一种抗菌除臭的高吸水性树脂组合物的制作方法

文档序号:18325331发布日期:2019-08-03 10:57阅读:313来源:国知局

本发明属于功能性高吸水性树脂的研究领域,特别涉及一种具有抗菌除臭功能的高吸水性树脂。



背景技术:

高吸水性树脂(superabsorbentpolymer,sap)是具有较高吸水性能和保水性能的高分子聚合物的总称。在国外,20世纪50年代初,美国goodrich公司开发了交联聚丙烯酸树脂,随后美国农业部北方研究中心russell等人于1961年着手研究淀粉与丙烯腈的接枝技术;到了1978年,日本三洋化成公司研发并产业化生产淀粉接枝聚丙烯酸共聚型高吸水性树脂。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。

起初,高吸水性树脂主要作为保水剂,广泛应用于是农业技术领域,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研究日趋成熟。

根据高吸收树脂的原料来源不同,高吸收树脂大致可分为三大系列:淀粉系、纤维素系、合成系,其中合成系中的聚丙烯酸盐类由于原来来源丰富、价格低廉、长期保存、综合吸水性能优良等特点成为当前研究的重点。

合成系中的聚丙烯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,目前国内对聚丙烯酸型高吸水性树脂的研究都是基于其在一次性卫生品中的应用性能的研究,包括低单体残留量技术、耐压吸水率、高速吸水速率以及抗结块性能等,但是,对聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的抗菌及除臭性能的研究较少。

总所周知,人的尿液成份复杂,主要含有尿素和各种无机盐离子,如na+、cl-、k+、so42-等,人的尿液在各种微生物的作用下转化为未到难闻的氨的气味,对于长期服药的人来说,其尿液味道更为严重,特别容易引起心里疾病及各种皮肤疾病,如红疹等。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。

在公知技术领域,申请号为201310560034.1的发明专利公开了一种茶多酚-丙烯酸系高吸水性树脂,它是将丙烯酸先用氢氧化钠溶液中和,然后以n,n’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,在水中与茶多酚发生聚合反应,反应后的凝胶经冷却、剪切、干燥而制成的。

申请号为201410175092.7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,含有烯丙基结构的长链、侧链上含有羧酸基与所酸钠、具有内交联的多孔型网络结构,颗粒内部或外部含有可增溶性季铵盐阳离子性单体,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钠或过硫酸铵,还原剂为亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,交联剂为n,n’-亚甲基双丙烯酰胺或聚乙二醇二丙烯酸酯。

申请号为201410682192.9的发明专利公开了一种天然抗菌性吸水树脂的制备方法,该方法是在冰水浴条件下,用碱液中和丙烯酸溶液,然后依次加入丙烯酰胺、天然聚电解质壳聚糖,交联剂和引发剂,搅拌均匀,然后在70-90℃反应,待体系出现凝胶后,继续反应温度条件下保温1小时,即得天然高抗菌性高吸水性树脂。

申请号为201410658347.5的发明专利公开了一种抗菌性高吸水树脂的制备方法,首先在反应器中加入丙烯酸、去离子水,加入50%氢氧化钠溶液中和,加入丙烯酰基吗啉、超细二氧化硅和复合交联剂,然后同氮气除氧30min,加入引发剂在20-30℃引发聚合发硬,温度不再上升视为反应结束,将胶体经造粒、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%硫酸铝120℃高温处理2-5小时后即得。

公告号为cn105218734a的发明专利公开了一种抗菌、除臭的高吸水性树脂,其配方包括以下重量份数的各组分:丙烯酸200份、氢氧化钠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。该高吸水性树脂可以广泛的应用在卫生吸液用品中,本发明所添加的茶叶及其提取物在赋予高吸水性树脂优异的抗菌除臭性能的同时,不影响高吸水性树脂的各项吸收性能。本发明原料易得,成本低廉,效果显著,具有巨大的经济效益、社会效益与环境效益。

本发明在上述现有技术的基础上,以艾叶草、茶叶以及益母草为植物组分,进一步提供一种纯天然的具有高抗菌除臭功能的高吸水性树脂组合物,其中:

茶叶中含有茶多酚类、儿茶素类、l-茶氨酸、茶黄素、茶皂素类等成分,具有抗氧化、抑菌等多种功效。

艾叶草属于多年生草本或略成半灌木状。现代药理发现,艾叶草挥发油含量多,1,8-桉叶素(占50%以上),其它有α-侧柏酮、倍半萜烯醇及其酯。风干叶含矿物质10.13%,脂肪2.59%,蛋白质25.85%,以及维生素a、b1、b2、c等,全草入药,有温经、去湿、散寒、止血、消炎、平喘、止咳、安胎、抗过敏等作用。《本草纲目》记载:艾以叶入药,性温、味苦、无毒、纯阳之性、通十二经、具回阳、理气血、逐湿寒、止血安胎等功效,亦常用于针灸,其在妇产科多个方面均有作用,调经止血﹑安胎止崩﹑散寒除湿之效。因它可削冰令圆,又可炙百病,为医家最常用之药。现代实验研究证明,艾叶草具有抗菌及抗病毒作用;平喘、镇咳及祛痰作用;止血及抗凝血作用;镇静及抗过敏作用;护肝利胆作用等。

益母草,唇形科植物益母草的地上全草,分布广泛,资源丰富,益母草含有丰富的化学成分,如生物碱、二萜类、多糖、挥发油、黄酮类等。益母草苦、辛,微寒。归肝经、心包经。活血,祛瘀,调经,消水。治月经不调,胎漏难产,胞衣不下,产后血晕,瘀血腹痛,崩中漏下,尿血,泻血,痈肿疮疡。

发明人对上述中药材的药理特性深入研究,用法用量多次摸索尝试,根据“相须、相使、相畏、相杀、相恶、相反”的配伍原则,精心搭配,旨在实现最佳的协同抑菌、除臭作用,而对身体无任何刺激,适用于外用。

本发明提供的高吸水性树脂组合物具有高吸水倍率、高保水倍率、高吸收速度、高耐压性性能,满足一次性吸收用品的使用要求,同时,具有强烈的抗菌性和除臭性,赋予妇幼使用者安全、舒适、保健的产品。



技术实现要素:

本发明的目的是通过植物源抗菌剂提供一种具有抗菌、除臭性能的高吸水性树脂组合物,该高吸水性树脂组合物具有高吸水倍率、高保水倍率、高吸收速度、高耐压性性能,满足一次性吸收用品的使用要求,同时,具有强烈的抗菌性和除臭性,赋予妇幼使用者安全、舒适、保健的产品。

为了实现上述目标,本发明的抗菌除臭的高吸水性树脂组合物包括高吸水性树脂本体与植物抗菌剂,所述高吸水性树脂本体是以预交联丙烯酸聚合物为基材,采用交联液对预交联丙烯酸聚合物进行表面热交联处理而得。所述高吸水性树脂组合物所采用的具体技术方案为:

所述抗菌除臭的高吸水性树脂组合物,包括预交联丙烯酸聚合物,按重量份数计,在100份所述预交联丙烯酸聚合物内结合有植物抗菌剂0.5-20份,然后通过交联剂对所述预交联丙烯酸聚合物进行表面处理而形成具有抗菌除臭功能的所述高吸水性树脂组合物,所述植物抗菌剂由茶叶、艾叶草、益母草中的其中至少一种构成。

作为优选,所述植物抗菌剂由茶叶、艾叶草按下列质量百分比配置而成的植物组合物:

茶叶5%-95%;

艾叶草5%-95%。

作为优选,所述植物抗菌剂由茶叶、益母草按下列质量百分比配置而成的植物组合物:

茶叶5%-95%;

益母草5%-95%。

作为优选,所述植物抗菌剂由艾叶草、益母草按下列质量百分比配置而成的植物组合物:

艾叶草5%-95%;

益母草5%-95%。

作为优选,所述植物抗菌剂由茶叶、艾叶草、益母草按下列质量百分比配置而成的植物组合物:

茶叶20%-35%;

艾叶草30%-45%;

益母草25%-45%。

作为优选,所述植物抗菌剂为200-300目的茶叶粉末、艾叶草粉末、益母草粉末配置而成的植物粉末组合物。

作为优选,所述植物抗菌剂为茶叶提取物、艾叶草提取物、益母草提取物配置而成的植物提取物组合物。

作为优选,所述预交联丙烯酸聚合物在由水溶液聚合法或反相悬浮聚合法聚合而成,所述预交联丙烯酸聚合物结合植物抗菌剂的方式包括:

在所述预交联丙烯酸聚合物内结合有所述植物抗菌剂;或在所述预交联丙烯酸聚合物的表面通过交联液进行表面热交联处理而结合所述植物抗菌剂;

然后,在70-180℃温度下采用交联液对所述预交联丙烯酸聚合物进行热交联表面处理而得高吸水性树脂组合物。

作为优选,在丙烯酸钠/丙烯酸的中和液中加入初交联剂、分散剂以及所述植物抗菌剂,经分散处理后通过引发剂进行水溶液聚合而得到预交联丙烯酸凝胶状聚合物,经造粒、烘干处理而得到颗粒状的预交联丙烯酸聚合物。

作为优选,在丙烯酸钠/丙烯酸的中和液中加入初交联剂,通过水溶液聚合、造粒、烘干处理而得到颗粒状的预交联丙烯酸聚合物,然后加入所述植物抗菌剂,使得植物抗菌剂与颗粒状的预交联丙烯酸聚合物混合均匀后进行热交联表面处理。作为另一种可行的优选实施方式,本技术方案也可以将预交联丙烯酸凝胶状聚合物经过造粒处理而得到颗粒状的预交联丙烯酸凝胶状聚合物,然后将植物抗菌剂配置成一定浓度的溶液,通过湿混方法混合均匀后再进行热交联表面处理、烘干处理。

作为优选,在丙烯酸钠/丙烯酸的中和液中加入初交联剂,通过水溶液聚合、造粒、烘干处理而得到颗粒状的预交联丙烯酸聚合物,将所述植物抗菌剂加入交联液中,然后对预交联丙烯酸凝胶状聚合物进行表面热交联处理。

作为优选,所述交联液由去离子水与表面交联剂配置而成,所述表面交联剂选自聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇200二丙烯酸酯、聚乙二醇200、丁二醇、季戊四醇、环氧氯丙烷中的一种或两种。

本发明继续提供一种抗菌除臭的高吸水性树脂组合物的制备方法,包括如下步骤:

步骤一、将丙烯酸与去离子水混合后加入氢氧化钠进行中和,中和程度为60%~80%,中和后丙烯酸和丙烯酸钠的质量总浓度为30%~60%;

步骤二、向反应体系内加入初交联剂,搅拌均匀或者超声振荡10-30min,逐渐升温至40℃~80℃,然后加入引发剂进行聚合反应30s~3min,得到预交联丙烯酸凝胶状聚合物;

步骤三、将步骤(二)所得凝胶状聚合物进行造粒,并置于80℃~160℃的温度下烘干5min~120min,获得颗粒状的预交联丙烯酸聚合物;

步骤四、在预交联丙烯酸聚合物中加入并分散所述植物抗菌剂,所述植物抗菌剂由茶叶、艾叶草、益母草中的其中至少一种构成;

步骤五、将去离子水和表面交联剂混合得到交联液,将此交联液在70-180℃温度下采用喷雾法对所得颗粒状的预交联丙烯酸聚合物进行热交联表面处理,干燥后即得高吸水性树脂组合物。

作为替代步骤(四)的优选方案,还可以在步骤(一)的丙烯酸钠/丙烯酸的中和液中加入所述植物抗菌剂。

作为替代步骤(四)的另一种优选方案,还可以在步骤(五)的交联液中加入所述植物抗菌剂而形成对颗粒状的预交联丙烯酸聚合物进行表面热交联处理的交联混合液。

本发明实现的有益效果:

(一)本发明将植物抗菌剂设置在预交联丙烯酸聚合物与表面交联网络之间,即通过表面交联网络、预交联丙烯酸聚合物表面官能团的作用使得植物抗菌剂与预交联丙烯酸聚合物进行结合/接枝,一方面提高了植物抗菌剂的耐冲洗性能,另一方面,可以使得植物抗菌剂的抑菌除臭作用与高吸水性树脂本体的吸液性能达到最佳的平衡点,其中的植物抗菌剂对被吸收、储存于高吸水性树脂本体内的液体产生强烈的抑菌除臭作用,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、念珠菌均表现出具有强烈的抑菌作用,其不仅能抑制革兰氏阴性菌,也能抑制革兰氏阳性菌,抗菌、除臭性能优异,具有很好的除臭作用,其中:

(1)其他化学类抗菌剂相比,本发明的植物抗菌剂不但安全性高、对接触皮肤无刺激性等优点,而且具有强烈的抑菌除臭作用,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、念珠菌等细菌具有显著的抑制作用。

(2)单一组分的茶叶、益母草或艾叶草对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌或念珠菌均具有一定的抑菌效果,但不同的植物组分对不同菌种细菌的抑菌敏感性不同,其中,艾叶草对金黄色葡萄球菌的敏感性优于大肠杆菌和念珠菌,益母草对金黄色葡萄球菌的抑制作用同样高于大肠杆菌。

(3)茶叶、艾叶草、益母草之间的协同抗菌作用对试验所研究的所有菌株具有较佳的抑菌效果,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、念珠菌均表现出具有强烈的抑菌作用,说明其不仅能抑制革兰氏阴性菌,也能抑制革兰氏阳性菌,抗菌、除臭性能优异,具有很好的除臭作用。

(二)本发明的高吸水性树脂组合物作为一次性吸收制品的吸收载体时,一方面优异的吸水性能,可避免使用过程中的渗漏、侧漏现象,另一方面又赋予高吸水性树脂优异的抗菌除臭性能,避免普通吸水高吸水性树脂在使用过程中可能带来的红疹、皮肤瘙痒等安全问题。

(三)本发明原料易得,成本低廉,效果显著,具有巨大的经济效益、社会效益与环境效益。

具体实施方式

本发明对茶叶的种类没有特别限制,可以选择如绿茶、乌龙茶、红茶、白茶、黄茶、黑茶中的一种或几种构成。茶叶中含有茶多酚类、儿茶素类、l-茶氨酸、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、抑菌等多种功效。因此,茶叶在食品中常被用作抗氧化剂和杀菌剂。

本发明所述的益母草,唇形科植物益母草的地上全草,分布广泛,资源丰富,益母草含有丰富的化学成分,如生物碱、二萜类、多糖、挥发油、黄酮类等。

本发明所述的艾叶草为菊科多年生草本植物艾的叶,现代试验研究表明,艾叶草中挥发油含量多,其中,1,8-桉叶素占50%以上,同时含有α-侧柏酮、倍半萜烯醇及其酯。具有抗菌及抗病毒作用。

本发明所述植物抗菌剂由茶叶、艾叶草、益母草中的其中至少一种构成,如单一组分的茶叶、艾叶草或益母草,或者两种组分的组合物,如茶叶/艾叶草、茶叶/益母草或艾叶草/益母草,还可以是茶叶、艾叶草、益母草的组合物。作为具体实施方式,包括:

所述植物抗菌剂由艾叶草、益母草按下列质量百分比配置而成的植物组合物:

艾叶草5%-95%;

益母草5%-95%。

作为另一种具体实施方式,所述植物抗菌剂由茶叶、益母草按下列质量百分比配置而成的植物组合物:

茶叶5%-95%;

益母草5%-95%。

在具体实施方式中,所述植物抗菌剂还可以由茶叶、艾叶草按下列质量百分比配置而成的植物组合物:

茶叶5%-95%;

艾叶草5%-95%。

本申请的发明人经试验发现,虽然单一组分的茶叶、益母草或艾叶草对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌或念珠菌均具有一定的抑菌效果,但对抑菌效果一般,且不同的植物组分对不同菌种细菌的抑菌敏感性不同,如艾叶草对金黄色葡萄球菌的敏感性大大优于大肠杆菌和念珠菌,又如益母草同样对金黄色葡萄球菌的抑制作用高于大肠杆菌。

综上所述,本发明所述植物抗菌剂可由茶叶、艾叶草、益母草中的其中至少一种构成。

本申请的发明人为实现茶叶、艾叶草与益母草之间最佳的协同抗菌性,深入地研究茶叶、艾叶草与益母草的配伍关系,其结果表明:由茶叶、艾叶草、益母草按下列质量百分比配置而成的植物组合物作为所述植物抗菌剂时,其抗菌、除臭的性能较好:

茶叶20%-35%;

艾叶草30%-45%;

益母草25%-45%。

作为进一步的优选实施方式,当茶叶、艾叶草、益母草分别以25%-30%、35%-40%、30%-40%的配伍关系进行配比时,茶叶、艾叶草、益母草之间的协同抗菌、除臭性能更佳。

作为更进一步的优选实施方式,当茶叶、艾叶草、益母草分别以28%、38%、34%的配伍关系进行配比时,茶叶、艾叶草、益母草之间的协同抗菌、除臭性能最佳。

作为优选,所述植物抗菌剂可以选取茶叶粉末、艾叶草粉末、益母草粉末配置而成的植物粉末组合物,大小为200-300目,也可以选择茶叶提取物、艾叶草提取物、益母草提取物配置而成的植物提取物组合物。在具体实施方式中,优选植物粉末组合物。

本发明研究表明,按重量份数计,在100份所述预交联丙烯酸聚合物内结合有植物抗菌剂0.5-20份时,能够使得高吸水性树脂组合物具有较优的吸收性能,同时又具有较优的抗菌、除臭性能;优选植物抗菌剂4-10份时,高吸水性树脂组合物的吸收性能与其抗菌、除臭性能达到最佳的平衡点。

本发明对预交联丙烯酸聚合物的制造方法没有特别限定,可以采用反相悬浮聚合法,也可以采用水溶液聚合法等,对经造粒、烘干处理的颗粒状预交联丙烯酸凝胶状聚合物进行表面热交联处理后即形成高吸水性树脂颗粒。本发明优选水溶液聚合法,本发明在高吸水性树脂制备过程中,加入所述植物抗菌剂的方式包括:

1)在丙烯酸钠/丙烯酸的中和液中加入所述植物抗菌剂;

2)或者在颗粒状的预交联丙烯酸聚合物进行热交联表面处理工序之前加入所述植物抗菌剂;

3)或者在交联液加入所述植物抗菌剂而形成对预交联丙烯酸聚合物进行表面热交联处理的交联混合液。

作为一种可行的实施方式,可以将植物抗菌剂直接与高吸水性树脂颗粒直接共混,进而形成植物抗菌剂/高吸水性树脂颗粒混合物。但是,本发明的发明人试验发现,在该混合物中植物抗菌剂难以发挥抗菌、除臭的性能,其原因在于:本领域技术人员所熟悉的是由于高吸水性树脂颗粒在分子范德华力、分子内部渗透压等的作用下具有非常快速的吸收速率和较高的吸收倍率,因此,高吸水性树脂颗粒在一次性吸收制品中作为吸收载体使用时,人的体液一旦渗透至吸收芯层即被高吸水性树脂颗粒捕捉、吸收,也才能赋予一次性吸收制品在使用过程中不渗漏、不侧漏,满足使用的安全性要求,而在这种情况下植物抗菌剂难以发挥抗菌、除臭的性能;只有高吸水性树脂在压力作用下体液返渗至外部,使得植物抗菌剂与体液有接触的机会,此时植物抗菌剂才能发挥抗菌、除臭的性能,但是,高吸水性树脂颗粒的返渗现象,将造成一次性吸收制品在使用过程中出现大量的返渗液体,该返渗液体与人体皮肤接触将会产生皮疹、红疹等各种皮肤疾病,因此返渗大的高吸水性树脂难以满足使用性能的要求。

作为一种实施方式,在丙烯酸钠/丙烯酸的中和液中加入初交联剂、分散剂与所述植物抗菌剂,并进行分散处理,然后通过引发剂引发水溶液聚合而得到预交联丙烯酸凝胶状聚合物,经造粒、烘干处理而得到颗粒状的预交联丙烯酸聚合物。但是,通过本实施方式获得的高吸水性树脂组合物,由于在聚合物的分子链上接枝和填充有植物抗菌剂,一方面可能影响高吸水性树脂组合物在吸收液体时分子链段的扩展,从而降低吸水性能;另一方面由于植物抗菌剂结合在预交联丙烯酸聚合物内,因此,只有液体渗透至预交联丙烯酸聚合物内部时,植物抗菌剂才会发挥抗菌、除臭的功能。

作为优选,在丙烯酸钠/丙烯酸的中和液中加入初交联剂,通过水溶液聚合、造粒、烘干处理而得到颗粒状的预交联丙烯酸聚合物,将所述植物抗菌剂加入交联液中,然后对预交联丙烯酸凝胶状聚合物进行表面热交联处理。

作为一种更加优选的实施方式,在丙烯酸钠/丙烯酸的中和液中加入初交联剂,通过水溶液聚合、造粒、烘干处理而得到颗粒状的预交联丙烯酸聚合物,然后加入所述植物抗菌剂,使得植物抗菌剂与颗粒状的预交联丙烯酸聚合物混合均匀后进行热交联表面处理。

作为本技术方案另一种可行的优选实施方式,也可以将预交联丙烯酸凝胶状聚合物经过造粒处理而得到颗粒状的预交联丙烯酸凝胶状聚合物,然后将植物抗菌剂配置成一定浓度的溶液,通过湿混方法混合均匀后再进行热交联表面处理、烘干处理。

本发明所述的水溶液聚合法可以通过现有技术实现,如可依据申请号为cn105218734a的现有技术进行实施,包括:

所述初交联剂为n,n’-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇200、丁二醇、季戊四醇中的一种;复合交联剂为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇200二丙烯酸酯、聚乙二醇200、丁二醇、季戊四醇、中的两种或者两种以上组合;

所述分散剂选择聚乙烯醇、羟甲基纤维素中的一种;

所述引发剂为氧化还原引发体系,还原剂为亚硫酸盐、亚硫酸氢盐中的其中一种,氧化剂优选自过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化氢中的其中一种。

本发明的茶叶提取物、艾叶草提取物、益母草提取物均可按照现有方法实现,也可以通过市售商品获得。

本发明的高吸水性树脂组合物的吸水性能如下:吸水倍率≥54g/g、保水倍率≥32g/g、0.3psi加压吸收≥25g/g、吸收速度≤28s、通液性≤24s。

为了对本发明作进一步的了解,现结合实施例对其作具体的说明,但是这些描述只是为了进一步说明本发明的优点和特征,而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1

本实施例的预交联丙烯酸聚合物按下述步骤制备:

1)准确称取丙烯酸200g,用氢氧化钠中和后中和度为80%,然后加入去离子水混合,后丙烯酸和丙烯酸钠的质量总浓度为40%。

2)向反应体系内加入0.1g的n,n’-亚甲基双丙烯酰胺,继续搅拌5min,然后逐渐升温至60℃,然后加入0.1g的亚硫酸钠、0.1g的过硫酸钠引发聚合反应90s,得到预交联丙烯酸凝胶状聚合物。

3)将步骤(2)所得得到预交联丙烯酸凝胶状聚合物进行造粒,并置于160℃的温度下烘干30min,获得颗粒状的预交联丙烯酸聚合物。

本实施例的高吸水性树脂组合物有下列组分组成:

取预交联丙烯酸聚合物100g,植物粉末组合物4g,其中,植物粉末组合物由质量分数为25%的茶叶粉末、35%的艾叶草粉末与40%的益母草粉末配置而成,粉末目数均为200-300目,聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇200按1:1摩尔配比配置的复合交联剂0.2g,并按下列步骤进行制备:

步骤1、在预交联丙烯酸聚合物中加入植物粉末组合物并分散均匀。

步骤2、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160℃温度下对所得颗粒状预交联丙烯酸聚合物进行热交联表面处理,进行搅拌混合及加热干燥后即可得到高吸水性树脂组合物。

实施例2

本实施例的预交联丙烯酸聚合物按下述步骤制备:

1)准确称取丙烯酸200g,用氢氧化钠中和后中和度为60%,然后加入去离子水混合,后丙烯酸和丙烯酸钠的质量总浓度为60%。

2)向反应体系内加入0.1g的n,n’-亚甲基双丙烯酰胺,继续搅拌5min,然后逐渐升温至60℃,然后加入0.1g的亚硫酸钠、0.1g的过硫酸钠引发聚合反应90s,得到预交联丙烯酸凝胶状聚合物。

3)将步骤(2)所得得到预交联丙烯酸凝胶状聚合物进行造粒,并置于160℃的温度下烘干30min,获得颗粒状的预交联丙烯酸聚合物。

本实施例的高吸水性树脂组合物有下列组分组成:

准确称取预交联丙烯酸聚合物100g,植物粉末组合物10g,其中,植物粉末组合物由质量分数为30%的茶叶粉末、40%的艾叶草粉末与30%的益母草粉末配置而成,粉末目数均为200-300目,聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇200按1:1摩尔配比配置的复合交联剂0.3g,并按下列步骤进行制备:

步骤1、在预交联丙烯酸聚合物中加入植物粉末组合物并分散均匀。

步骤2、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160℃温度下对所得颗粒状预交联丙烯酸聚合物进行热交联表面处理,进行搅拌混合及加热干燥后即可得到高吸水性树脂组合物。

实施例3

本实施例的预交联丙烯酸聚合物按实施例1的方法步骤制备。

本实施例的高吸水性树脂组合物有下列组分组成:

准确称取预交联丙烯酸聚合物100g,植物粉末组合物8g,其中,植物粉末组合物由质量分数为28%的茶叶粉末、38%的艾叶草粉末与34%的益母草粉末配置而成,粉末目数均为200-300目,聚乙二醇二缩水甘油醚、季戊四醇按1:1摩尔配比配置的复合交联剂0.3g,并按实施例1或实施例2的步骤制备即得高吸水性树脂组合物。

实施例4

本实施例的预交联丙烯酸聚合物按实施例2的方法步骤制备。

准确称取预交联丙烯酸聚合物100g,植物提取物组合物6g,其中,植物提取物组合物由质量分数为28%的茶叶提取物、38%的艾叶草提取物与34%的益母草提取物配置而成,聚乙二醇二缩水甘油醚、季戊四醇按1:1摩尔配比配置的复合交联剂0.3g,并按下列方法制备:

步骤1、将去离子水和复合交联剂混合得到热处理交联液,并把将植物提取物组合物加入热处理交联液中,超声分散5-10min。

步骤2、将此热处理交联液在160℃温度下对所得颗粒状预交联丙烯酸聚合物进行热交联表面处理,进行搅拌混合及加热干燥后即可得到高吸水性树脂组合物。

实施例5

本实施例取预交联丙烯酸聚合物100g,艾叶草粉末4g,目数为200-300目,并按实施例1的方法步骤进行制备,即可得到高吸水性树脂组合物。

实施例6

取预交联丙烯酸聚合物100g,艾叶草粉末2g、益母草粉末2g,粉末目数均为200-300目,并按实施例1的方法步骤进行制备,即可得到高吸水性树脂组合物。

对比例

对比实施例未添加植物粉末组合物或植物提取物组合物,并分别按照实施例1至实施例3的方法步骤制得高吸水性树脂颗粒。

性能检测

1、吸收性能按照gb/t22905-2008规定的条件进行试验。

2、抗菌性能试验方法:

首先,分别称取0.2g实施例1至实施例4的高吸水性树脂,经灭菌处理后将其置入200ml的灭菌锥形瓶内,加入60ml经灭菌处理的生理盐水,使其充分吸收溶胀。

其次,将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、念珠菌等菌种接入液体培养基中,在37℃、180ppm的摇床中摇荡24h形成菌液。

最后,取1ml活化后的菌液加入锥形瓶中在37℃、180ppm的摇床中摇荡8h,从锥形瓶中移取菌液并稀释后,通过涂平板观察细菌的生长情况,并计算抑菌率。

3、除臭性能试验方法:

配置人工粪便,将高吸水性树脂组合物浸渍于人工粪便溶液中5min、10min、20min,依靠人的嗅觉进行直观判断。人工粪便以甲硫醇、硫化氢、氨作为恶臭成分,本领域技术人员均能熟悉配置。

试验结果如下表所示:

发明人从试验数据中发现:

(1)在预交联丙烯酸聚合物的表面通过交联液进行表面热交联处理,使得预交联丙烯酸聚合物表层结合植物抗菌剂时,植物抗菌剂不会影响高吸水树脂本体的吸水性能,也可以使得高吸水树脂组合物中的高吸水性树脂本体的吸收性能与植物抗菌据的抗菌、除臭性能达到最佳的平衡点。

(2)单一组分的茶叶、益母草或艾叶草对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌或念珠菌均具有一定的抑菌效果,但不同的植物组分对不同菌种细菌的抑菌敏感性不同,其中,艾叶草对金黄色葡萄球菌的敏感性优于大肠杆菌和念珠菌,益母草对金黄色葡萄球菌的抑制作用同样高于大肠杆菌。

(3)茶叶、艾叶草、益母草之间的协同抗菌作用对试验所研究的所有菌株具有较佳的抑菌效果,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、念珠菌均表现出具有强烈的抑菌作用,说明其不仅能抑制革兰氏阴性菌,也能抑制革兰氏阳性菌,抗菌、除臭性能优异,具有很好的除臭作用。

虽然本发明描述了具体的实施案例,但是,本发明的范围并不局限于上述具体实施例,在不脱离本发明实质的情况下,对本发明的各种变型、变化和替换均落入本发明的保护范围。

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