一種抗菌紙的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本案是以下案件的分案申請(qǐng)：【申請(qǐng)?zhí)枴?01410177170. 7,申請(qǐng)日：2014-04-29,發(fā) 明創(chuàng)造名稱(chēng)：一種含氨基的聚合物的抗菌組合物及抗菌紙。
[0002] 本發(fā)明涉及一種抗菌紙。
【背景技術(shù)】
[0003] 目前，具有抗菌功效的紙張應(yīng)用越來(lái)越廣泛，現(xiàn)有的抗菌紙一般采用如下兩種方 式制作：1、濕部添加：即在紙張抄造過(guò)程中，在造紙濕部添加具有抗菌功能的化學(xué)藥品，采 用這種方式添加抗菌化學(xué)藥品，保留率低，通常只能起到控制白水中微生物的作用，在制成 品中僅僅具有很低的抗菌功效，若要使其具有較好的效果，則需要加入大量的殺菌劑，造成 浪費(fèi)，且成本巨大；2、干巾表面添加：即在紙張表面通過(guò)涂布、噴灑、施膠等將具有抗菌功 效的化學(xué)藥品添加到紙張表面，使紙張具有抗菌功效，采用這種方式使用的化學(xué)藥品比較 廣、添加方式靈活，因此通?？咕埓蠖嗖捎么祟?lèi)添加方式。
[0004] 目前有一類(lèi)抗菌劑，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、價(jià)格低，毒性小，在紙張表面添加得到了廣泛的使 用，這類(lèi)抗菌劑是含有_見(jiàn)12的聚合物，比較典型的為，PHMG(聚六亞甲基胍）、PHMB(聚六亞 甲基雙胍），但是這類(lèi)抗菌劑添加到紙張表面時(shí)，卻常常無(wú)法完全發(fā)揮抗菌劑的抗菌效力。 經(jīng)過(guò)研究表明，紙張上的抗菌劑只有少部分溶解到水中發(fā)揮抗菌作用，因此為了達(dá)到相同 的抗菌效果，紙張上的抗菌劑通常需要使用比在純液環(huán)境中高的多的使用量才能達(dá)到與純 液相當(dāng)?shù)臍⒕Ч?br>[0005] 因此，現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有一種有效的辦法能夠提高含有_NH2的聚合物抗菌劑在紙 張上的抗菌效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種抗菌紙，該抗菌紙能夠有效發(fā)揮抗菌劑的 抗囷效果。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種用于紙制品的抗 菌組合物，所述抗菌組合物包括含氨基的聚合物抗菌劑與醇類(lèi)，所述含氨基的聚合物抗菌 劑為胍類(lèi)聚合物和季銨鹽類(lèi)聚合物的至少一種，所述醇類(lèi)為C2-C4單醇、雙醇和多醇中的 至少一種，所述抗菌組合物中所述含氨基的聚合物抗菌劑的質(zhì)量百分比含量為1% -35%， 所述醇類(lèi)的質(zhì)量百分比含量為1% -15%。
[0008] 其中，所述含氨基的聚合物抗菌劑為胍類(lèi)聚合物與季銨鹽類(lèi)聚合物時(shí)，所述抗菌 組合物中所述胍類(lèi)聚合物的質(zhì)量百分比為5% -30%、所述季銨鹽類(lèi)聚合物的質(zhì)量百分比 為1-5%、所述醇類(lèi)的質(zhì)量百分比為1% -15%。
[0009] 其中，所述胍類(lèi)聚合物具有如下結(jié)構(gòu)式：
[0010]
[0011]
[0012] ，其中，&、R2為橋聯(lián)基團(tuán)，X為胺、胺鹽、鹽酸鹽、磷酸鹽、丙酸鹽或二氰基酰胺基 團(tuán)，聚合物聚合度nl、n2為3-200。
[0013] 其中，所述Ri、R2為具有1-20個(gè)亞甲基的聚亞甲基，亞甲基任選在被取代的位置上 被鹵素、羥基或苯基取代。
[0014] 其中，所述聚合度nl為50-150,n2為4-16。
[0015] 其中，所含氨基的聚合物抗菌劑為聚六亞甲基雙胍或聚六亞甲基胍，所述抗菌組 合物中所述含氨基的聚合物抗菌劑的質(zhì)量百分比含量為5% -30%，所述醇類(lèi)的百分比含 量為1-12%。
[0016] 其中，所述含氨基的聚合物抗菌劑為聚六亞甲基雙胍或聚六亞甲基胍，所述抗菌 組合物中所述含氨基的聚合物抗菌劑的質(zhì)量百分比含量為10% -25%，所述醇類(lèi)的百分比 含量為5-10%。
[0017] 其中，所述季銨鹽類(lèi)聚合物是具有季銨基團(tuán)的具有季銨基團(tuán)的線性、支化、高支化 或樹(shù)枝型聚合物，所述季銨基團(tuán)具有至少一個(gè)含6個(gè)碳原子的烷基或芳烷基鏈。
[0018] 其中，所述含氨基的聚合物抗菌劑為聚季銨鹽-15,所述抗菌組合物中所述含氨基 的聚合物抗菌劑的質(zhì)量百分比含量為1% -5%，所述醇類(lèi)的質(zhì)量百分比含量為2% -15%。
[0019] 其中，所述含氨基的聚合物抗菌劑為聚季銨鹽-15,所述抗菌組合物中所述含氨基 的聚合物抗菌劑的質(zhì)量百分比含量為2-4%，所述醇類(lèi)的質(zhì)量百分比含量為5% -10%。
[0020] 其中，所述醇類(lèi)為1，2丙二醇、1，3丙二醇和甘油的至少一種。
[0021] 其中，所述抗菌組合物還包括有機(jī)胍類(lèi)化合物或小分子季銨鹽類(lèi)，所述小分子季 銨鹽類(lèi)包括一個(gè)或多個(gè)季銨基團(tuán)，與所述季銨基團(tuán)連接的是至少一個(gè)C6-C18的直鏈或支 鏈烷基、烷芳基或芳烷基鏈。
[0022] 其中，所述有機(jī)胍類(lèi)化合物為氯己定，所述抗菌組合物中所述含氨基的聚合物抗 菌劑的質(zhì)量百分比含量為1-35%、所述氯己定的質(zhì)量百分比含量為5% -25%，所述醇類(lèi)的 質(zhì)量比含量為1% -10%。
[0023] 其中，所述抗菌組合物中所述氯己定的質(zhì)量百分比含量為10-20%，所述醇類(lèi)的質(zhì) 量比含量為5% -10%。
[0024] 其中，所述小分子季銨鹽類(lèi)為包括一個(gè)或兩個(gè)C8-C18烷基或芳烷基鏈并可由下 式表示的化合物：RifN+fRl，其中，所述R\R2是C1-C18直鏈或支鏈烷基、烷芳基或芳烷基 鏈，R1、R2至少之一是C8-C18直鏈或支鏈烷基或烷芳基或芳烷基鏈，R3、R4是C1-C6烷基、苯 基、苯甲基或C8-C12烷芳基，X為甲磺酸根、乙磺酸根、磷酸根或鹵離子。
[0025]其中，所述小分子季銨鹽類(lèi)為單烷基三甲基銨鹽、單烷基二甲芐基銨鹽、二烷基二 甲基銨鹽、芐索氯銨、奧替尼啶和烷基鏈長(zhǎng)度C12-C16組合的芐烷基鹵化銨類(lèi)的至少一種。
[0026] 其中，所述小分子季銨鹽類(lèi)為苯扎氯銨，所述抗菌組合物中所述含氨基的聚合物 抗菌劑的質(zhì)量百分比含量為1-35%，所述苯扎氯銨的質(zhì)量百分比為1% -5%，所述醇類(lèi)的 質(zhì)量百分比含量為2% -15%。
[0027] 其中，所述抗菌組合物中所述苯扎氯銨的質(zhì)量百分比為2-4%，所述醇類(lèi)的質(zhì)量百 分比含量為5-10%。
[0028] 其中，所述抗菌組合物還包括非離子型抗菌劑，所述非離子型抗菌劑為氯代酚類(lèi) 及其衍生物和異噻唑啉酮類(lèi)的至少一種，所述非離子型抗菌劑的百分比含量小于所述含氨 基的聚合物抗菌劑。
[0029] 其中，所述抗菌組合物中，所述非離子型抗菌劑的質(zhì)量百分比含量為0. 05 % -5 %。
[0030] 其中，所述抗菌組合物還包括表面活性劑、香精和乳化劑的至少一種。
[0031] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種抗菌紙，所述抗 菌紙包括紙質(zhì)基體以及添加在所述紙質(zhì)基體表面的上述的抗菌組合物，所述抗菌組合物的 添加量為所述紙質(zhì)基體質(zhì)量的2% -10%。
[0032] 其中，所述紙質(zhì)基體為纖維素纖維紙，所述纖維素纖維紙的纖維網(wǎng)絡(luò)直接與所述 抗菌組合物接觸。
[0033] 其中，所述紙質(zhì)基體的單面或雙面表面添加所述抗菌組合物。
[0034] 本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明提供的用于紙制品的抗菌 組合物，通過(guò)在含有_NH2的聚合物抗菌劑中添加小分子醇類(lèi)，從而使含有-NH2的聚合物抗 菌劑的抗菌組合物應(yīng)用于紙張表面時(shí)，能夠有效發(fā)揮抗菌劑的抗菌效率，減少抗菌紙表面 添加抗菌組合物的量，節(jié)約抗菌紙的生產(chǎn)成本以及提高抗菌紙的安全性能。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于紙制品的抗菌組合物，該抗菌組合物包括含氨基的聚 合物抗菌劑與醇類(lèi)，其中，含氨基的聚合物抗菌劑為胍類(lèi)聚合物和季銨鹽類(lèi)聚合物的至少 一種，醇類(lèi)為C2-C4單醇、雙醇和多醇中的至少一種，其中抗菌組合物中含氨基的聚合物抗 菌劑的質(zhì)量百分比含量為1% -35%，醇類(lèi)的質(zhì)量百分比含量為1% -15%。
[0036] 含氨基的聚合物抗菌劑，如胍類(lèi)聚合物中的聚六亞甲基胍（PHMG)的在純液體環(huán) 境下的殺菌機(jī)理為：PHMG胍基具有很高活性，其鹽使聚合物成正電性，故很容易被通常呈 負(fù)電性各類(lèi)細(xì)菌、病毒所吸附，殺菌過(guò)程是經(jīng)由一系列細(xì)胞學(xué)及生理學(xué)的改變，最終導(dǎo)致 細(xì)胞死亡。具體殺菌過(guò)程可以包括：1、快速地對(duì)細(xì)菌細(xì)胞產(chǎn)生吸引力；2、專(zhuān)一而強(qiáng)烈吸附 于細(xì)菌細(xì)胞表面某些含磷化合物；3、與細(xì)胞壁交互作用，破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)；4、造成低分子 量細(xì)胞質(zhì)內(nèi)物質(zhì)外漏，如鉀離子；并且抑制某些附著于細(xì)胞膜的酵素活動(dòng)，如腺苷三磷酸 ATP，產(chǎn)生靜菌（microbiostasis)效果；5、與磷酸類(lèi)物質(zhì)如腺苷三磷酸及核苷酸等作用，形 成復(fù)合物，造成細(xì)胞質(zhì)沉淀PHMG陽(yáng)離子與細(xì)胞帶負(fù)電部位結(jié)合，取代原來(lái)陽(yáng)離子（尤其是 鈣離子，Ca2+)，也即是細(xì)菌細(xì)胞膜遵照"液態(tài)鑲嵌"模式，由鈣離子及膜磷脂化合物給予穩(wěn)定 及運(yùn)行，PHMG取代表面陽(yáng)離子，結(jié)合膜磷酯而改變細(xì)胞膜外層，PHMG導(dǎo)致膜磷酯分離，影響 蛋白質(zhì)的聚集，造成膜穿透性增加、鉀離子失衡及酶失去功能，而抑制細(xì)菌成長(zhǎng)，不穩(wěn)定區(qū) 域會(huì)加速二維相的形成，再與其他PHMG結(jié)合來(lái)穩(wěn)定（靜電及親水基結(jié)合），造成細(xì)胞膜完全 失去功能，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。
[0037] 經(jīng)研究表明，含氨基的聚合物抗菌劑用于紙張時(shí)，在溶液環(huán)境下，由于其主要通過(guò) 氫鍵作用及范德華力、陽(yáng)離子與紙張中的陰離子結(jié)合，從而使聚合物與紙張纖維進(jìn)行結(jié)合， 另外其自身的氨基之間也在氫鍵作用下會(huì)相互吸引，并使長(zhǎng)鏈的聚合物收縮形成近視為團(tuán) 狀，從而導(dǎo)致這類(lèi)抗菌劑