一种抗菌芳香乳胶及其制备方法和应用

1.本发明涉及一种抗菌芳香乳胶及其制备方法和应用，属于生活用品技术领域。


背景技术：

2.在目前的市场上，常用作枕芯的材料主要有棉、丝、绒等纤维料，荞麦、决明子、软管等颗粒料以及乳胶海绵几个大类。以上所述材料都可以采用不同的用量、外形已到达所需的舒适度和支撑效果，都是非常理想的枕芯用料。
3.其中天然乳胶枕头是由纯天然橡胶制造，具有透气性和吸湿性，其独特的柔软触觉和胶乳高弹性能够顺应身体轮廓，撑托住人体脊椎，减少脊椎的负担，而且不会有引发呼吸道过敏的灰尘、纤维等过敏源，因此天然乳胶枕头具有广阔的应用前景。
4.与其他颗粒状材料相比，天然乳胶枕柔软舒适，受力均匀，无颗粒的不适感，给使用者带来舒适的睡眠体验。近年来，乳胶枕头不断被使用者所接纳和喜爱，市场范围不断扩大。
5.由于枕头需要长期使用，天然材料枕芯往往都有容易发霉的缺点，难以在材料上改善性能。由橡胶制备的天然乳胶，长时间使用，也会面临容易发霉生菌的问题。


技术实现要素：

6.本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种抗菌芳香乳胶及其制备方法和应用，根据需要用天然橡胶制备乳胶枕，对制备工艺和乳胶材料进行改性，实现比如抗菌和芳香等功能。
7.本发明的技术解决方案是：
8.一种抗菌芳香乳胶，该乳胶的原料包括天然橡胶、氟硅化钠、氧化锌、油酸钾、茶树油和硫酸铵，以天然橡胶的质量为100份计算，各组份的质量份数为：
9.天然橡胶
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100份
10.氟硅化钠
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1-3份
11.氧化锌
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1-3份
12.油酸钾
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1-3份
13.茶树油
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1-15份
14.硫酸铵
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1-3份
15.以天然橡胶的质量为100份计算，各组份的质量份数优选为：
16.天然橡胶
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100份
17.氟硅化钠
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1.5份
18.氧化锌
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2份
19.油酸钾
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1.5份
20.茶树油
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5份
21.硫酸铵
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2份
22.一种抗菌芳香乳胶的制备方法，该方法的步骤包括：
23.第一步，将天然橡胶和茶树油进行混合，得到混合物，再将得到的混合物在室温下进行熟成；
24.第二步，将第一步熟成后的混合物中加入油酸钾，在室温敞口的条件下，搅拌发泡，形成发泡液；
25.第三步，在第二步形成的发泡液中加入硫酸铵、氟硅化钠、氧化锌，搅拌均匀后，转移到模具，加热固化成型，固化成型结束后将模具取出，水淋降温后，开模取出产品，得到抗菌芳香乳胶。
26.所述第一步中，熟成时间为18-24h；
27.所述第一步中，将天然橡胶和茶树油进行混合时，是指将茶树油制成乳浊液或茶树油酪素混合液后加入到天然橡胶中；
28.所述第二步中，搅拌时间或是发泡时间为8-10min；
29.所述第三步中，固化成型温度为90-100℃，固化成型时间为20-30min。
30.一种抗菌芳香乳胶的制备方法，该方法的步骤包括：
31.第一步，将天然橡胶在室温下进行熟成；
32.第二步，将第一步熟成后的混合物中加入油酸钾，在室温敞口的条件下，搅拌发泡，形成发泡液；
33.第三步，在第二步形成的发泡液中加入茶树油、硫酸铵、氟硅化钠、氧化锌，搅拌均匀后，转移到模具中，加热固化成型，固化成型结束后将模具取出，水淋降温后，开模取出产品，得到抗菌芳香乳胶。
34.所述第一步中，熟成时间为18-24h；
35.所述第二步中，搅拌时间或是发泡时间为8-10min；
36.所述第三步中，将发泡液中加入茶树油时，是指将茶树油制成乳浊液或茶树油酪素混合液后加入到发泡液中；
37.所述茶树油乳浊液或茶树油酪素混合液的具体制备方法为：(1)茶树油乳浊液：将茶树油与水以1:1.5至1:2的质量比例混合，加入茶树油5％-20％质量比的表面活性剂，搅拌形成均匀、稳定的乳浊液体系；(2)茶树油酪素混合液：茶树油与10％酪素溶液混合比例为1:1.5至1:2的质量比，混合后搅拌均匀；
38.上述所用表面活性剂可为油酸钾、甲基椰油酰基牛磺酸钠等。
39.所述不同物质的比例，均为质量比。所述质量含量均为质量百分含量。
40.所述第三步中，固化成型温度为90-100℃，固化成型时间为20-30min。
41.一种抗菌芳香乳胶的应用，抗菌芳香乳胶能够作为枕头或靠垫的原料，制备枕头或靠垫。
42.有益效果
43.(1)茶树油的优点是兼具抗菌效果和芳香气味，加入到本发明的配方中时茶树油与乳胶接触会发生反应，使得茶树油变质结块，不能均匀分散。本发明的方法是，通过悬浊液或乳化的形成加入，使得茶树油能够被水或酪素包合，使得茶树油不与乳胶直接的接触，得到的产品能够均一，不产生沉淀。
44.(2)本发明的天然乳胶枕头包含茶树油成分，不仅具有抗菌效果，防止乳胶枕中细
菌滋生，而且茶树油成分均匀的分散到乳胶枕中，是产品自带豆蔻芳香气味，并且持续释放。与同类芳香产品相比减少了异形模具成本和组装成本。
45.(3)本发明公开了一种天然橡胶基于邓禄普法制成的抗菌芳香乳胶枕头，包括以下重量份的组分：天然橡胶100份，氟硅化钠1-3份，氧化锌1-3份，油酸钾1-3份，茶树油1-15份，硫酸铵1-3份。本发明的天然橡胶乳胶枕包含茶树油成分，通过邓禄普法进行制备，不仅能够持续散发天然豆蔻香味，具有缓解疲劳、安神的作用，而且分散在乳胶枕中的茶树油能发挥抗菌作用，防止乳胶枕中细菌滋生。
附图说明
46.图1为茶树油含量分析气相色谱图；
47.图2为含茶树油产品与不含茶树油产品对大肠杆菌抑菌效果对比结果；
48.图3为含茶树油产品与不含茶树油产品对金黄葡萄球菌抑菌效果对比结果。
具体实施方式
49.为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
50.如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练入员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。除非另外说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。
51.实施例1
52.一种抗菌芳香乳胶，原料配比为：
53.天然橡胶100份，氟硅化钠1.5份，氧化锌2份，油酸钾1.5份，茶树油5份，硫酸铵2份。
54.茶树油添加方式为：与10％酪素溶液制成混合体系添加，配合比例为：1:1.5；
55.制备方法如下：
56.(1)将茶树油加入天然橡胶中，在室温下搅拌熟成24h；
57.(2)将熟成后的胶乳中加入油酸钾，在室温敞口的条件下，搅拌发泡，形成发泡胶乳；
58.(3)在发泡胶乳中加入硫酸铵、氟硅化钠、氧化锌，搅拌均匀后，再将发泡胶乳导入模具中；
59.(4)将模具在95℃下固化成型，30min后将模具取出，水淋降温后，开模取出产品。
60.得到的产品中茶树油含量检测方法：
61.称取产品1g，绞碎后放入10ml容量瓶中，使用正己烷萃取，超声处理10分钟。所得溶液进行气相-质谱分析。
62.气相质谱分析条件为：毛细管柱柱长为30m，管径为250μm，壁厚为0.25μm；载气为氦气，流速为3ml/min；进样口温度为240℃，进样量为5μl，分流比为20:1；柱箱温度先由70℃以10℃/min升温至160℃，再以30℃/min升至280℃。图1为实施例1茶树油含量分析气相
色谱图。图1中，在7.89分处观察到茶树油中松油烯-4-醇的色谱峰。
63.得到的产品中的抑菌能力检测：
64.将产品制成直径5mm，厚度3mm的圆形薄片。
65.取菌种，在营养琼脂平板上划线培养，得到单菌落后，使用枪头取单菌落于1ml普通液体培养基在振荡培养箱中37℃下培养3小时后用于抗菌实验。
66.用无菌棉签蘸取实验菌悬液，在培养基平板表面均匀涂抹3次，涂抹后将平板干燥。在每个平板上贴放一个实验样品和一个对照样品，使用无菌镊子取样品贴放于平板表面，贴好后，用镊子轻压使其紧贴在平板表面。盖好平板，置于37℃恒温培养箱中培养16小时至18小时。实验结果如图2和图3所示。
67.在图2中，培养基上培养的是大肠杆菌，标识“o”的代表没有添加茶树油的空白乳胶枕样品，是空白对照；标识“s”的代表添加了茶树油的实验样品。从图2中可以看出，s样品周围的抑菌圈比较明显，也就是白色圆片状样品周围有一圈明显的透明圈，说明茶树油乳胶枕对大肠杆菌抑菌效果明显。
68.在图3中，培养基上培养的是金黄球菌杆菌，标识“o”的代表没有添加茶树油的空白乳胶枕样品，是空白对照；标识“s”的代表添加了茶树油的实验样品。从图2中可以看出，s样品周围的有抑菌圈，但不是非常明显，说明茶树油乳胶枕对金黄葡萄球菌有一定的抑菌效果，但不是非常显著。
69.茶树油与天然乳胶接触就发生反应，茶树油变质沉淀，为解决这一问题，本发明对添加的茶树油进行预处理，并调整了茶树油添加的时间。
70.得到的抗菌芳香乳胶产品作为枕头的原料，制备枕头。
71.本发明的天然乳胶枕头中加入了茶树油成分，通过邓禄普法制备。优化制备流程使得最终产品中茶树油含量在一定浓度以上，不仅具有抗菌效果，防止乳胶枕中细菌滋生，而且茶树油成分均匀的分散到乳胶枕中，使产品自带豆蔻芳香气味，并且持续释放。并且与已有的添加香囊实现芳香效果的同类产品相比减少了异形模具加工成本和产品后期组装成本。
72.实施例2
73.一种天然乳胶基于邓禄普法制成的抗菌芳香乳胶枕，原料配比为：
74.天然橡胶100份，氟硅化钠1份，氧化锌2份，油酸钾1.5份，茶树油5份，硫酸铵2份。
75.茶树油添加方式为：与10％酪素溶液制成混合体系添加，配合比例为：1:1.5制备方法如下：
76.(1)将茶树油加入天然橡胶中，在室温下搅拌熟成24h；
77.(2)将熟成后的胶乳中加入油酸钾，在室温敞口的条件下，搅拌发泡，形成发泡胶乳；
78.(3)在发泡胶乳中加入硫酸铵、氟硅化钠、氧化锌，搅拌均匀后，再将发泡胶乳导入模具中；
79.(4)将模具在95℃下固化成型，30min后将模具取出，水淋降温后，开模取出产品。
80.实施例3
81.一种天然乳胶基于邓禄普法制成的抗菌芳香乳胶枕，原料配比为：
82.天然橡胶100份，氟硅化钠1.5份，氧化锌2份，油酸钾1.5份，茶树油5份，硫酸铵2
份。
83.茶树油添加方式为：与10％酪素溶液制成混合体系添加，配合比例为：1:1.5制备方法如下：
84.(1)将天然橡胶在室温下搅拌熟成24h；
85.(2)将熟成后的胶乳中加入油酸钾，在室温敞口的条件下，搅拌发泡，形成发泡胶乳；
86.(3)在发泡胶乳中加入茶树油、硫酸铵、氟硅化钠、氧化锌，搅拌均匀后，再将发泡胶乳导入模具中；
87.(4)将模具在95℃下固化成型，30min后将模具取出，水淋降温后，开模取出产品。
88.实施例4
89.一种天然乳胶基于邓禄普法制成的抗菌芳香乳胶枕，原料配比为：
90.天然橡胶100份，氟硅化钠1.5份，氧化锌2份，油酸钾1.5份，茶树油5份，硫酸铵2份。
91.茶树油添加方式为：使用油酸钾制成乳浊液体系添加，油酸钾添加量为茶树油用量的10％，水添加量为茶树油用量的1.5倍。
92.制备方法如下：
93.(1)将茶树油加入天然橡胶中，在室温下搅拌熟成24h；
94.(2)将熟成后的胶乳中加入油酸钾，在室温敞口的条件下，搅拌发泡，形成发泡胶乳；
95.(3)在发泡胶乳中加入硫酸铵、氟硅化钠、氧化锌，搅拌均匀后，再将发泡胶乳导入模具中；
96.(4)将模具在95℃下固化成型，30min后将模具取出，水淋降温后，开模取出产品。
97.尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的内容时，均应在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种抗菌芳香乳胶，其特征在于：该乳胶的原料包括天然橡胶、氟硅化钠、氧化锌、油酸钾、茶树油和硫酸铵，以天然橡胶的质量为100份计算，各组份的质量份数为：天然橡胶
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100份氟硅化钠
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1-3份氧化锌
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1-3份油酸钾
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1-3份茶树油
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1-15份硫酸铵
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1-3份。2.根据权利要求1所述的一种抗菌芳香乳胶，其特征在于：以天然橡胶的质量为100份计算，各组份的质量份数为：天然橡胶
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100份氟硅化钠
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1.5份氧化锌
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2份油酸钾
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1.5份茶树油
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5份硫酸铵
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2份。3.一种权利要求1或2所述的抗菌芳香乳胶的制备方法，其特征在于该方法的步骤包括：第一步，将天然橡胶和含有茶树油的物质进行混合，得到混合物，再将得到的混合物在室温下进行熟成；第二步，将第一步熟成后的混合物中加入油酸钾，在室温敞口的条件下，搅拌发泡，形成发泡液；第三步，在第二步形成的发泡液中加入硫酸铵、氟硅化钠、氧化锌，搅拌均匀后，加热固化成型，得到抗菌芳香乳胶；所述第一步中，含有茶树油的物质为茶树油乳浊液或茶树油酪素混合液。4.根据权利要求3所述的一种抗菌芳香乳胶的制备方法，其特征在于：所述茶树油乳浊液的制备方法为：将茶树油和水进行混合后，加入表面活性剂，搅拌，得到茶树油乳浊液；所述茶树油与水的质量比为：1:1.5-2；所述加入表面活性剂的质量为茶树油质量的5％～20％；所述表面活性剂为油酸钾或甲基椰油酰基牛磺酸钠。5.根据权利要求3或4所述的一种抗菌芳香乳胶的制备方法，其特征在于：所述茶树油酪素混合液的制备方法为：将茶树油与酪素溶液进行混合，搅拌，得到茶树油酪素混合液；所述茶树油与酪素溶液的质量比为1:1.5-2；所述酪素溶液的质量浓度为10％。6.根据权利要求3所述的一种抗菌芳香乳胶的制备方法，其特征在于：所述第一步中，熟成时间为18-24h；
所述第二步中，搅拌时间为8-10min；所述第三步中，固化成型温度为90-100℃，固化成型时间为20-30min。7.一种权利要求1或2所述的抗菌芳香乳胶的制备方法，其特征在于该方法的步骤包括：第一步，将天然橡胶在室温下进行熟成；第二步，将第一步熟成后的混合物中加入油酸钾，在室温敞口的条件下，搅拌发泡，形成发泡液；第三步，在第二步形成的发泡液中加入含有茶树油的物质、硫酸铵、氟硅化钠、氧化锌，搅拌均匀后，加热固化成型，得到抗菌芳香乳胶；所述第三步中，含有茶树油的物质为茶树油乳浊液或茶树油酪素混合液。8.根据权利要求7所述的一种抗菌芳香乳胶的制备方法，其特征在于：所述茶树油乳浊液的制备方法为：将茶树油和水进行混合后，加入表面活性剂，搅拌，得到茶树油乳浊液；所述茶树油与水的质量比为：1:1.5-2；所述加入表面活性剂的质量为茶树油质量的5％～20％；所述表面活性剂为油酸钾或甲基椰油酰基牛磺酸钠；所述茶树油酪素混合液的制备方法为：将茶树油与酪素溶液进行混合，搅拌，得到茶树油酪素混合液；所述茶树油与酪素溶液的质量比为1:1.5-2；所述酪素溶液的质量浓度为10％。9.根据权利要求7或8所述的一种抗菌芳香乳胶的制备方法，其特征在于：所述第一步中，熟成时间为18-24h；所述第二步中，搅拌时间为8-10min；所述第三步中，固化成型温度为90-100℃，固化成型时间为20-30min。10.一种权利要求1或2所述的抗菌芳香乳胶的应用，其特征在于：抗菌芳香乳胶作为枕头或靠垫的原料，制备枕头或靠垫。

技术总结
本发明涉及一种抗菌芳香乳胶及其制备方法和应用，属于生活用品技术领域。包括以下重量份的组分：天然橡胶100份，氟硅化钠1-3份，氧化锌1-3份，油酸钾1-3份，茶树油1-15份，硫酸铵1-3份。本发明的天然橡胶乳胶包含茶树油成分，通过邓禄普法进行制备，不仅能够持续散发天然豆蔻香味，具有缓解疲劳、安神的作用，而且分散在乳胶枕中的茶树油能发挥抗菌作用，防止乳胶枕中细菌滋生。枕中细菌滋生。枕中细菌滋生。


技术研发人员：于明加 张奇 赵伟余
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：2023.08.11
技术公布日：2023/10/19