一种抗菌抗病毒组合物、整理剂、面料及组合物制备方法与流程

本发明涉及一种抗菌抗病毒剂及其制备方法，尤其涉及一种抗菌抗病毒组合物、整理剂、面料及组合物制备方法。

背景技术：

1、随着新型冠状病毒的全球大流行，越来越多的产品被附加上抗菌抗病毒这一基础功能，用来保护人们的健康安全。由于细菌、病毒等会随着尘土、空气、飞沫等进入室内，而纺织品的多孔结构极易成为微生物生存和繁殖的良好媒介，因此赋予织物抗菌抗病毒功能是近年来的研究热点。传统有机或无机抗菌材料都有各自的优缺点，抗病毒材料的性能评价方面还很匮乏，可选择范围较小。随着人们健康安全意识的提高，除材料自身性能外，其安全性和环保性也备受关注。

2、天然植物的花、叶、茎、根、木、树皮、种子或果实的提取物具有多种活性成分，包括萜烯类、多酚类、黄酮类、脂肪酸和生物碱类等，具有显著的抗病毒、抑菌杀菌功效。cn111411510公开了一种含植物提取液的抗菌防螨抗病毒整理剂，因其含有无机金属成分降低了材料自身的安全性。cn 114150501公开了一种抗菌抗病毒整理剂及其制备方法与使用方法，将中药提取液和其他组分混合后直接整理到织物上，其功能的持久性大大降低。

技术实现思路

1、发明目的：本发明旨在提供一种绿色安全、持久高效且含天然植物的抗菌抗病毒组合物，并且本发明还提供了该抗菌抗病毒组合物的制备方法，此外，本发明还提供了由该抗菌抗病毒组合物制成的抗菌抗病毒整理剂及抗菌抗病毒面料。

2、技术方案：本发明所述的抗菌抗病毒组合物由改性天然纳米矿物与天然植物萃取物反应得到，所述改性天然纳米矿物由天然纳米矿物先经季铵盐/乙醇溶液(即：季铵盐和乙醇的混合溶液)预撑处理再经胺磺酸甜菜碱/乙醇溶液(即：磺酸甜菜碱和乙醇的混合溶液)改性处理，所述天然植物萃取物由天然植物经复合酶萃取得到。

3、进一步地，所述天然植物为板蓝根、黄芩、鱼腥草、蒲公英、草珊瑚、栀子、黄连、黄柏、金银花、连翘、忍冬藤、藿香、薄荷、甘草、紫苏叶、大青叶和千金藤中的至少三种。

4、进一步地，所述天然纳米矿物为蒙脱土、埃洛石、麦饭石、凸凹棒石或海泡石中的一种。

5、上述抗菌抗病毒组合物的制备方法，包括以下步骤：

6、(1)新鲜天然植物经去杂粉粹干燥后，加入缓冲液中，再加入复合酶，进行酶解，酶解结束后升温灭活复合酶，得酶解液；再往酶解液中加入乙醇水溶液，水浴，分别在不同ph条件下依次萃取，萃取完毕后，过滤、中和、浓缩、喷雾干燥过筛后得到粉末状天然植物萃取物；

7、(2)天然纳米矿物加入季铵盐/乙醇溶液中，回流反应，过滤洗涤干燥后得预撑物；

8、(3)将预撑物加入胺磺酸甜菜碱/乙醇溶液，回流反应，过滤洗涤干燥后得改性物；

9、(4)将改性物加入天然植物萃取物的水溶液中，混合反应，过滤洗涤干燥后，即得抗菌抗病毒组合物。

10、进一步地，步骤(1)中，所述缓冲液为醋酸-醋酸钠缓冲液，ph为4-5，天然植物的质量与缓冲液的体积比为1g：10-20ml；复合酶由纤维素酶和果胶酶组成，纤维素酶和果胶酶的质量比为1：1，复合酶质量为天然植物质量的0.5-1％，酶解条件为：温度40-50℃，时间2-4h；乙醇水溶液为50％乙醇水溶液，乙醇水溶液将酶解液体积补充至天然植物质量的30-50倍；萃取温度35-55℃，萃取的ph分别为5-6、6.5-7.5和8-9，萃取时间1-2h。

11、进一步地，步骤(2)中，所述天然纳米矿物与季铵盐/乙醇溶液的质量比为1：20-40，季铵盐/乙醇溶液中，季铵盐与乙醇的质量百分比为30-60％，季铵盐为直链烷基三甲基氯化铵，直链烷基的碳链长度为8-12，回流反应的条件为：温度为80-120℃，时间为2-4h；步骤(3)中，所述预撑物与胺磺酸甜菜碱/乙醇溶液的质量比为1：20-40，胺磺酸甜菜碱/乙醇溶液中，胺磺酸甜菜碱与乙醇的质量百分比为30-60％，胺磺酸甜菜碱为胺磺酸甜菜碱-1、胺磺酸甜菜碱-2、胺磺酸甜菜碱-3和胺磺酸甜菜碱-4中的一种，回流反应的条件为：温度为80-120℃，时间为2-4h；步骤(4)中，所述改性物与天然植物萃取物的水溶液的质量比为1：10-20，天然植物萃取物与水的质量百分比为10-30％，混合反应的条件为：温度30-50℃，时间为20-24h。

12、本发明所述的抗菌抗病毒整理剂按重量份包括以下组分：上述抗菌抗病毒组合物20-50份、分散剂0.1-1份、湿润剂0.1-1份、增稠剂0.1-0.5份和水40-80份。

13、进一步地，所述分散剂为聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂或聚烯烃类超分散剂中的一种；润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或聚羧酸盐中的一种；增稠剂为黄原胶、卡拉胶或瓜儿豆胶中的一种。

14、进一步地，所述抗菌抗病毒整理剂的制备方法：将抗菌抗病毒组合物、分散剂、润湿剂、增稠剂及水，混合搅拌分散2-4h即得。

15、本发明所述的抗菌抗病毒面料，面料经阳离子聚合物、上述抗菌抗病毒整理剂和阳离子聚合物依次进行浸轧整理，即得。

16、进一步地，所述面料为天然纤维、再生纤维素纤维或天然纤维与再生纤维素纤维混纺面料；阳离子聚合物为聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚氨丙基双胍盐酸盐、聚丙二酸基胍盐酸盐、聚季铵盐-6、聚季铵盐-33、聚季铵盐-37或阳离子聚丙烯酰胺中的一种。

17、进一步地，上述抗菌抗病毒面料的制备方法为：5-15g/l阳离子聚合物浸轧整理面料后在150-180℃下烘干，30-60g/l抗菌抗病毒整理剂浸轧整理面料后在120-150℃下烘干，5-15g/l阳离子聚合物浸轧整理面料后在120-150℃下烘干即可。

18、发明原理：传统的溶剂热浸提法提取天然植物活性成分时，由于受到细胞壁中纤维素的阻碍，通常提取温度高时间长，需要大量溶剂，生物黄酮和生物碱等活性成分提取率低。在提取前进行复合酶预处理，可改变植物细胞壁的通透性，缓和萃取条件的同时提高目标成分的提取率。本发明选用的天然植物，如金银花中的绿原酸、奎宁酸，甘草中的甘草酸和甘草次酸等脂环族有机酸；连翘中的连翘苷、紫云英苷等，草珊瑚中的异嗪皮啶等黄酮成分；板蓝根中的告依春和表告依春等生物碱，均被证实是有效的抗菌抗病毒活性物。这些活性物在不同条件下有着不同的浸出率，为了一次性充分有效的萃取这些活性成分，本发明首先选用合适的复合酶降解植物细胞的表面结构，打破细胞屏障；再用乙醇在不同ph条件下进行低温浸提，不破坏活性成分抗菌抗病毒功能，同时提高萃取率降低能耗。

19、本发明中的天然纳米矿物为一类具有层状结构的硅酸盐，这类硅酸盐表面在较宽的ph范围内呈现出负表面电位，层内具有阳离子交换能力。通过直链烷基三甲基氯化铵预撑降低天然纳米矿物的层间密度，再用胺磺酸甜菜碱置换出直链烷基三甲基氯化铵进入层间。胺磺酸甜菜碱分子结构中的磺酸基团与天然植物萃取成分中的羟基、羧基等活性基团发生作用，提高了活性分子的吸附量，更重要的是分子结构中的n-c＝o基团可以提高植物活性分子的吸附力。胺磺酸甜菜碱改性后可有效增强天然纳米矿物和天然植物萃取成分之间的相互作用，提高植物活性分子的负载量和吸附力。

20、天然及再生纤维素织物表面具有丰富的羟基呈电负性，为了将同样带有负电荷的天然抗菌抗病毒组合物整理到织物上，本发明首先用阳离子聚合物整理织物使其呈电正性，再将天然抗菌抗病毒组合物通过静电力吸附到织物上，最后再用阳离子聚合物进行一次整理，通过逐层组装的方式，将抗菌抗病毒组合物牢固的附着在织物上，同时阳离子聚合物的包裹进一步减缓了植萃成分从天然纳米矿物中的释放，提高了整理后织物抗菌抗病毒的耐洗持久性。

21、有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：

22、(1)本发明利用复合酶的生物活性，在弱酸，中性和弱碱体系下依次对植物活性成分进行低温萃取，萃取过程绿色环保能耗低，萃取活性物的种类丰富且含量高，不破坏活性物分子结构，最大程度保留了植萃成分的抗菌抗病毒功效；

23、(2)本发明采用改性天然纳米矿物修饰植萃成分，植萃成分可以高效牢固的负载在天然纳米矿物中，确保在加工和使用过程中不易变质和流失；

24、(3)本发明采用逐层主装技术将修饰的植萃成分整理到织物上，天然抗菌抗病毒成分在织物上持久且缓慢释放，耐多次水洗，打造耐久高效安心的居家环境。