本发明涉及一种抑菌、防螨、除醛竹席的制造方法。
(二)
背景技术：
竹席是我国温、热带地区夏季床上必备用品。竹席的表层为编制竹丝帘，富含营养物质，如淀粉(2％～6％)、蛋白质(1.5％～6％)、糖类2％及脂肪和蜡质(2％～4％)等，在适宜的温度和湿度条件下，很容易发生霉变和虫蛀。此外，竹席不方便水洗，作为床上用品，若缺乏晾晒(需暴晒)环境或习惯，在使用过程中竹席的缝隙及表面凹凸部位很容易滋生螨虫，可导致皮肤过敏等隐患，危害人体健康。
目前，市面上最常见的竹席由竹帘、纱布与背面加强材料三层组成，纱布和背面增强材料通过胶黏剂与竹帘进行胶合。目前企业生产竹席采用脲醛树脂胶粘剂，为增加胶合强度，甲醛施加量较多，导致竹席甲醛释放量(含量)超标。甲醛释放量世界卫生组织(WHO)的国际癌症研究机构(IARC)确定为致癌物。竹席使用过程中与人体亲密接触，甲醛超标将直接危害人体健康。目前主要采取对脲醛树脂的改性、新型胶黏剂的研制，及对压贴工艺和后续处理等方面进行改进，但同时又提出了新的难题，即甲醛释放量减少时，背面增强材料与竹帘之间的胶合性不理想，容易发生脱胶分层。此外，竹席的背面加强材料，即所谓“藤草”实际是再生纤维素纤维，加工过程中有添加含醛胶粘剂的可能，是竹席甲醛另一个来源。
(三)
技术实现要素：
本发明针对现有竹席产品存在的技术难题，提供了一种抑菌、防螨、除醛竹席的制造方法，以竹子叶、花生壳、柚子皮和橘子皮等天然生物质材料的水抽提液为还原剂和保护剂，对硝酸银稀溶液进行还原反应，形成纳米级银颗粒均匀溶液，通过竹丝浸渍或竹席表层涂刷等工艺负载到竹席上，起到抑菌、防螨的作用。在竹席背面纤维素纤维的内部包裹活性炭，对竹席胶层及辅料中的释放的甲醛及时捕捉。
本发明采用的技术方案是：
一种抑菌、防螨、除醛竹席的制造方法，所述方法包括：
(1)挑选新鲜的植物原料，清洗干净、烘干，加入沸水中蒸煮10～30min或加双蒸水榨汁，过滤，取滤液定容，得天然提取液A，提取液中植物原料生药含量(即10～50g植物原料，最终获得1L提取液)为10～50g/L；所述植物原料为下列之一，但不限于此：竹子叶、花生壳、柚子皮和橘子皮；
(2)在浓度0.02～2mol/L的硝酸银溶液B中加入提取液A，调节pH值至7～12，再加入适量的双蒸水，搅拌均匀，获得纳米银反应液C，纳米银反应液C中的银离子终浓度为0.8～1.5mmol/L，添加的提取液A体积占纳米银反应液C体积的0.4％～20％；在常温条件下反应8～24h或加热至70～100℃反应15～60min，获得深色的纳米银溶液D；
(3)在常温常压下，将制备竹席的原料竹丝在纳米银溶液D中完全浸渍2～6h后再制成成品竹席，或在成品竹席表面喷涂或刷涂纳米银溶液D，常温或低温条件下干燥至含水率为7～11％(w/w)；
(4)竹席背面纤维素纤维表面先涂一层桐油，再均匀分散活性炭粉末，然后再包裹棉线或折叠，最后进行压布、裁边、包边，获得所述抑菌、防螨、除醛竹席成品。
银是无机抑菌剂中最为广泛应用的一种，可通过接触反应及光催化反应达到消灭细菌的作用，对数百种细菌及螨虫类具有杀伤性，尤其是在温暖潮湿的环境里，银离子具有非常高的活性，是一般纳米材料杀菌效能的120倍。采用植物提取液制得的纳米银抑菌剂具有强且广谱抑菌性、低毒性、耐光热性、长效性、易分散性，且细菌不会产生抗药性的特点。
竹席背面增强材料一般采用再生纤维素纤维包裹棉线呈条状或直接折叠呈条状再经编织而成，本发明在再生纤维素表面先涂一层桐油，再均匀分散活性炭粉末，然后再包裹折叠。活性炭在内部可以自由呼吸，对再生纤维素纤维及其与竹帘间的胶层释放的甲醛进行捕捉，对去除甲醛释放有较好的效果。
所述植物原料优选为竹子叶。
所述纳米银反应液C中银离子浓度为0.8～1.2mmol/L，合成的纳米银的粒径为10～30nm。
优选的，步骤(4)采用纳米级孔径活性炭粉末，用量为20～50g/m2竹席(以竹席面积算)。
本发明的有益效果主要体现在：按本发明方法制得的竹席具有强且广谱抑菌性、低毒性、耐光热性、长效性、易分散性，且细菌不会产生抗药性的特点。本发明在竹席背面纤维素纤维的内部包裹活性炭，对竹席胶层及辅料中的释放的甲醛及时捕捉，使得成品甲醛释放量达到标准要求，且原料来源广、价廉易得、绿色环保、反应条件温和，具有重要应用前景。
(四)附图说明
图1为本发明方法流程图。
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1：
(1)挑选新鲜的竹子叶，清洗干净，烘箱80℃烘干，取2g在沸水中煮15min，过滤并定容到100mL容量瓶获得竹子叶提取液A，作为纳米银合成的还原剂和保护剂。溶液A在2～6℃温度下置于暗处备用，有效期为10天。
(2)硝酸银储存液B浓度为0.05mol/L，取10mL硝酸银储存液，加入5mL竹子叶提取液A，用浓度为0.1N的H3PO4调节pH值至9，再用双蒸水定容至50mL，混合液搅拌2min，获得纳米银反应液C(纳米银粒径在10～30nm之间，浓度为1.0mmol/L)，反应条件为90℃水浴15min，当溶液颜色从黄色至深褐色时即完成纳米银溶液D的合成。该溶液D中的纳米银粒子可在3个月内均保持稳定。
(3)在常温常压下，将竹丝在D溶液中完全浸渍4h，取出后常温下干燥，至含水率为9％，再按照常规工艺制成成品竹席；
(4)竹席背面增强材的纤维素纤维表面先涂一层桐油，再均匀分散孔径为纳米级活性炭粉末(粒径在10～50nm，杭州恒兴活性炭有限公司生产)，然后再包裹棉线；
(5)按照常规工艺进行压布、裁边、包边等工序，完成竹席的制造。
本发明方法所制得的竹席具有强且广谱抑菌性、低毒性、耐光热性、长效性、易分散性，且细菌不会产生抗药性的特点，经检测其甲醛释放量≤0.8mg/L。抗菌性按GB/T 20944.1-2007要求，采用一种革兰氏阳性细菌：金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，两种革兰氏阴性细菌：肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)大肠杆菌(Escherichia coli)进行测试，抑菌带宽度大于1mm，没有细菌繁殖。同时按GB/T 20944.2-2007规定，采用一种革兰氏阳性细菌：金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，两种革兰氏阴性细菌：肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)大肠杆菌(Escherichia coli)进行测试，抑菌值＞1。防霉性按LY/T 2330-2013要求，采用黑曲霉(Aspergillus niger V.Tiegh)、黄曲霉(Aspergillus flavus LK.)、桔青霉(Penicillam citrinum Thom)、绿色木菌(Trichoderma viride Pers.ex Fr.)、出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans(de Bary)Arn.)和球毛壳菌(Chaetomium globosum Kunze ex Fr.)6种霉菌进行测试，测试结果达到0级要求(表面没有霉菌生长，低倍(50×)生物光学显微镜下观察也未见霉菌生长)。
实施例2：
(1)新鲜橘子皮，清洗干净，取50g，添加200mL双蒸水，混合液榨汁并过滤后获得橘子汁抽提液A，抽提液A在2～6℃温度及暗处放置备用，有效期为10天。
(2)硝酸银储存液B为0.01mol/L，取5mL硝酸银溶液，加入0.5mL竹子叶提取液A，获得用银离子浓度为1mmol/L的纳米银反应液C，用浓度为0.1N的NaOH溶液调节pH值至11.5，再用双蒸水定容至50mL(纳米银粒径在10～30nm之间，浓度为1mmol/L)均匀搅拌2min，反应条件为80℃水浴15min，当溶液颜色从黄色至深褐色时即完成纳米银溶液D的合成。该溶液中的纳米银粒子可在3个月内均保持稳定。
(3)在常温常压下，将竹丝在D溶液中完全浸渍4h，取出后常温下干燥，至含水率为7～11％，再按照常规工艺制成成品竹席；
(4)竹席背面增强材的纤维素纤维表面先涂一层桐油，再均匀分散纳米级活性炭粉末(粒径在10～50nm，杭州恒兴活性炭有限公司生产)，然后再包裹棉线(或直接折叠)；
(5)按照常规工艺进行压布、裁边、包边等工序，完成竹席的制造。
本发明方法所制得的竹席具有强且广谱抑菌性、低毒性、耐光热性、长效性、易分散性，且细菌不会产生抗药性的特点，按GB 18580-2001检测，其甲醛释放量≤1.2mg/L。抗菌性按GB/T 20944.1-2007要求，采用一种革兰氏阳性细菌：金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，两种革兰氏阴性细菌：肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)大肠杆菌(Escherichia coli)进行测试，抑菌带宽度大于1mm，没有细菌繁殖。同时按GB/T 20944.2-2007规定，采用一种革兰氏阳性细菌：金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，两种革兰氏阴性细菌：肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)大肠杆菌(Escherichia coli)进行测试，抑菌值＞1。防霉性按LY/T 2330-2013要求，采用黑曲霉(Aspergillus niger V.Tiegh)、黄曲霉(Aspergillus flavus LK.)、桔青霉(Penicillam citrinum Thom)、绿色木菌(Trichoderma viride Pers.ex Fr.)、出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans(de Bary)Arn.)和球毛壳菌(Chaetomium globosum Kunze ex Fr.)6种霉菌进行测试，测试结果达到0级要求(表面没有霉菌生长，低倍(50×)生物光学显微镜下观察也未见霉菌生长)。
总结：
1、本发明在竹席背面增强材料中加入纳米级活性炭，有效捕捉竹席中甲醛，未经改进前甲醛释放量为1.5～5.0mg/L的竹席，经过活性炭吸附工艺处理后，可以达到国家强制标准要求(GB 18580-2001，≤1.5mg/L)。
2、以竹叶抽提物为还原剂还原硝酸银合成纳米银溶液，负载在竹席表面具有强且广谱抑菌性(对大肠杆菌、葡萄球菌、枯草芽孢杆菌等600余种病菌及霉菌有较好的抑制效果)、抗霉性(对黑曲霉、黄曲霉、桔青霉、绿色木菌、出芽短梗霉、球毛壳菌等有较好的抵制作用)，对螨虫也有一定的防治效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。