一种纳米抗菌型洗手衣的制作方法

本发明涉及医疗用品技术领域，特别涉及一种纳米抗菌型洗手衣。

背景技术：

洗手衣(英文名称scrubs)是指临床工作人员在无菌手术室内，为病人进行手术或者其它无菌治疗时所穿的一种特殊工作服装，洗手衣的出现最早可追溯至20世纪40年代。随着医学的发展外科消毒的出现及各种消毒技术的发展，手术时医生开始穿着消毒后的衣物。外科医生手术前必须身着这种服装洗手消毒，因此这种类型的服装也被称为洗手衣。洗手衣也作为医务人员穿在内侧的衣服，对医务人员起到防护作用。

然而，由于现有的洗手衣均为普通的布匹制成，完全没有任何杀菌效果，对医务人员的保护作用十分微弱，一旦洗手衣受到感染，医务人员的健康安全也意味着受到了威胁。

此外，根据卫生部《医院感染管理规范》中使用医疗用品的管理之规定，凡使用的医疗用品使用后都必须进行消毒处理，消毒处理须就地进行，即就地浸泡于含氯消毒液的溶器中浸泡进行消毒处理。浸泡消毒液每周更换二次，每天监测浓度一次，使之保持含氯量≥500mg/l的有效浓度。经过消毒后再进行毁形处理，再由指定厂商进行统一处理。而现有的洗手衣往往难以继续回收利用，又难以降解，往往会通过焚烧进行处理。

因此，洗手衣在使用后的处理过程中会出现以下问题：1、需要大量的消毒液进行消毒，而消毒液在使用后又存在后续处理问题，一旦消毒液处理不当又可能发生二次污染的可能性；2、需要人工进行毁形处理，要耗费大量的人力物力；3、无法进行降解，进行焚烧处理会对环境造成污染。

技术实现要素：

为解决以上背景技术中提到的问题，本发明提供一种纳米抗菌型洗手衣，洗手衣的主体面料由中心向外侧包括基层、溶解隔离层和表面抗菌层；其中，所述基层采用包括如下重量份的成分组成：

植物纤维20～35份；

十二烷基二甲基苄基氯化铵5～10份；

聚乳酸6～12份；

所述溶解隔离层采用包括如下重量份的成分组成：

明胶8～14份；

纤维素酶10～15份；

所述表面抗菌层采用包括如下重量份的成分组成：

聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d3～5份；

纳米抗菌材料6～8份。

进一步地，所述表面抗菌层表面喷涂有活性炭粉末颗粒。

进一步地，纳米抗菌型洗手衣的衣袖、前片和后片均采用亚麻纤维丝制成的缝合线进行缝合。

进一步地，所述纳米抗菌材料为纳米银或纳米锌中的一种或两种。

进一步地，所述植物纤维包括棉纤维、秸秆纤维、谷壳纤维、亚麻纤维中的一种或多种。

一种纳米抗菌型洗手衣的制备方法，包括以下步骤：

s100、制备基层材料：将20～35份植物纤维、5～10份十二烷基二甲基苄基氯化铵、6～12份聚乳酸和8～10份水在80℃～100℃下混合搅拌；将搅拌后的混合物制成纺织材料，并作为洗手衣的基层材料；

s200、将制备的基层材料制成洗手衣面料，并将洗手衣面料裁剪制成洗手衣基层；

s300、制备溶解隔离层浸渍液：将8～14份明胶和10～15份纤维素酶在70℃～80℃下混合搅拌2h～3h；

s400、将s200制成的洗手衣基层浸渍在溶解隔离层浸渍液中，并在60℃下恒温浸渍1.5h～2h后，在常温下进行干燥；重复该步骤2～4次；

s500、制备表面抗菌层浸渍液：将3～5份聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d、6～8份纳米抗菌材料和2～3份的水在60℃～75℃下混合搅拌2h～3h；

s600、将s400浸渍在溶解隔离层浸渍液中并干燥后的洗手衣基层浸渍于表面抗菌层浸渍液中，并在80℃下恒温浸渍1.0h～2h后，于常温下进行干燥；重复该步骤2～3次后即得到纳米抗菌型洗手衣。

进一步地，在s600中，洗手衣干燥后，在洗手衣表面上均匀喷涂活性炭粉末颗粒。

进一步地，所述活性炭粉末颗粒在喷涂前处于150℃～200℃的环境中被加热0.5h～1.0h。

进一步地，在s200中将面料制备洗手衣时，洗手衣的衣袖、前片和后片均采用亚麻纤维制成的缝合线进行缝合。

本发明提供的一种纳米抗菌型洗手衣，放置到80℃～85℃的热水中时，能够利用洗手衣本身的材料对洗手衣进行杀菌消毒处理，同时也能够进行自动分解毁形处理。一方面避免了使用大量的杀菌消毒液对衣物进行处理，不存在消毒液的后续处理问题；另一方面无需进行人工毁形处理，依靠材料内部的纤维素酶便能对纳米抗菌型洗手衣进行分解毁形处理，省去了大量的人力物力。此外，本发明提供的纳米抗菌型洗手衣能够在环境中进行自然降解，即使焚烧也不会对产生有害气体而对环境造成污染。

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一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种纳米抗菌型洗手衣的主体面料结构示意图；

图2为本发明提供的一种纳米抗菌型洗手衣的正面结构示意图；

图3为图2本发明提供的一种纳米抗菌型洗手衣的侧面结构示意图；

图4为不同温度下纤维素酶的酶活性折线图。

附图标记：

10基层20溶解隔离层30表面抗菌层

40衣袖50前片60后片

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种纳米抗菌型洗手衣，如图1所示，洗手衣的主体面料由中心向外侧包括基层10、溶解隔离层20和表面抗菌层30；其中，所述基层采用包括如下重量份的成分组成：

植物纤维：20～35份；

十二烷基二甲基苄基氯化铵：5～10份；

聚乳酸：6～12份；

所述溶解隔离层采用包括如下重量份的成分组成：

明胶：8～14份；

纤维素酶：10～15份；

所述表面抗菌层采用包括如下重量份的成分组成：

聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d：3～5份；

纳米抗菌材料：6～8份。

本发明提供的一种纳米抗菌型洗手衣，放置到80℃～85℃的热水中时，能够利用洗手衣本身的材料对洗手衣进行杀菌消毒处理，同时也能够进行自动分解毁形处理。一方面避免了使用大量的杀菌消毒液对衣物进行处理，不存在消毒液的后续处理问题；另一方面无需进行人工毁形处理，依靠材料内部的纤维素酶便能对纳米抗菌型洗手衣进行分解毁形处理，省去了大量的人力物力。此外，本发明提供的纳米抗菌型洗手衣能够在环境中进行自然降解，即使焚烧也不会对产生有害气体而对环境造成污染。

优选地，所述表面抗菌层表面喷涂有活性炭粉末颗粒。活性炭粉末能够增加表面抗菌层的吸附性，能够将细菌甚至是病毒锁定在表面抗菌层上，使抗菌物质能够更好地对细菌和病毒进行杀灭。

较佳地，如图2和图3所示，纳米抗菌型洗手衣的衣袖40、前片50和后片60均采用亚麻纤维丝制成的缝合线70进行缝合。由于亚麻纤维具有抗过敏、防静电、抗菌的功能，能够防止细菌从洗手衣缝合缝隙中进入洗手衣内部；同时亚麻纤维具有极好的吸湿性，当将本发明提供的纳米抗菌型洗手衣放置到80℃～85℃的热水中时，能够迅速吸收混合液中的纤维素酶，并与之发生反应。亚麻纤维丝被纤维素酶作用后会发生水解，进而使纳米抗菌型洗手衣的衣袖、前片和后片分离，做到更好的毁形效果，以达到《医院感染管理规范》的要求。

优选地，所述纳米抗菌材料为纳米银、纳米锌或纳米二氧化钛中的一种或多种。由于纳米银和纳米锌具有良好的抗菌杀菌能力，能够更好地保护纳米抗菌型洗手衣的使用者的安全性。此外，采用的纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，在有光亮的环境中用热水处理纳米抗菌型洗手衣，能够发挥锐钛型纳米二氧化钛的杀菌能力，在光亮的环境中纳米二氧化钛能够吸收光线中的紫外线，并对细菌或病毒进行有效杀灭处理；且纳米二氧化钛还具有防辐射的功能，能够保护使用者在医院的辐射区减少辐射的影响，同时也具有一定的防污和除臭效果。

较佳地，所述植物纤维包括棉纤维、秸秆纤维、谷壳纤维、亚麻纤维中的一种或多种。

一种纳米抗菌型洗手衣的制备方法，包括以下步骤：

s100、制备基层材料：将20～35份植物纤维、5～10份十二烷基二甲基苄基氯化铵、6～12份聚乳酸和8～10份水在80℃～100℃下混合搅拌；将搅拌后的混合物制成纺织材料，并作为洗手衣的基层材料；

由于十二烷基二甲基苄基氯化铵具有较强的杀菌作用，其性质稳定、耐光、耐压、耐热、无挥发性，采用聚乳酸将十二烷基二甲基苄基氯化铵与植物纤维进行结合，能够使植物纤维与十二烷基二甲基苄基氯化铵的杀菌能力结合。聚乳酸本身也具有优良抑菌及抗霉特性的作用，具有生物降解能力，且不含有毒物质，能在环境中进行降解。将植物纤维、十二烷基二甲基苄基氯化铵和聚乳酸中加入少量水混合搅拌制成的材料制成纺织材料，再将其制成洗手衣面料的基层材料，具有良好的杀菌抗菌能力，且该基层材料本身具有良好的降解能力，不会污染环境。

s200、将制备的基层材料制成洗手衣面料，并将洗手衣面料裁剪制成洗手衣；

s300、制备溶解隔离层浸渍液：将8～14份明胶和10～15份纤维素酶在70℃～80℃下混合搅拌2h～3h；

s400、将s200制成的洗手衣浸渍在溶解隔离层浸渍液中，并在60℃下恒温浸渍1.5h～2h后，在常温下进行干燥；重复该步骤2～4次；

明胶在70℃～80℃下软化呈现一定的流体状，能够将纤维素酶包覆，且在该温度下纤维素酶本身也不会失活，明胶将纤维素酶包覆后再于常温下进行干燥，由于明胶在50℃以下时呈现为固体状态，因此在常温干燥后能够较好地附着于洗手衣基层的表面，重复几次后能够增加覆盖的厚度。根据具体需要也可以进行多次浸渍。

s500、制备表面抗菌层浸渍液：将3～5份聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d、6～8份纳米抗菌材料和2～3份的水在60℃～75℃下混合搅拌2h～3h；

s600、将s400浸渍在溶解隔离层浸渍液中并干燥后的洗手衣基层浸渍于表面抗菌层浸渍液中，并在80℃下恒温浸渍1.0h～2h后，于常温下进行干燥；重复该步骤2～3次后即得到纳米抗菌型洗手衣。聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d无味、无臭、无毒性，具有显著的吸附能力，能够吸附金属离子，也能够将纳米抗菌材料进行吸附；同时聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d具有强蛋白吸附能力，能够将细菌或病毒吸附，同时由吸附在内部的纳米抗菌材料对细菌进行杀灭，能够很好地抑制细菌的活性。

优选地，在s600中，洗手衣干燥后，在洗手衣表面上均匀喷涂活性炭粉末颗粒。

较佳地，所述活性炭粉末颗粒在喷涂前处于150℃～200℃的环境中被加热0.5h～1.0h。

活性炭粉末能够增加表面抗菌层的吸附性，能够将细菌甚至是病毒锁定在表面抗菌层上，使抗菌物质能够更好地对细菌甚至是病毒进行杀灭处理。将活性炭粉末进行加热处理能够使活性炭粉末更牢固地附着于洗手衣的表面而不易脱落。

进一步地，在s200中将面料制备洗手衣时，洗手衣的衣袖、前片和后片均采用亚麻纤维丝制成的缝合线进行缝合。

本发明提供以下实施例：

实施例1：

s100、制备基层材料：将20份植物纤维、6份十二烷基二甲基苄基氯化铵和6份聚乳酸和8份水在80℃～100℃下混合搅拌；将混合后的物质制成纺织材料，并作为洗手衣的基层材料；

s200、将制备的基层材料制成洗手衣面料，并将洗手衣面料裁剪制成洗手衣基层；洗手衣的衣袖、前片和后片均采用亚麻纤维丝制成的缝合线进行缝合；

s300、制备溶解隔离层浸渍液：将8份明胶和12份纤维素酶在70℃～80℃下混合搅拌2h～3h；

s400、将s200制成的洗手衣基层浸渍在溶解隔离层浸渍液中，并在60℃下恒温浸渍1.5h～2h后，在常温下进行干燥；重复该步骤3次；

s500、制备表面抗菌层浸渍液：将3份聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d、7份纳米抗菌材料和3份的水在60℃～75℃下混合搅拌2h～3h；

s600、将s400浸渍在溶解隔离层浸渍液中并干燥后的洗手衣基层浸渍于表面抗菌层浸渍液中，并在80℃下恒温浸渍1.0h～2h后，于常温下进行干燥；重复该步骤2次后即得到纳米抗菌型洗手衣。

实施例2：

s100、制备基层材料：将26份植物纤维、8份十二烷基二甲基苄基氯化铵和7份聚乳酸和9份水在80℃～100℃下混合搅拌；将混合后的物质制成纺织材料，并作为洗手衣的基层材料；

s200、将制备的基层材料制成洗手衣面料，并将洗手衣面料裁剪制成洗手衣基层；洗手衣的衣袖、前片和后片均采用亚麻纤维丝制成的缝合线进行缝合；

s300、制备溶解隔离层浸渍液：将8份明胶和13份纤维素酶在70℃～80℃下混合搅拌2h～3h；

s400、将s200制成的洗手衣浸渍在溶解隔离层浸渍液中，并在60℃下恒温浸渍1.5h～2h后，在常温下进行干燥；重复该步骤3次；

s500、制备表面抗菌层浸渍液：将5份聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d、8份纳米抗菌材料和3份的水在60℃～75℃下混合搅拌2h～3h；

s600、将s400浸渍在溶解隔离层浸渍液中并干燥后的洗手衣基层浸渍于表面抗菌层浸渍液中，并在80℃下恒温浸渍1.0h～2h后，于常温下进行干燥；重复该步骤2次后即得到纳米抗菌型洗手衣。

实施例3：

s100、制备基层材料：将35份植物纤维、5～10份十二烷基二甲基苄基氯化铵和12份聚乳酸和10份水在80℃～100℃下混合搅拌；将混合后的物质制成纺织材料，并作为洗手衣的基层材料；

s200、将制备的基层材料制成洗手衣面料，并将洗手衣面料裁剪制成洗手衣基层；洗手衣的衣袖、前片和后片均采用亚麻纤维丝制成的缝合线进行缝合；

s300、制备溶解隔离层浸渍液：将13份明胶和15份纤维素酶在70℃～80℃下混合搅拌2h～3h；

s400、将s200制成的洗手衣浸渍在溶解隔离层浸渍液中，并在60℃下恒温浸渍1.5h～2h后，在常温下进行干燥；重复该步骤3次；

s500、制备表面抗菌层浸渍液：将3～5份聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d、8份纳米抗菌材料和3份的水在60℃～75℃下混合搅拌2h～3h；

s600、将s400浸渍在溶解隔离层浸渍液中并干燥后的洗手衣基层浸渍于表面抗菌层浸渍液中，并在80℃下恒温浸渍1.0h～2h后，于常温下进行干燥；重复该步骤2次后即得到纳米抗菌型洗手衣。

实施例4：

s100、制备基层材料：将20份植物纤维、6份十二烷基二甲基苄基氯化铵和6份聚乳酸和8份水在80℃～100℃下混合搅拌；将混合后的物质制成纺织材料，并作为洗手衣的基层材料；

s200、将制备的基层材料制成洗手衣面料，并将洗手衣面料裁剪制成洗手衣基层；洗手衣的衣袖、前片和后片均采用亚麻纤维丝制成的缝合线进行缝合；

s300、制备溶解隔离层浸渍液：将8份明胶和12份纤维素酶在70℃～80℃下混合搅拌2h～3h；

s400、将s200制成的洗手衣基层浸渍在溶解隔离层浸渍液中，并在60℃下恒温浸渍1.5h～2h后，在常温下进行干燥；重复该步骤3次；

s500、制备表面抗菌层浸渍液：将3份聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d、7份纳米抗菌材料和3份的水在60℃～75℃下混合搅拌2h～3h；

s600、将s400浸渍在溶解隔离层浸渍液中并干燥后的洗手衣基层浸渍于表面抗菌层浸渍液中，并在80℃下恒温浸渍1.0h～2h后，于50℃～70℃下进行干燥；重复该步骤2次后，将活性炭粉末颗粒在喷涂前处于150℃～200℃的环境中被加热0.5h～1.0h后均匀喷涂在洗手衣表面上，即得到纳米抗菌型洗手衣。

对比例1：

市售无纺布洗手衣。

对比例2：

市售纯棉洗手衣。

实施例说明：以上实施例1～4以及对比例1～2中洗手衣的尺寸大小以及厚度均保持一致。

测试方法：

将实施例1～4和对比例1～2中的洗手衣放置在相同的外界环境中进行污染处理24h；

将实施例1～4和对比例1～2中的洗手衣分别放置在相同尺寸型号和材质的水桶中，加入相同且等量的常温水至洗手衣恰好被浸没；

浸没2h后，观察水桶中洗手衣的形态s1，并分别从实施例1～4和对比例1～2中的洗手衣水桶中量取等量的洗手衣浸泡水，观察洗手衣浸泡水中的菌落总数，并统计每ml的菌落总数t1(cfu/ml)；

分别向实施例1～4和对比例1～2中的洗手衣水桶中添加等量的热水，过程中边加热水边搅拌，避免局部过热；

待各个水桶内的温度上升至80℃～85℃时，停止添加热水，并在60℃～65℃环境中恒温静置8h；

恒温静置后，以相同的转速缓慢搅拌5min后，观察水桶中洗手衣的形态s2，并分别从实施例1～4和对比例1～2中的洗手衣水桶中量取等量的洗手衣浸泡水，观察洗手衣浸泡水中的菌落总数，并做统计并做统计每ml的菌落总数t2(cfu/ml)。

观察和统计结果如下表表1所示：

表1

通过上表可以看出本发明提供的纳米抗菌型洗手衣实施例1～4的与对比例1～2相比，在放入相同的环境中进行污染后，实施例1～4中的菌落总数明显少于对比例1和2；在放入80℃～85℃的热水中处理后，实施例1～4的洗手衣状态均出现了破碎的状态，而对比例1～2的状态没有发生任何改变；且实施例1～4放置洗手衣的水桶内的水中菌落总数出现了大幅度降低，而对比例1～2中的菌落总数仅发生少量减少，灭菌效果不明显。因此，通过以上表格可以看出，本发明提供的纳米抗菌型洗手衣在热水中具有自杀菌和自分解的效果，避免了使用大量的杀菌消毒液对衣物进行处理，更不存在消毒液的后续处理问题，且无需进行人工毁形处理，自身在热水中便能进行分解毁形处理，省去了大量的人力物力。

以上现象的具体原理如下所述：

当本发明提供的纳米抗菌型洗手衣由于表面抗菌层采用了聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d和纳米抗菌材料的材料处理，二者的杀菌效果也非仅仅简单叠加，由于聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d无味、无臭、无毒性，且具有显著的吸附能力，能够吸附金属离子，也能够将纳米抗菌材料进行吸附；同时聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d具有强蛋白吸附能力，能够将细菌或病毒吸附，并由吸附在聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d内部的纳米抗菌材料对细菌进行杀灭，能够很好地抑制细菌的活性。因此在同样的环境中污染相同时间后，本发明提供的纳米抗菌型洗手衣实施例1～4中的菌落总数要小于对比例1～2中的洗手衣菌落总数。

由于本发明提供的纳米抗菌型洗手衣实施例1～4中的洗手衣溶解层采用明胶和纤维素酶的混合物，明胶在70℃～80℃下软化呈现流体状，因此当在80℃～85℃的热水中处理后，被明胶包覆的纤维素酶将会随着明胶的软化而与亚麻纤维丝缝合线充分接触反应，而此时由于聚乳酸在60℃～65℃时会发生玻璃化而软化，从而使植物纤维也能与纤维素酶发生接触反应；不同温度下的纤维素酶的酶活性如图4所示。

当在正常温度时，纤维素酶几乎不与纤维素起作用，这样也保证了发明提供的纳米抗菌型洗手衣不易损坏性；而由图4可以得知，当纤维素酶处于55℃～65℃时，纤维素酶的活性最高，因此能够与纳米抗菌型洗手衣中的亚麻纤维丝缝合线以及基层的植物纤维发生水解；从而使纳米抗菌型洗手衣在特定温度的热水中发生分解而自动毁形，减少了人工毁形的工作量。

而当基层中的十二烷基二甲基苄基氯化铵在热水中溶解后，能够对洗手衣中的细菌甚至病毒起到强烈杀灭的作用；而实施例4将活性炭粉末颗粒在喷涂前处于150℃～200℃的环境中被加热0.5h～1.0h后均匀喷涂在洗手衣表面上能够进一步增强表面抗菌层的吸附性，可以将细菌甚至是病毒锁定在表面抗菌层上，使抗菌物质能够更好地对细菌甚至是病毒进行杀灭处理。

尽管本文中较多的使用了诸如基层、溶解隔离层、表面抗菌层等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。