一種用于鞋材的抗菌母粒及其制備方法
【技術領域】:
[0001] 本發明涉及一種抗菌母粒,特別是涉及一種用于鞋材的抗菌母粒及其制備方法。
【背景技術】:
[0002] 鞋內環境是微生物大量生長繁殖的地方,對人的身體健康造成了不利的影響。據 不完全統計,在中國氣候潮濕的地區,大約有70%的成年人患有不同程度的腳癬癥,尤其是 青年學生和軍人。在西歐,統計數據表明,有20%~50%的人忍受著腳部疾病帶來的痛苦, 這種疾病是由真菌微生物群引起的。要徹底解決腳癬和腳臭的氣味,只靠抗菌防臭襪是不 行的,還要有相應的清潔衛生的鞋內環境。鞋材作為鞋的重要組成部分,其抗菌處理,對保 持鞋腔中良好的空氣狀態,抑制鞋內微生物的生長,同時減少腳部疾病的發生是很重要的。
[0003] 例如,公開號為CN103301806A、公開日為2013.05.16、申請人為馬玉山的中國專利 申請公開了"一種鞋用抗菌除臭劑",具體地涉及一種用于鞋體的殺菌、除臭和增香的粉末, 以重量份數計包括以下組分:硫酸鋁銨15-35份、苯甲酸2-3份、納米復合抗菌材料15-25份、 香料10-25份、負離子材料15-35份。該發明的鞋用抗菌除臭劑,不僅具有殺菌、除臭、止汗、 祛濕、保持鞋底干燥的作用,同時還能釋放香味,有效減少了鞋底異味。然而,該發明存在的 問題是:其抗菌效率不高,持久性不是很好,而且與鞋材之間的相容性較差,導致其容易從 鞋材內析出而失去抗菌性能。
【發明內容】
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[0004] 本發明要解決的技術問題是提供一種用于鞋材的抗菌母粒,其具有持久高效的抗 菌性能,而且與鞋材之間的相容性較好。
[0005] 為解決上述技術問題,本發明的技術方案是:
[0006] -種用于鞋材的抗菌母粒,包括以下重量份的組份:抗菌劑100份,抗氧劑0.1~ 0.6份,熱穩定劑2~3份,潤滑劑4~5份,偶聯劑0.5份;其中,抗菌劑的制備方法為:
[0007] (1)將綠泥石用粉碎機粉碎,轉入球磨機中球磨得到平均粒徑為75μπι的綠泥石粉, 將綠泥石粉加入質量濃度為20%的鹽酸溶液中,加熱至80°C后恒溫水浴攪拌2小時后靜置 12小時,取出、過濾后用去離子水反復洗滌,烘干后得到酸化綠泥石粉;
[0008] (2)將步驟(1)所得酸化綠泥石粉加入質量濃度為10%的氯化鈉溶液中,加熱至45 °c恒溫攪拌振蕩10小時,取出、過濾后用去離子水反復洗滌,烘干后得到鈉化綠泥石粉;
[0009] (3)將步驟(2)所得鈉化綠泥石粉加入摩爾濃度為0.05mol/L、ph值為5的硝酸銀溶 液中,加熱至80°C回流反應4.5小時,取出后用砂芯漏斗過濾,用去離子水反復洗滌至濾液 的上層清液中無銀離子,置于真空干燥箱中80°C下干燥8小時,轉入管式爐中升溫至300°C 焙燒4小時后得到載銀綠泥石粉;
[0010] ⑷將Si-69加入無水乙醇中,超聲分散2小時后得到質量濃度為2%的改性溶液, 將步驟(3)所得載銀綠泥石粉加入改性溶液中,加熱至50°C攪拌回流1小時后靜置12小時, 取出、過濾后用去離子水反復洗滌,置于鼓風干燥箱中80°C下干燥至恒重,研磨后過200目 篩,得到抗菌劑。
[00?1 ]優選地,本發明所述抗氧劑為抗氧劑1 〇 1 〇或抗氧劑168。
[0012] 優選地,本發明所述熱穩定劑為硬脂酸鋅。
[0013] 優選地,本發明所述潤滑劑為硅酮粉。
[0014] 優選地,本發明所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
[0015] 優選地,本發明所述步驟(1)中,綠泥石粉與鹽酸溶液的重量比為1:15。
[0016] 優選地,本發明所述步驟(2)中,酸化綠泥石粉與氯化鈉溶液的重量比為1:10。
[0017] 優選地,本發明所述步驟(3)中,鈉化綠泥石粉與硝酸銀溶液的重量比為1:10。
[0018] 優選地,本發明所述步驟(4)中,載銀綠泥石粉與Si-69的重量比為15:1。
[0019] 本發明要解決的另一技術問題是提供上述用于鞋材的抗菌母粒的制備方法。
[0020] 為解決上述技術問題,技術方案是:
[0021] 按重量份稱取各組份,將各組分加入混合機中,加熱至90°C后混合均勻,然后轉入 雙螺桿擠出機中熔融擠出得到擠出料,雙螺桿擠出機的螺桿的長徑比為42:1,加料段溫度 為140-150°C,輸送段溫度為150-155°C,熔融段溫度為160-170°C,機頭溫度為160-165°C, 將擠出料加入造粒機造粒,冷卻至室溫后得到用于鞋材的抗菌母粒。
[0022] 由上可見,與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
[0023] 1、綠泥石是一種層狀硅酸鹽礦物,具有較強的吸附性和陽離子交換能力,銀具有 非常優異的抗菌性能,幾乎對所有已經細菌均可產生抑制作用,而且極少量的銀即可達到 殺滅細菌的效果,對人體無害,持久性非常強,本發明先通過鹽酸對綠泥石酸化,使其出現 多孔結構,提高其吸附能力,再通過氯化鈉將鈉離子引入綠泥石的片層之間,然后與硝酸銀 反應通過離子交換作用將鈉離子置換為銀離子,焙燒后分解成為結晶銀并負載于綠泥石的 片層之間成為載銀綠泥石粉,再通過偶聯劑Si-69進行表面改性,Si-69通過化學鍵合連接 于載銀綠泥石粉表面,將其表面的親水性變成了親油性,同時Si-69分子內的有機鏈段可提 高載銀綠泥石粉與鞋材基體的界面結合,有效改善兩者之間的相容性,使得載銀綠泥石粉 不會析出,添加于鞋材后可充分發揮銀的抗菌性能,最后通過抗氧劑、熱穩定劑、潤滑劑、偶 聯劑制得的抗菌母粒具有持久高效的抗菌性能,而且與鞋材之間的相容性較好;
[0024] 2、抗菌母粒中的抗氧劑使其應用于鞋材的高溫加工時不容易黃變;潤滑劑可有效 改善抗菌母粒在應用鞋材時的流動性和內潤滑性,從而提高其在鞋材中的穩定性;偶聯劑 的存在可進一步提高抗菌母粒與鞋材之間的相容性。
【具體實施方式】:
[0025] 下面將結合具體實施例來詳細說明本發明,在此本發明的示意性實施例以及說明 用來解釋本發明,但并不作為對本發明的限定。
[0026] 實施例1
[0027]用于鞋材的抗菌母粒,包括以下重量份的組份:抗菌劑100份,抗氧劑1680.1份,硬 脂酸鋅3份,硅酮分4.4份,硅烷偶聯劑0.5份。
[0028]該用于鞋材的抗菌母粒的制備方法為:
[0029] (1)將綠泥石用粉碎機粉碎,轉入球磨機中球磨得到平均粒徑為75μπι的綠泥石粉, 將綠泥石粉加入質量濃度為20%的鹽酸溶液中,綠泥石粉與鹽酸溶液的重量比為1:15,加 熱至80°C后恒溫水浴攪拌2小時后靜置12小時,取出、過濾后用去離子水反復洗滌,烘干后 得到酸化綠泥石粉;
[0030] (2)將步驟(1)所得酸化綠泥石粉加入質量濃度為10%的氯化鈉溶液中,酸化綠泥 石粉與氯化鈉溶液的重量比為1:10,加熱至45°C恒溫攪拌振蕩10小時,取出、過濾后用去離 子水反復洗滌,烘干后得到鈉化綠泥石粉;
[0031] (3)將步驟(2)所得鈉化綠泥石粉加入摩爾濃度為0.05mol/L、ph值為5的硝酸銀溶 液中,鈉化綠泥石粉與硝酸銀溶液的重量比為1:10,加熱至80°C回流反應4.5小時,取出后 用砂芯漏斗過濾,用去離子水反復洗滌至濾液的上層清液中無銀離子,置于真空干燥箱中 80°C下干燥8小時,轉入管式爐中升溫至300