一种抗菌除臭的高吸水性树脂的制作方法

本实用新型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，人的尿液成分复杂，主要含有尿素和各种无机盐离子，如na⁺、cl^-、k⁺、so4^2-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。

本实用新型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抗菌层，进一步提供具有高抗菌除臭功能的高吸水性树脂

本实用新型提供的高吸水性树脂具有高吸水倍率、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：

本实用新型的目的是提供一种具有抗菌、除臭性能的高吸水性树脂，该高吸水性树脂具有高吸水倍率、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，本实用新型所采用的具体技术方案为：所述的抗菌除臭的高吸水性树脂，包括核层和壳层，在所述核层和壳层之间还设有抗菌层，所述高吸水性树脂由核层、抗菌层和壳层由内至外依次连接而成。

优选地，所述核层为丙烯酸预交联聚合体颗粒。

优选地，所述抗菌层为植物粉体抗菌层。

优选地，所述抗菌层为植物提取物微胶囊层。

优选地，所述壳层为表面交联层。

优选地，所述植物粉体层由茶叶粉体层、艾叶草粉体层、益母草粉体层中的其中至少一层构成。

优选地，所述植物粉体抗菌层是植物粉体混合层。

本实用新型实现的有益效果：其他化学类抗菌剂相比，本实用新型的抗菌层不但安全性高、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。

本实用新型将植物粉体抗菌层设置在丙烯酸预交联聚合体颗粒与表面交联层之间，一方面提高了植物粉体抗菌层的耐冲洗性能，另一方面，可以使得植物粉体抗菌层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，其中的植物粉体抗菌层对被吸收、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。

附图说明

图1是抗菌除臭的高吸水性树脂的结构示意图。

图2是实施例1的对图1沿a-a剖视的结构示意图。

图3是实施例2的对图1沿a-a剖视的结构示意图。

图4是实施例3的对图1沿a-a剖视的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型中涉及的茶叶、益母草、艾叶草均为日常常用的植物抗菌剂，具有抗菌及抗病毒作用。

本实用新型所述的抗菌除臭的高吸水性树脂由核层、抗菌层和壳层由内至外依次连接而成。其中：

所述核层为丙烯酸预交联聚合体颗粒，该丙烯酸预交联聚合体颗粒根据现有技术制得；

所述壳层为表面交联层，该表面交联层是现有技术中采用交联剂，如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，对丙烯酸预交联聚合体颗粒依据现有技术进行表面交联而形成的表面交联网络层；

所述抗菌层为植物粉体抗菌层，其可由茶叶粉体层、艾叶草粉体层、益母草粉体层中的其中至少一层构成。

所述植物粉体抗菌层还可以是由茶叶粉体、艾叶草粉体、益母草粉体构成的植物粉体混合层。

在具体实施方式中，本实用新型对植物粉体抗菌层的厚度或质量分数不作具体的规定，其具体参数为本领域技术人员所熟悉掌握，但作为优选的实施方式，按重量份数计，在100份的丙烯酸预交联聚合体颗粒中，植物粉体抗菌层为0.5-20份。

所述植物粉体抗菌层为植物粉体混合层时，对茶叶粉体、艾叶草粉体、益母草粉体的质量比例不作具体的规定，其具体参数同样为本领域技术人员所熟悉掌握，如质量百分比可选择茶叶粉体层为20％-35％，艾叶草粉体层为30％-45％，益母草粉体层为25％-45％。

本实用新型的植物粉体(茶叶粉体、艾叶草粉体、益母草粉体)大小均为200-300目。

作为另一种可选的实施方案，所述抗菌层为植物提取物微胶囊层。该植物提取物微胶囊层可根据现有技术制得，也可以通过市售商品购得。

为了对本实用新型作进一步的了解，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实用新型的优点和特征，而不是对本实用新型权利要求的限制。

实施例1

如附图1、图2所示，本实施例的抗菌除臭的高吸水性树脂11，包括核层12和壳层13，其结构特点在于在所述核层12和壳层13之间还设有植物粉体抗菌层14，所述高吸水性树脂11由核层12、植物粉体抗菌层14和壳层13由内至外依次连接而成。

作为本实施例的优选实施方式，核层12为丙烯酸预交联聚合体颗粒，壳层13为表面交联层，而植物粉体抗菌层14为茶叶粉体层，但还可以选择艾叶草粉体层或益母草粉体层。

本实施例的茶叶粉体层在100g的丙烯酸预交联聚合体颗粒中，茶叶粉体为5g。

实施例2

如附图3所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例采用的植物粉体抗菌层是由茶叶粉体、艾叶草粉体、益母草粉体构成的植物粉体混合层15。

本实施例的植物粉体混合层15在100g的丙烯酸预交联聚合体颗粒中，植物粉体混合物为5g，其中，茶叶粉体为25％，艾叶草粉体为35％，益母草粉体为40％。

实施例3

如附图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例采用的植物抗菌层为艾叶草提取物微胶囊层16。

本实施例的艾叶草提取物微胶囊层16在100g的丙烯酸预交联聚合体颗粒中，艾叶草提取物微胶囊为5g。

本实施例植物抗菌层还可以选择茶叶提取物微胶囊层或益母草提取物微胶囊层，还可以选择由艾叶草提取物微胶囊、茶叶提取物微胶囊、益母草提取物微胶囊构成的混合微胶囊层。

对比例

市售的普通高吸水性树脂颗粒。

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：

本实用新型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。

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