一种高效抗菌、除味的复合芯体材料及制备方法和应用与流程

本发明属于吸收制品，特别涉及一种高效抗菌、除味的复合芯体材料及制备方法和应用。

背景技术：

1、吸收制品通常被用来吸收和容纳人体的排出物，包括但不限于卫生巾、婴幼儿尿不湿和成人纸尿裤，通常是由快速采集液体并保持干爽的面层、引导液体迅速分散流动和下渗的导流层、吸收并保持液体的吸收层和防止液体流出的底层组成。

2、吸收制品在使用时，常常需要吸收大量人体排出物，由于长时间处于潮湿炎热的环境中，极易滋生大量细菌，同时产生异味，会反过来对穿着者进行感染，引起健康隐患。吸收制品中主要通过添加各种香精气味材料来掩盖异味，但是这种方法并不能真正有效的对异味进行吸收和消除。此外有些香精气味材料会挥发有机化合物质，对人体健康造成危害。

3、目前，也有在吸收制品内添加一些天然活性物质，可在一定程度上对异味进行消除。公开号为cn106668928a的专利公开了一种茶多酚芯片及芯片本体的制备方法，利用茶多酚的活性基团进行消除异味；公开号为cn108309579a的专利公开了一种石墨烯抗菌导电芯片，通过利用石墨烯的抗菌性能从而实现对吸收制品的抗菌功能；然而这些方法中都只是利用活性材料单一的抗菌或者除臭功能，抗菌或除臭效果不佳。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种高效抗菌、除味的复合芯体材料及制备方法和应用，本发明的复合芯体材料通过物理吸附和化学吸附相结合，具有高效的抑菌和消除异味的效果。

2、本发明的第一方面在于提供一种复合芯体材料，该复合芯体材料包括基层和位于所述基层表面的功能层，所述功能层包括多孔材料和氨基聚合物，所述氨基聚合物分布在所述多孔材料的表面和/或内部。

3、作为上述方案的进一步改进，所述多孔材料包括金属有机框架、共价有机框架、多孔硅、纳米碳材料、纳米二氧化钛、纳米纤维素纤维、沸石中的一种或多种。

4、作为上述方案的进一步改进，所述氨基聚合物包括阳离子纤维素醚、聚乙烯亚胺、甲壳素、壳聚糖中的一种或多种。

5、作为上述方案的进一步改进，所述氨基聚合物的分子量为1000-100000da。更为优选地，所述氨基聚合物的分子量为10000-50000da。

6、作为上述方案的进一步改进，所述多孔材料的粒径为1-1000nm，比表面积为10-2000m2/g，密度为5-200g/m3。更为优选地，所述多孔材料的粒径为100-1000nm，比表面积为250-1000m2/g。

7、作为上述方案的进一步改进，所述基层选用织物或非织造布。

8、作为上述方案的进一步改进，所述基层的材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氨酯、苯乙烯嵌段共聚物弹性体、粘胶纤维、棉花中的一种或多种。

9、本发明的第二方面在于提供本发明所述复合芯体材料的制备方法，包括以下步骤：

10、将所述多孔材料和所述氨基聚合物混合，再添加在所述基层的表面，形成所述功能层，得到所述复合芯体材料。

11、作为上述方案的进一步改进，本发明所述复合芯体材料的制备方法，包括以下步骤：

12、将所述多孔材料、所述氨基聚合物、维生素c、甘油和水混合，搅拌，得到混合液；其中，所述多孔材料占所述混合液的质量分数为0.1-1％，所述氨基聚合物占所述混合液的质量分数为0.1-10％，所述维生素c占所述混合液的质量分数为0.1-1％，所述甘油占所述混合液的质量分数为0.1-1％，余量为水；维生素c具有很强的还原性，能够将大部分显色基团还原，因此能够吸附消除排出物的颜色，甘油作为水溶性分散剂使得氨基聚合物更均匀的分布在多孔材料的表面和/或内部，且甘油具有良好的安全性。

13、将所述混合液通过滚轮压印到所述基层的表面，形成所述功能层，得到所述复合芯体材料；其中，滚轮的内部设有液体泵，滚轮的表面设有凸起结构，凸起结构的开口与所述滚轮的内部相连通，处于滚轮内部的混合液通过液体泵挤出，再经过凸起结构的开口压印到所述基层的表面。优选地，凸起结构的形状可设计为长条状或圆弧状等形状，凸起结构的数量至少设置一个，当凸起结构为多个时，凸起结构之间的间隔和凸起结构的形状、大小可以根据需要调节，凸起结构的开口的宽度为0.1-10cm；滚轮压印时的温度为50-100℃，压力为1-10atm。

14、本发明的第三方面在于提供本发明复合芯体材料在制备吸收制品中的应用。

15、基于上述应用，本发明还提供了一种吸收制品，包括本发明所述的复合芯体材料。优选地，所述吸收制品为卫生巾或纸尿裤。优选地，所述吸收制品由上至下包括面层、导流层、吸收层、本发明所述复合芯体材料和底层。

16、相对于现有技术，本发明的有益效果以下：

17、1.本发明的复合芯体材料中的多孔材料能够快速、大量地对异味进行吸附消除，同时氨基聚合物具有大量的氨基活性位点，能够破坏细菌细胞和消除异味，由于氨基聚合物分布在多孔材料的表面和/或内部，基于多孔材料的高比表面，可提高氨基活性位点的接触面积，通过物理吸附和化学吸附相结合，从而具有高效抑菌和消除异味的效果，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于90％。

18、2.本发明的复合芯体材料的制备方法，通过滚轮压印方式将功能层添加在基层的表面，具有成本低，可满足大批量的工业化生产的优点，而且可以定制化实现不同通道、不同区域的图案设计，结合牢固。

技术特征：

1.一种复合芯体材料，其特征在于，包括基层和位于所述基层表面的功能层，所述功能层包括多孔材料和氨基聚合物，所述氨基聚合物分布在所述多孔材料的表面和/或内部。

2.根据权利要求1所述的复合芯体材料，其特征在于，所述多孔材料包括金属有机框架、共价有机框架、多孔硅、纳米碳材料、纳米二氧化钛、纳米纤维素纤维、沸石中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的复合芯体材料，其特征在于，所述氨基聚合物包括阳离子纤维素醚、聚乙烯亚胺、甲壳素、壳聚糖中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的复合芯体材料，其特征在于，所述氨基聚合物的分子量为1000-100000da。

5.根据权利要求1所述的复合芯体材料，其特征在于，所述多孔材料的粒径为1-1000nm，比表面积为10-2000m2/g，密度为5-200g/m3。

6.根据权利要求1所述的复合芯体材料，其特征在于，所述基层选用织物或非织造布，所述基层的材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氨酯、苯乙烯嵌段共聚物弹性体、粘胶纤维、棉花中的一种或多种。

7.权利要求1-6任一项所述的复合芯体材料的制备方法，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.权利要求1-6任一项所述的复合芯体材料在制备吸收制品中的应用。

10.一种吸收制品，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的复合芯体材料。

技术总结
本发明属于吸收制品技术领域，公开了一种高效抗菌、除味的复合芯体材料及制备方法和应用。本发明的复合芯体材料，包括基层和位于基层表面的功能层，功能层包括多孔材料和氨基聚合物，氨基聚合物分布在多孔材料的表面和/或内部。本发明的复合芯体材料中的多孔材料能够快速、大量地对异味进行吸附消除，同时氨基聚合物具有大量的氨基活性位点，能够破坏细菌细胞和消除异味，由于氨基聚合物分布在多孔材料的表面，基于多孔材料的高比表面，可提高氨基活性位点的接触面积，通过物理吸附和化学吸附相结合，从而具有高效抑菌和消除异味的效果。

技术研发人员：甘以明,陈富章,黄锐懿
受保护的技术使用者：佛山睿源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4