本发明属于纸尿裤
技术领域：
，具体涉及一种能有效抗菌除臭的纸尿裤。
背景技术：
：纸尿裤穿着于人的身上，用户群体主要有婴儿与成年人两大类。纸尿裤是一次性、使用后即可抛弃的产品，往往以无纺布、卫生纸、绒毛浆和高吸水性树脂等材料制成，纸尿裤的核心关键技术是“吸收芯层”。人在长时间使用纸尿裤后容易滋生细菌，产生令人不适的异味，也给使用者带来患病风险。纸尿裤的生产工艺在不断改进，需要兼具用户的使用体验和抗菌性能，确保卫生健康，公开号为cn110101895a的专利公开了一种抗菌除臭纸尿裤的制备工艺，其中的抗菌材料为带有抗菌性能的药物提取得来，与纸尿裤上的基础材料结合性不好，其抗菌颗粒容易被尿液冲散，影响抗菌效果。为了使纸尿裤拥有持久高效的抗菌效果，所以对抗菌解键剂进行改进，获得一种能有效抗菌除臭的纸尿裤。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种能有效抗菌除臭的纸尿裤，通过改性硅油对该纸尿裤的导流层进行处理，改性硅油与导流层的热风无纺布结合能力较强，增加导流效果，使尿液均匀地分散到吸收芯层；吸收芯层的绒毛浆经过抗菌解键剂处理，不仅抗菌效果好，而且柔软蓬松。本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种能有效抗菌除臭的纸尿裤，包括面层、导流层、卫生纸、吸收芯层和底膜，吸收芯层包括如下重量份原料：淀粉12-15份、聚丙烯酰胺3-5份、交联剂0.03-0.05份、引发剂0.03-0.045份、绒毛浆10-12份、竹炭纤维3-5份、硝酸银0.25-0.5份、抗菌解键剂0.075-0.09份；所述吸收芯层由以下步骤制成：步骤s1：向烧瓶中添加去离子水和聚丙烯酰胺并磁力搅拌，聚丙烯酰胺为非离子型，水溶液呈弱酸性，待聚丙烯酰胺充分溶解后，向烧瓶中缓慢加入氢氧化钠水溶液进行ph的中和，得到中和液；步骤s2：向中和液中加入淀粉，搅拌混匀，再加入交联剂和引发剂并不断搅拌，待中和液变成黏稠状后，48-52℃条件下烘干；将烘干后的产物粉碎、筛分得到高吸水性树脂；交联剂为聚乙二醇或聚乙二醇二丙烯酸酯；引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的任意一种；步骤s3：取木聚糖酶置于烧瓶中，加入磷酸盐缓冲液，磁力搅拌，使木聚糖酶充分溶解，向烧瓶中加入竹炭纤维，在45-50℃水浴加热的条件下酶处理30-40min；将水浴锅温度调节至100℃，水浴加热8-10min，使木聚糖酶受热失活；取出水浴锅中烧瓶冷却至室温，取出竹炭纤维用去离子水洗涤3-5次并放入密封袋中平衡水分备用；磷酸盐缓冲液、木聚糖酶的用量比为50ml：1g；步骤s4：向烧瓶中加入硝酸银，用去离子水溶解制得硝酸银溶液，取出密封袋中的竹炭纤维并加入硝酸银溶液中，再加入硼氢化钠，在磁力搅拌条件下使竹炭纤维分散均匀，静置10-12min，再放入微波炉中加热8-10min，取出烘干，得到改性竹炭纤维；硝酸银、去离子水和硼氢化钠的用量比为2g：200ml：0.5g；步骤s5：制备抗菌绒毛浆，将绒毛浆放入烧瓶中，加入去离子水磁力搅拌，使绒毛浆分散均匀；向烧瓶中加入抗菌解键剂，继续磁力搅拌10-12min，静置15-20min后用真空泵脱水，再用干法起绒的方式得到抗菌绒毛浆；绒毛浆、去离子水和抗菌解键剂的用量比为20g：250ml：0.3g；步骤s6：将抗菌绒毛浆与改性竹炭纤维打散混合，加入高吸水性树脂混合均匀制得吸收芯层；其中，抗菌解键剂的制备过程如下：步骤一：在45-55℃水浴加热和磁力搅拌的条件下，向烧瓶中加入氯仿、柠檬酸和乙醇胺，生成淡黄色物质后进行后处理，得到中间产物1；后处理的方法为将含有淡黄色物质的烧瓶继续搅拌反应5min，取出水浴加热的烧瓶，冷却至10-15℃；氯仿、柠檬酸、乙醇胺的用量比为30ml：15ml：30ml；反应过程如下所示：步骤二：用滴料瓶将氯化亚砜缓慢地滴加到烧瓶中，滴加过程中会产生少量的气体用尾接管通入预先准备好的氢氧化钠溶液中，待氯化亚砜滴加完毕后进行后处理；待有无色气体放出后，取出水浴锅中的烧瓶并将其放置于冰水中冷却，待烧瓶中析出大量白色固体后，将其进行抽滤；抽滤后的产物用无水乙醇清洗6-10次，48-52℃条件下烘干，得到中间产物2；后处理的方法为将烧瓶重新置于水水浴锅中，在25-35℃水浴加热和磁力搅拌的条件下搅拌反应2.5-3h，然后调节水浴加热的条件至55-60℃，继续磁力搅拌反应2-2.5h；反应过程如下所示：步骤三：取出一只烧瓶置于冰水浴的条件下，称取的中间产物2置于烧瓶中，并向烧瓶中加入氢氧化钠溶液，调节ph；将n,n-二甲基辛烷基叔胺装入滴料瓶中，将装有中间产物2的烧瓶转移至水浴锅中，在55-60℃的条件下，用滴料瓶将n,n-二甲基辛烷基叔胺缓慢地滴加到烧瓶中；滴加完毕后进行后处理，得到抗菌解键剂；后处理的步骤为将水浴锅的稳定调节至85-90℃，保温反应7-8h；取出烧瓶并放置于冰水中进行冷却，待大量淡黄色固体析出后对其进行抽滤，抽滤得到的产物用无水乙醇洗涤6-10次，48-52℃的条件下进行烘干；反应过程如下所示：将上述方法获得的吸收芯层用两张卫生纸进行包覆，压制平整并置于底膜上，吸收芯层上层覆盖导流层和面层，用结构胶粘合并裁剪成纸尿裤；其中，面层为热风无纺布，导流层为通过改性硅油处理后的热风无纺布，底膜为熔喷无纺布；改性硅油的制备过程如下：将含氢硅油放入烧瓶中，再加入乙烯基甲醚和异丙醇，在110-115℃的条件下加入铂催化剂，磁力搅拌反应4-4.5h；减压蒸馏去除异丙醇，得到改性硅油；含氢硅油、乙烯基甲醚和异丙醇的用量比为0.2mol：0.24mol：50ml；反应过程如下所示：本发明的有益效果：本发明中的导流层为经改性硅油处理后的热风无纺布，含氢硅油中的硅氧烷链具有很好的吸附性，与热风无纺布上的纤维结合后不易被透过面层的尿液洗脱；含氢硅油上含有较多的si-h，可以和乙烯基甲醚发生加成反应制得改性硅油，乙烯基甲醚中的醚键化学性质稳定，可以增加改性硅油的稳定性，并且醚键具有亲水性，可以使尿液铺展开来均匀地分散到吸收芯层中；现有技术一般将绒毛浆结合银离子增加其抗菌性能，本发明利用木聚糖酶降解掉竹炭纤维中的非淀粉糖类物质后，保留纤维素部分，再用微波加热法使竹炭纤维上的银离子还原，竹炭纤维相较于绒毛浆具有更好的吸附性，所以改性竹炭纤维吸附有更多的银元素，具有更好的抗菌性能；绒毛浆也通过抗菌解键剂处理，抗菌解键剂为季铵盐类抗菌剂，抗菌效果好，本发明中的抗菌解键剂利用柠檬酸和乙醇胺反应制得的中间产物1具有四个羟基，与二氯亚砜反应后制得带有四个氯取代基的中间产物2，一分子的中间产物2可以和四分子的n,n-二甲基辛烷基叔胺发生季铵化反应，较多的氮正离子可以增加其抗菌效果，抗菌解键剂侧链较长的烷基链具有疏水性，并利用静电吸附作用附着在绒毛浆纤维表面，降低纤维间的静摩擦系数，从而使产品具有一定的柔软性。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1制备抗菌解键剂，该抗菌解键剂的制备步骤如下：步骤一：在45℃水浴加热和磁力搅拌的条件下，向烧瓶中加入30ml氯仿、15ml柠檬酸和30ml乙醇胺，生成淡黄色物质后进行后处理，得到中间产物1；后处理的方法为将含有淡黄色物质的烧瓶继续搅拌反应5min，取出水浴加热的烧瓶，冷却至10℃；步骤二：用滴料瓶将氯化亚砜缓慢地滴加到烧瓶中，滴加过程中会产生少量的气体用尾接管通入预先准备好的氢氧化钠溶液中，待氯化亚砜滴加完毕后进行后处理；待有无色气体放出后，取出水浴锅中的烧瓶并将其放置于冰水中冷却，待烧瓶中析出大量白色固体后，将其进行抽滤；抽滤后的产物用无水乙醇清洗6次，48℃条件下烘干，得到中间产物2；后处理的方法为将烧瓶重新置于水水浴锅中，在25℃水浴加热和磁力搅拌的条件下搅拌反应2.5h，然后调节水浴加热的条件至55℃，继续磁力搅拌反应2h；步骤三：取出一只烧瓶置于冰水浴的条件下，称取的中间产物2置于烧瓶中，并向烧瓶中加入氢氧化钠溶液，调节ph；将n,n-二甲基辛烷基叔胺装入滴料瓶中，将装有中间产物2的烧瓶转移至水浴锅中，在55℃的条件下，用滴料瓶将n,n-二甲基辛烷基叔胺缓慢地滴加到烧瓶中；滴加完毕后进行后处理，得到抗菌解键剂；后处理的步骤为将水浴锅的稳定调节至85℃，保温反应7h；取出烧瓶并放置于冰水中进行冷却，待大量淡黄色固体析出后对其进行抽滤，抽滤得到的产物用无水乙醇洗涤6次，48℃的条件下进行烘干。实施例2制备抗菌解键剂，该抗菌解键剂的制备步骤如下：步骤一：在50℃水浴加热和磁力搅拌的条件下，向烧瓶中加入30ml氯仿、15ml柠檬酸和30ml乙醇胺，生成淡黄色物质后进行后处理，得到中间产物1；后处理的方法为将含有淡黄色物质的烧瓶继续搅拌反应5min，取出水浴加热的烧瓶，冷却至12℃；步骤二：用滴料瓶将氯化亚砜缓慢地滴加到烧瓶中，滴加过程中会产生少量的气体用尾接管通入预先准备好的氢氧化钠溶液中，待氯化亚砜滴加完毕后进行后处理；待有无色气体放出后，取出水浴锅中的烧瓶并将其放置于冰水中冷却，待烧瓶中析出大量白色固体后，将其进行抽滤；抽滤后的产物用无水乙醇清洗8次，50℃条件下烘干，得到中间产物2；后处理的方法为将烧瓶重新置于水水浴锅中，在30℃水浴加热和磁力搅拌的条件下搅拌反应2.8h，然后调节水浴加热的条件至58℃，继续磁力搅拌反应2h；步骤三：取出一只烧瓶置于冰水浴的条件下，称取的中间产物2置于烧瓶中，并向烧瓶中加入氢氧化钠溶液，调节ph；将n,n-二甲基辛烷基叔胺装入滴料瓶中，将装有中间产物2的烧瓶转移至水浴锅中，在58℃的条件下，用滴料瓶将n,n-二甲基辛烷基叔胺缓慢地滴加到烧瓶中；滴加完毕后进行后处理，得到抗菌解键剂；后处理的步骤为将水浴锅的稳定调节至88℃，保温反应7.5h；取出烧瓶并放置于冰水中进行冷却，待大量淡黄色固体析出后对其进行抽滤，抽滤得到的产物用无水乙醇洗涤8次，50℃的条件下进行烘干。实施例3制备抗菌解键剂，该抗菌解键剂的制备步骤如下：步骤一：在55℃水浴加热和磁力搅拌的条件下，向烧瓶中加入30ml氯仿、15ml柠檬酸和30ml乙醇胺，生成淡黄色物质后进行后处理，得到中间产物1；后处理的方法为将含有淡黄色物质的烧瓶继续搅拌反应5min，取出水浴加热的烧瓶，冷却至15℃；步骤二：用滴料瓶将氯化亚砜缓慢地滴加到烧瓶中，滴加过程中会产生少量的气体用尾接管通入预先准备好的氢氧化钠溶液中，待氯化亚砜滴加完毕后进行后处理；待有无色气体放出后，取出水浴锅中的烧瓶并将其放置于冰水中冷却，待烧瓶中析出大量白色固体后，将其进行抽滤；抽滤后的产物用无水乙醇清洗10次，52℃条件下烘干，得到中间产物2；后处理的方法为将烧瓶重新置于水水浴锅中，在35℃水浴加热和磁力搅拌的条件下搅拌反应3h，然后调节水浴加热的条件至60℃，继续磁力搅拌反应2.5h；步骤三：取出一只烧瓶置于冰水浴的条件下，称取的中间产物2置于烧瓶中，并向烧瓶中加入氢氧化钠溶液，调节ph；将n,n-二甲基辛烷基叔胺装入滴料瓶中，将装有中间产物2的烧瓶转移至水浴锅中，在60℃的条件下，用滴料瓶将n,n-二甲基辛烷基叔胺缓慢地滴加到烧瓶中；滴加完毕后进行后处理，得到抗菌解键剂；后处理的步骤为将水浴锅的稳定调节至90℃，保温反应8h；取出烧瓶并放置于冰水中进行冷却，待大量淡黄色固体析出后对其进行抽滤，抽滤得到的产物用无水乙醇洗涤10次，52℃的条件下进行烘干。实施例4制备改性硅油，该改性硅油的制备过程如下：将0.2mol含氢硅油放入烧瓶中，再加入0.24mol乙烯基甲醚和50ml异丙醇，在110℃的条件下加入铂催化剂，磁力搅拌反应4h；减压蒸馏去除异丙醇，得到改性硅油。实施例5制备改性硅油，该改性硅油的制备过程如下：将0.2mol含氢硅油放入烧瓶中，再加入0.24mol乙烯基甲醚和0.05异丙醇，在110℃的条件下加入铂催化剂，磁力搅拌反应4h；减压蒸馏去除异丙醇，得到改性硅油。实施例6制备改性硅油，该改性硅油的制备过程如下：将0.2mol含氢硅油放入烧瓶中，再加入0.24mol乙烯基甲醚和0.05异丙醇，在110℃的条件下加入铂催化剂，磁力搅拌反应4h；减压蒸馏去除异丙醇，得到改性硅油。实施例7制备吸收芯层，吸收芯层包括如下重量份原料：淀粉12份、聚丙烯酰胺3份、交联剂0.03份、引发剂0.03份、绒毛浆10份、竹炭纤维3份、硝酸银0.25份、抗菌解键剂0.075份；该吸收芯层的制备步骤如下：步骤s1：取一只烧瓶，向其中添加去离子水和聚丙烯酰胺并磁力搅拌，聚丙烯酰胺为非离子型，水溶液呈弱酸性，待聚丙烯酰胺充分溶解后，向烧瓶中缓慢加入氢氧化钠水溶液进行ph的中和，得到中和液；步骤s2：向中和液中加入淀粉，搅拌混匀，再加入交联剂和引发剂并不断搅拌，待中和液变成黏稠状后，48℃条件下烘干；将烘干后的产物粉碎、筛分得到高吸水性树脂。步骤s3：取木聚糖酶置于烧瓶中，加入磷酸盐缓冲液，磁力搅拌，使木聚糖酶充分溶解，向烧瓶中加入竹炭纤维，在45℃水浴加热的条件下酶处理30min；将水浴锅温度调节至100℃，水浴加热8min，使木聚糖酶受热失活；取出水浴锅中烧瓶冷却至室温，取出竹炭纤维用去离子水洗涤3次并放入密封袋中平衡水分备用；步骤s4：取一只烧瓶，加入硝酸银，用去离子水充分溶解得到硝酸银溶液，取出密封袋中的竹炭纤维并加入硝酸银溶液中，再加入硼氢化钠做还原剂，在磁力搅拌条件下使竹炭纤维分散均匀，静置10min，再放入微波炉中加热8min，取出烘干，得到改性竹炭纤维；步骤s5：将绒毛浆放入烧瓶中，加入去离子水磁力搅拌，使绒毛浆分散均匀；向烧瓶中加入实施例2中制得的抗菌解键剂，继续磁力搅拌10min，静置15min后用真空泵脱水，再用干法起绒的方式得到抗菌绒毛浆；步骤s6：先将抗菌绒毛浆和改性竹炭纤维打散混合，再将高吸水性树脂均匀铺散在抗菌绒毛浆和改性竹炭纤维中，最后压制成吸收芯层。实施例8制备吸收芯层，吸收芯层包括如下重量份原料：淀粉13份、聚丙烯酰胺4份、交联剂0.04份、引发剂0.04份、绒毛浆11份、竹炭纤维4份、硝酸银0.35份、抗菌解键剂0.8份；该吸收芯层的制备步骤如下：步骤s1：取一只烧瓶，向其中添加去离子水和聚丙烯酰胺并磁力搅拌，聚丙烯酰胺为非离子型，水溶液呈弱酸性，待聚丙烯酰胺充分溶解后，向烧瓶中缓慢加入氢氧化钠水溶液进行ph的中和，得到中和液；步骤s2：向中和液中加入淀粉，搅拌混匀，再加入交联剂和引发剂并不断搅拌，待中和液变成黏稠状后，50℃条件下烘干；将烘干后的产物粉碎、筛分得到高吸水性树脂；步骤s3：取木聚糖酶置于烧瓶中，加入磷酸盐缓冲液，磁力搅拌，使木聚糖酶充分溶解，向烧瓶中加入竹炭纤维，在48℃水浴加热的条件下酶处理35min；将水浴锅温度调节至100℃，水浴加热9min，使木聚糖酶受热失活；取出水浴锅中烧瓶冷却至室温，取出竹炭纤维用去离子水洗涤4次并放入密封袋中平衡水分备用；步骤s4：取一只烧瓶，加入硝酸银，用去离子水充分溶解得到硝酸银溶液，取出密封袋中的竹炭纤维并加入硝酸银溶液中，再加入硼氢化钠做还原剂，在磁力搅拌条件下使竹炭纤维分散均匀，静置11min，再放入微波炉中加热9min，取出烘干，得到改性竹炭纤维；步骤s5：将绒毛浆放入烧瓶中，加入去离子水磁力搅拌，使绒毛浆分散均匀；向烧瓶中加入实施例2中制得的抗菌解键剂，继续磁力搅拌10-12min，静置15-20min后用真空泵脱水，再用干法起绒的方式得到抗菌绒毛浆；步骤s6：先将抗菌绒毛浆和改性竹炭纤维打散混合，再将高吸水性树脂均匀铺散在抗菌绒毛浆和改性竹炭纤维中，最后压制成吸收芯层。实施例9制备吸收芯层，吸收芯层包括如下重量份原料：淀粉15份、聚丙烯酰胺5份、交联剂0.05份、引发剂0.045份、绒毛浆12份、竹炭纤维5份、硝酸银0.5份、抗菌解键剂0.09份；该吸收芯层的制备步骤如下：步骤s1：取一只烧瓶，向其中添加去离子水和聚丙烯酰胺并磁力搅拌，聚丙烯酰胺为非离子型，水溶液呈弱酸性，待聚丙烯酰胺充分溶解后，向烧瓶中缓慢加入氢氧化钠水溶液进行ph的中和，得到中和液；步骤s2：向中和液中加入淀粉，搅拌混匀，再加入交联剂和引发剂并不断搅拌，待中和液变成黏稠状后，52℃条件下烘干；将烘干后的产物粉碎、筛分得到高吸水性树脂；步骤s3：取木聚糖酶置于烧瓶中，加入磷酸盐缓冲液，磁力搅拌，使木聚糖酶充分溶解，向烧瓶中加入竹炭纤维，在50℃水浴加热的条件下酶处理40min；将水浴锅温度调节至100℃，水浴加热10min，使木聚糖酶受热失活；取出水浴锅中烧瓶冷却至室温，取出竹炭纤维用去离子水洗涤5次并放入密封袋中平衡水分备用；步骤s4：取一只烧瓶，加入硝酸银，用去离子水充分溶解得到硝酸银溶液，取出密封袋中的竹炭纤维并加入硝酸银溶液中，再加入硼氢化钠做还原剂，在磁力搅拌条件下使竹炭纤维分散均匀，静置12min，再放入微波炉中加热10min，取出烘干，得到改性竹炭纤维；步骤s5：将绒毛浆放入烧瓶中，加入去离子水磁力搅拌，使绒毛浆分散均匀；向烧瓶中加入实施例2中制得的抗菌解键剂，继续磁力搅拌12min，静置20min后用真空泵脱水，再用干法起绒的方式得到抗菌绒毛浆；步骤s6：先将抗菌绒毛浆和改性竹炭纤维打散混合，再将高吸水性树脂均匀铺散在抗菌绒毛浆和改性竹炭纤维中，最后压制成吸收芯层。实施例10制作纸尿裤，该纸尿裤的制作方法为，将改性硅油喷涂在热风无纺布上并静置2h制得导流层，将裁剪制成形的熔喷无纺布作为底膜，将吸收芯层用两张卫生纸包覆并放置在底膜上，再铺上裁剪好的导流层和面层，在腰围处添加橡皮筋，用结构胶将几层结构粘合热压得到一种能有效抗菌除臭的纸尿裤。对比例1：与实施例8相比，吸收芯层不使用抗菌解键剂；对比例2：与实施例8相比，吸收芯层不添加改性竹炭纤维；对比例3：与实施例8相比，吸收芯层不添加改性竹炭纤维，将抗菌解键剂替换为根据公开号为cn110101895a的发明文件中方法制备而来的抗菌剂；对实施例7-9和对比例1-3进行性能测试：参照gb/t20944《纺织品抗菌性能的评价》中琼脂平皿扩散法，利用溶出性能经琼脂扩散显示其抑菌作用机理，通过抑菌圈的大小来判断抗菌解键剂有无抑菌性，具体步骤如下：(1)菌液准备：取大肠杆菌的冻干菌在斜面试管上进行培养、活化，然后在营养肉汤中培养24h，之后用蒸馏水稀释20倍，低温保存备用；(2)样本准备：将根据实施例7-9和对比例1-3方法获得的吸收芯层裁剪为直径为12mm的圆片，分别标号为样本1-6；再取一份根据实施例8和对比例3中的方法制得的圆片，用蒸馏水冲洗3min，分别标为样本7和样本8；(3)测试步骤：准备8只培养皿，向培养皿中倒入适量的琼脂培养基，待其冷却凝固后，往琼脂培养基表面加入约100μl的实验菌液，并用无菌环将其均匀涂抹于培养基表面，之后用无菌镊子将样本1-8分别放置于不同的培养皿中，轻微按压使样品与培养基更好的贴合；将培养皿倒置放入37℃的培养箱中培养24h，培养结束后，用游标卡尺测量样本1-8中圆片的抑菌圈直径(包括圆片)，并做记录，结果如表1所示：表1样本抑菌圈直径(mm)样本115.8样本215.9样本315.7样本413.5样本514.8样本613.3样本715.8样本812.5由表1可以看出，实施例7-9具有很好的抑菌效果，抗菌解键剂的抑菌效果优于改性竹炭纤维，在蒸馏水冲洗后，根据实施例8中方法制得的吸收芯层仍具有很好的抑菌效果。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本
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