一種高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型生活用紙，具體地說，是涉及一種高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性 生活用紙及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 紙制品是人們生產(chǎn)和生活中不可或缺的產(chǎn)品，紙張中的纖維能夠吸附很多微生 物，而這些微生物如果溫度適宜，就會(huì)迅速繁殖，進(jìn)而對人體產(chǎn)生種種危害。尤其是人們?nèi)?常生活中最常用的生活用紙，容易帶來細(xì)菌傳播或交叉感染的機(jī)會(huì)。目前，主要生產(chǎn)的生活 用紙普遍具有強(qiáng)度低、柔軟性差以及無抗菌性等缺點(diǎn)。因此，為了防止紙品使用過程中有害 細(xì)菌的傳播和交叉感染所引起的各種傳染病，保護(hù)人體的健康，研究和開發(fā)具有高強(qiáng)度、高 柔然性以及高效抗菌性能的生活用紙具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服生活用紙現(xiàn)有的缺點(diǎn)，提供一種高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性 生活用紙及其制備方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采用的技術(shù)方案是： 本發(fā)明所述的一種高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙的制備方法，包括如下步驟： (1) 將殼聚糖粉末溶解在乳酸水溶液中，加熱至40-70°C使殼聚糖完全溶解，并加入溴 硝醇溶液混合均勻，然后滴加陰離子聚丙烯酰胺溶液反應(yīng)后制備成乳酸/殼聚糖-溴硝醇 納米微球溶液復(fù)合物；所述殼聚糖與乳酸的質(zhì)量體積比為Ig :l_5ml ;殼聚糖與溴硝醇的質(zhì) 量比為1 :〇. 1_1 ; (2) 將步驟（1)所得乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物噴灑到生活用紙表面 并烘干，從而制得高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙，優(yōu)選在50°C烘箱中干燥lOmin，而制 得高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙。
[0005] 所述乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物在生活用紙表面的噴灑量為 0. 1-0. 5g/m2生活用紙。
[0006] 為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，上述乳酸水溶液的體積濃度為1-20%，優(yōu)選體積濃度為 1%〇
[0007] 所述乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物的質(zhì)量濃度為1-10%。
[0008] 所述陰離子聚丙烯酰胺溶液的濃度為0. 5-lg/L，加入量為10_20mL。
[0009] 本發(fā)明所述的一種高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙，由上述方法制備而成。
[0010] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)： 殼聚糖是一種從蝦蟹等甲殼類動(dòng)物的外殼中提取出來的高分子化合物，是地球上除纖 維素之外發(fā)現(xiàn)的最豐富的高分子聚合物。殼聚糖具有無毒、生物相容性以及生物降解性等 優(yōu)點(diǎn)。殼聚糖由于帶有大量正電荷，因此被大量用作藥物載體，控制藥物的釋放速率。另 外，溴硝醇具有廣譜抑菌、殺菌作用，對多種細(xì)菌有作用，主要用于工業(yè)循環(huán)水、造紙紙漿、 涂料、塑料、化妝品、木材，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，以及工業(yè)用途的殺菌、防霉、防腐、滅藻等。陰離 子聚丙烯酰胺(又稱聚丙烯酰胺（PAM))是一種帶有較高負(fù)電荷的高分子聚合物，可與帶正 電荷的殼聚糖分子通過靜電與橋聯(lián)作用交聯(lián)形成納米粒子，同時(shí)將藥物包裹在其中。由于 該載藥納米粒子具有較高的Zeta電勢，粒子之間因靜電斥力作用而不易發(fā)生聚集，因此具 有很高的穩(wěn)定性。在本發(fā)明中通過離子交聯(lián)法將殼聚糖與溴硝醇制備成納米微球復(fù)合物還 從未見報(bào)道，尤其是利用乳酸提高生活用紙的柔軟度尚未見報(bào)道。本發(fā)明針對目前生活用 紙強(qiáng)度較低、柔軟性差且無抗菌性的不足，首先制備了乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶 液復(fù)合物，該復(fù)合物由于包含抗菌劑(溴硝醇)，因此具有高抗菌性能；該復(fù)合物還交聯(lián)有乳 酸，可以對紙張起到增加柔軟性的作用；另外該復(fù)合物還交聯(lián)有殼聚糖，可對紙張表面起到 增強(qiáng)作用。
[0011] 通過在紙張表面噴灑乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物，制備高強(qiáng)度、高 柔軟性、高抗菌性生活用紙。在增加生活用紙強(qiáng)度和柔軟性的同時(shí)，還可大幅度提高其抗菌 性能。通過噴灑〇. lg/m2乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物后，生活用紙的橫向 抗張強(qiáng)度提高46%，縱向抗張強(qiáng)度提高38%，柔軟度提高41%，同時(shí)對大腸桿菌和金黃色葡萄 球菌的抑菌率分別達(dá)到73%和81%。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。需要特別說明的是，本發(fā)明 的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)包括但不限于本實(shí)施例所公開的技術(shù)內(nèi)容。
[0013] 實(shí)施例1 (1) 將2g殼聚糖粉末溶解在50mL體積濃度為4%的乳酸水溶液中，加熱至40°C使殼 聚糖完全溶解，并加入IOmL質(zhì)量濃度為2%的溴硝醇溶液混合均勻，然后滴加 IOmL 0. 5g/L 陰離子聚丙烯酰胺溶液反應(yīng)后制備成乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物；所述殼 聚糖與乳酸的質(zhì)量體積比為Ig :1ml ;殼聚糖與溴硝醇的質(zhì)量比為I :0. 1 ; (2) 將步驟（1)所得乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物噴灑到生活用紙表 面，并在50°C烘箱中干燥lOmin，從而制得高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙。乳酸/殼聚 糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物在生活用紙表面的噴灑量為〇. Ig/按m2生活用紙。
[0014] 實(shí)施例2 (1) 將2g殼聚糖粉末溶解在50mL體積濃度為8%的乳酸水溶液中，加熱至50°C使殼 聚糖完全溶解，并加入IOmL質(zhì)量濃度為4%的溴硝醇溶液混合均勻，然后滴加12mL 0.6g/L 陰離子聚丙烯酰胺溶液反應(yīng)后制備成乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物；所述殼 聚糖與乳酸的質(zhì)量體積比為Ig :2ml ;殼聚糖與溴硝醇的質(zhì)量比為1 :0. 2 ; (2) 將步驟（1)所得乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物噴灑到生活用紙表 面，并在50°C烘箱中干燥lOmin，從而制得高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙。乳酸/殼聚 糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物在生活用紙表面的噴灑量為〇. 2g/m2。
[0015] 實(shí)施例3 (1)將2g殼聚糖粉末溶解在50mL體積濃度為12%的乳酸水溶液中，加熱至60°C使殼 聚糖完全溶解，并加入IOmL質(zhì)量濃度為6%的溴硝醇溶液混合均勻，然后滴加14mL 0. 7g/L 陰離子聚丙烯酰胺溶液反應(yīng)后制備成乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物；所述殼 聚糖與乳酸的質(zhì)量體積比為Ig :3ml ;殼聚糖與溴硝醇的質(zhì)量比為I :0. 3 ; (2)將步驟（1)所得乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物噴灑到生活用紙表 面，并在50°C烘箱中干燥lOmin，從而制得高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙。乳酸/殼聚 糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物在生活用紙表面的噴灑量為〇. 3g/m2。
[0016] 性能測試 表1生活用紙性能檢測
(注：噴灑量為0. lg/m2,其中柔軟度數(shù)值越小代表其柔軟性越好） 對按照實(shí)施例1制備的高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙的各項(xiàng)性能進(jìn)行了測定，結(jié) 果如表1所示?？梢钥闯觯?dāng)噴灑量為0. lg/m2時(shí)，由于殼聚糖可以增加生活用紙纖維之間 的結(jié)合面積，對生活用紙具有較好的增強(qiáng)作用，使得生活用紙的橫向抗張強(qiáng)度提高46%，縱 向抗張強(qiáng)度提高38% ;由于乳酸具有較強(qiáng)的保濕作用，使得生活用紙的柔軟度提高41% ;另 外，由于溴硝醇的抗菌作用，使得生活用紙同時(shí)對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率分 別達(dá)到73%和81%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙的制備方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 將殼聚糖粉末溶解在乳酸水溶液中，加熱至40-70°C使殼聚糖完全溶解，并加入溴 硝醇溶液混合均勻，然后滴加陰離子聚丙烯酰胺溶液反應(yīng)后制備成乳酸/殼聚糖-溴硝醇 納米微球溶液復(fù)合物；所述殼聚糖與乳酸的質(zhì)量體積比為Ig :l_5ml ;殼聚糖與溴硝醇的質(zhì) 量比為1 :〇. 1_1 ; (2) 將步驟（1)所得乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物噴灑到生活用紙表面 并烘干，從而制得高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙的制備方法，其特征在 于：步驟（2)所述的烘干是在50°C烘箱中干燥lOmin，從而制得高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生 活用紙。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙的制備方法，其 特征在于：所述乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物在生活用紙表面的噴灑量為 0? 1-0. 5g/m2。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙的制備方法，其特征 在于：所述乳酸溶液的體積濃度為1-20%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙的制備方法，其特征 在于：所述乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球溶液復(fù)合物的質(zhì)量濃度為1-10%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙的制備方法，其特征 在于：所述陰離子聚丙烯酰胺溶液的濃度為〇. 5-lg/L，加入量為10-20mL。7. -種高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙，其特征在于由權(quán)利要求1-6任一所述的方 法制備的。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙及其制備方法。該方法將殼聚糖粉末溶解在乳酸水溶液中，使殼聚糖完全溶解，并加入溴硝醇溶液混合均勻，然后滴加陰離子聚丙烯酰胺溶液，反應(yīng)制備出乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球復(fù)合物，將所得復(fù)合物噴灑在生活用紙表面，制備出高強(qiáng)度高柔軟性高抗菌性生活用紙。本發(fā)明利用乳酸/殼聚糖-溴硝醇納米微球復(fù)合物使得生活用紙同時(shí)具有高強(qiáng)度、高抗菌性和高柔軟性，改進(jìn)了普通生活用紙的低強(qiáng)度、低柔軟性與無抗菌性的三大缺點(diǎn)，使其具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】D21H21/36, D21H27/00, D21H23/50, D21H19/14
【公開號(hào)】CN105155341
【申請?zhí)枴緾N201510637948
【發(fā)明人】劉凱, 魏璐, 黃六蓮, 陳禮輝
【申請人】福建農(nóng)林大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月5日