本發(fā)明涉及衛(wèi)生紙,特別是涉及一種抗菌衛(wèi)生紙及其制備方法。
背景技術(shù):
1、衛(wèi)生紙是日常生活中不可或缺的用品,廣泛用于個(gè)人衛(wèi)生、家庭清潔、醫(yī)療護(hù)理等領(lǐng)域;然而,傳統(tǒng)衛(wèi)生紙的主要功能僅限于清潔和吸水,缺乏抗菌性能;在日常使用中,尤其是在潮濕環(huán)境下,衛(wèi)生紙容易成為細(xì)菌滋生的溫床,尤其是在衛(wèi)生間、廚房等濕度較高的場(chǎng)所,衛(wèi)生紙表面可能會(huì)附著大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病菌,對(duì)使用者的健康構(gòu)成潛在威脅。
2、目前,市面上已有部分衛(wèi)生紙產(chǎn)品嘗試通過添加化學(xué)抗菌劑(如三氯生、季銨鹽等)來提升抗菌性能,然而,這些化學(xué)抗菌劑可能對(duì)人體皮膚產(chǎn)生刺激,長(zhǎng)期接觸可能引發(fā)過敏或其他健康問題;化學(xué)抗菌劑的抗菌活性會(huì)隨著時(shí)間推移逐漸減弱,無法提供長(zhǎng)效保護(hù);且部分化學(xué)抗菌劑難以降解,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響;此外,現(xiàn)有的抗菌衛(wèi)生紙產(chǎn)品采用后處理工藝,例如噴涂抗菌劑來實(shí)現(xiàn)抗菌功能,但這種方法導(dǎo)致抗菌劑分布不均勻,影響使用效果。
3、鑒于上述問題,亟需開發(fā)一種兼具高效抗菌、安全環(huán)保、抗菌劑分布均勻且制備工藝簡(jiǎn)單的抗菌衛(wèi)生紙,解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種抗菌衛(wèi)生紙及其制備方法,該制備方法所得到的抗菌衛(wèi)生紙,采用天然抗菌劑與納米抗菌劑協(xié)同作用,減少對(duì)人體和環(huán)境的傷害,持續(xù)高效抑制細(xì)菌滋生,解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
2、一種抗菌衛(wèi)生紙,按質(zhì)量百分比配比包括以下組分:原生木漿20%~50%,竹漿20%~50%,季銨化殼聚糖10%~20%,茶多酚5%~10%,納米銀復(fù)合物1%~5%,蘆薈苦素1%~2%,艾葉提取物1%~2%,分散劑5%~10%,柔軟劑0.5%~2%,濕強(qiáng)劑0.5%~2%。
3、本發(fā)明選用原生木漿和竹漿作為基礎(chǔ)原料,原生木漿纖維長(zhǎng)且韌性佳,為衛(wèi)生紙賦予良好的強(qiáng)度和柔軟度,使產(chǎn)品在使用時(shí)不易破損,提升用戶體驗(yàn);竹漿則憑借其天然的抗菌特性,從根本上增強(qiáng)了衛(wèi)生紙的抗菌性能,并且其纖維質(zhì)地細(xì)膩,有助于改善紙張的觸感。
4、本發(fā)明采用季銨化殼聚糖,通過其分子結(jié)構(gòu)中的正電荷基團(tuán)與微生物細(xì)胞膜的負(fù)電荷成分相互作用,破壞細(xì)胞完整性,并干擾微生物代謝過程,從而達(dá)到抗菌效果;采用茶多酚,其分子結(jié)構(gòu)中富含酚羥基等活性基團(tuán),這些基團(tuán)能夠精準(zhǔn)地破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),從而達(dá)到高效抗菌的效果;采用艾葉提取物同樣具有廣譜抗菌特性,對(duì)多種常見細(xì)菌和真菌都有顯著的抑制作用,并且能釋放出天然的清香氣味,為衛(wèi)生紙?jiān)鎏愍?dú)特的氣息;采用納米銀粒子,因其粒徑極小、比表面積大,能夠與細(xì)菌充分接觸并迅速將其殺滅,且抗菌效果持久,不易使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性。
5、優(yōu)選的,所述季銨化殼聚糖的制備方法包括以下步驟:
6、將脫乙酰度≥75%、分子量≥200000da的殼聚糖和3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨溶解于稀醋酸溶液中,在60℃~70℃下反應(yīng)6~8小時(shí),然后加入丙酮,在常溫下充分?jǐn)嚢?0~15h后,經(jīng)充分冷卻、過濾、洗滌、提純、烘干,從而得到固態(tài)產(chǎn)物季銨化殼聚糖。
7、本發(fā)明在殼聚糖分子中引入季銨基團(tuán),由于殼聚糖本身具有抗菌性,因?yàn)樗鼛д姾桑軌蚺c細(xì)菌細(xì)胞膜的負(fù)電荷部分結(jié)合,破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),導(dǎo)致內(nèi)容物泄漏,此外,殼聚糖還可能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,干擾dna或蛋白質(zhì)的合成;但是,殼聚糖的抗菌效果受ph影響較大,通常在酸性條件下更有效;因此引入帶正電荷季銨基團(tuán),這使得改性后的殼聚糖在中性或弱堿性環(huán)境中仍能保持強(qiáng)正電性,正電荷基團(tuán)插入細(xì)胞膜,導(dǎo)致膜脂雙層結(jié)構(gòu)紊亂、通透性增加,細(xì)胞內(nèi)離子(k+、ca2+等)和內(nèi)容物(蛋白質(zhì)、核酸)外泄,引發(fā)細(xì)胞死亡,而且正電荷表面抑制細(xì)菌在材料表面的黏附,減少生物膜的形成,輔助其他抗菌成分進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部,從而提升整體的抑菌效率。
8、優(yōu)選的,所述稀醋酸溶液的濃度為1%~2%,所述殼聚糖、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、丙酮和稀醋酸溶液的質(zhì)量比例為1:0.5:2:10~1:2:3:20。
9、優(yōu)選的,所述艾葉提取物的制備方法包括以下步驟:取艾葉,粉碎,過篩24~40目,艾葉和濃度為70%~80%的乙醇的質(zhì)量比為1:8~12混合,加熱75℃~85℃,回流提取2~3次,每次1~2h,將每次提取液混合得到最終的提取液,過濾,將濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收乙醇,濃縮至浸膏狀,真空干燥或冷凍干燥,得到最終的艾葉提取物粉末。
10、本發(fā)明艾葉提取物中的桉葉素、樟腦等揮發(fā)油成分具有強(qiáng)脂溶性,可穿透細(xì)菌細(xì)胞膜,尤其是革蘭氏陽性菌的肽聚糖層和真菌細(xì)胞壁如白色念珠菌的幾丁質(zhì)層,導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)破損,內(nèi)容物(如k+、蛋白質(zhì)、核酸)外泄,引發(fā)細(xì)胞死亡,艾葉中的萜類(如艾葉素)可抑制細(xì)菌的atp酶、琥珀酸脫氫酶(sdh)等關(guān)鍵酶活性,阻斷atp合成和呼吸鏈電子傳遞;與其他成分協(xié)同作用,艾葉提取物破壞細(xì)胞膜后,納米銀離子(ag+)更易進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部,干擾dna復(fù)制,季銨化殼聚糖的正電荷吸附細(xì)菌,艾葉揮發(fā)油滲透增強(qiáng),形成雙重膜損傷,茶多酚的兒茶素與艾葉黃酮共同抑制酶活性,放大抗氧化應(yīng)激效應(yīng),進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的抑菌效果,同時(shí)兼顧安全性與環(huán)保性。
11、優(yōu)選的,所述濃縮的真空度在-0.04~-0.09mpa,溫度60~80℃條件下進(jìn)行;所述濃縮時(shí)濃縮至所述最終提取液相對(duì)密度為0.65±0.02;所述過濾器孔徑為1~3μm。
12、優(yōu)選的,所述的納米銀復(fù)合物是過硫酸銨和納米銀離子的復(fù)合物,所述過硫酸銨和納米銀離子的質(zhì)量比為1:0.3~0.6。
13、優(yōu)選的,所述濕強(qiáng)劑為聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷,所述分散劑為羧甲基纖維素鈉,所述柔軟劑為聚氧乙烯醚。
14、本發(fā)明公開了一種抗菌衛(wèi)生紙的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
15、s1:將原生木漿和竹漿分別進(jìn)行打漿,混合攪拌,形成濃度為5%~8%的紙漿懸浮液;
16、s2:將季銨化殼聚糖、茶多酚、納米銀復(fù)合物、蘆薈苦素、艾葉提取物粉末分別通過打碎機(jī)打碎,然后依次加入紙漿懸浮液,混合攪拌,得到混合液a;
17、s3:向上述混合液a中依次加入分散劑、柔軟劑和濕強(qiáng)劑,混合攪拌,得到混合液b;
18、s4:將混合液b通過造紙機(jī)成型、干燥、壓光、刮刀起皺、卷曲成卷,得到抗菌衛(wèi)生紙。
19、優(yōu)選的,所述打漿度為30°sr~45°sr。
20、優(yōu)選的,所述干燥溫度為100℃~120℃,干燥時(shí)間為5~10min;所述壓光壓力為50~100kn/m。
21、本發(fā)明公開了一種抗菌衛(wèi)生紙及其制備方法,具有以下技術(shù)效果:本發(fā)明采用天然抗菌劑和納米銀復(fù)合物共同作用,對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等常見致病菌的抑菌率≥99%,且抗菌效果持久,有效地保障了使用者的衛(wèi)生健康;且本技術(shù)采用天然抗菌劑對(duì)人體無毒副作用,整個(gè)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品使用后污染小,符合綠色環(huán)保理念;制備方法工藝簡(jiǎn)單,無需特殊設(shè)備,僅需對(duì)現(xiàn)有的衛(wèi)生紙生產(chǎn)線進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改造,即可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn);這不僅降低了生產(chǎn)成本,還提高了生產(chǎn)效率,為產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣提供了有力保障。