烘温度为180°C，时间为30s。
6.如权利要求1所述的一种丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，其特征在于所述压平制鞋垫的步骤为首先将丝瓜络压制成片材，然后根据丝瓜络的纤维走向，将横向和纵向片材复合即可。
7.—种丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，其特征在于包括以下步骤a丝瓜络的漂白软化将洗净的丝瓜络放入含有H202、Na2SiO3^ MgSO3的混合液的烧杯中，其中，H202、Na2Si03* MgSO3占混合液的体积分数分别为1%>5 10%,0. 1 0. 2%;然后将烧杯放入能加热的恒温水槽，在40 80°C的恒温下进行漂白清洗，漂白完之后，再放入摩尔浓度为0. 025mol/L的乙二胺四乙酸溶液浸泡防止返黄；b丝瓜络的碱处理将漂白软化后的丝瓜络放入质量浓度8 50%的氢氧化钠或乙醇溶液中浸泡，在浸润状态下用功率为400 700W的微波进行间歇辐射，最后回流、冷却、水洗涤至中性烘干，得到碱润胀的多孔性丝瓜络纤维；c抗菌整理将步骤b得到的多孔性丝瓜络纤维用抗菌剂进行整理；d制鞋垫将经抗菌剂整理后的多孔性丝瓜络纤维压制成片材，根据纤维走向，将横向和纵向片材复合，制备得到丝瓜络除臭抗菌鞋垫。
8.如权利要求7所述的丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，其特征在于所述微波间歇辐射的辐射时间为2 20min,间隔时间为2 20min。
9.如权利要求7所述的丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，其特征在于所述步骤c中采用浸轧法进行整理，其中，轧余率70 80%，预烘温度为120°C，时间为:3min ；焙烘温度为180°C，时间为30s。
全文摘要
本发明提供了一种丝瓜络除臭抗菌鞋垫的制备方法，属于改善鞋腔微气候的保健鞋材应用领域。首先，将丝瓜络进行漂白软化处理，将洗净的丝瓜络浸入H2O2、Na2SiO3、MgSO3配比液中，进行脱色软化。再清洗放在乙二酸四乙胺(EDTA)中浸泡片刻，防止返黄；其次，进行碱化处理，用一定量的氢氧化钠\乙醇溶液浸泡，脱木质素，增大纤维表面的孔隙率。再进行间歇微波辐射，深化处理程度，增强其吸附性能，从而具有良好的除臭功能；随后，加入已制备的抗菌剂进行整理，使本身就具有一定抗菌功能的丝瓜络具有更强的抗菌性。最后，压制成片材，根据纤维走向，将横向和纵向片材复合，制取丝瓜络除臭抗菌鞋垫。
文档编号A43B17/00GK102499509SQ20111035395
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者万蓬勃, 周越, 弓太生, 张素璇, 李慧, 李方, 李玲 申请人:陕西科技大学