一種吸水抗菌幹發帽及其製備方法
2023-06-06 16:28:01
專利名稱：一種吸水抗菌幹發帽及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種幹發帽及其製備方法，具體涉及一種吸水抗菌幹發帽及其製備方法。
背景技術：
申請號為200821084202. 6的專利「浴帽的結構」(申請日2008. 12. 19)以吸水性佳的布巾材料製成浴帽本體，並在本體兩端各設有一個可相互扣接的扣具。利用這種工藝得到的布巾浴帽，可以將頭髮完全包覆在浴帽內，防止水滴到衣服上。但利用這種工藝製得的浴帽吸水性一般，如想完全乾燥頭髮需長時間穿戴，且其透氣性不是很好，進而容易產生 悶溼，這就造成了細菌、病菌、真菌等微生物在頭髮上的增生，且頭髮上的水汽容易對頭部產生影響。申請號為201010202493. 9的專利「快速幹發帽」(申請日2010. 06. 17)與物理結
合，在帽體內嵌入電阻絲，加熱開關設置在帽子外側，使用時閉合加熱開關，通過電阻絲接通電源來烘乾頭髮。這種快速幹發帽雖然節省時間、使用簡單，但這種浴帽生產成本高、工藝複雜，且在使用時有一定的危險性。申請號為200720158764. 9的專利「一種吸水浴帽」(申請日2007. 12. 19)提供了
一種海綿吸水浴帽，其是用海綿作為帽體部分的吸水材料來吸收頭髮的水分。雖然海綿具有很強的吸水性，但是這種浴帽在使用過程中，當海綿吸水到一定程度時需要將其拿下來將海綿中的水分擠出再重新戴到頭上直到頭髮乾爽為止，其使用過程較為煩瑣。在現在快節奏的生活中，如果由於人們過於繁忙而沒有及時將其拿下來擠幹水分，同樣容易造成產生細菌，水汽進入頭部等問題。隨著經濟的發展，生活質量的不斷提高，人們對日用品的要求從實用方便發展到了健康舒適、綠色環保的層面。在環境問題突出，科技不斷創新的當代，環境友好型的材料呼之欲出。在這樣的背景下，我們只有尋找、創新，製作出實用新型的環保型日用品才能適應時代的需求。
發明內容
本發明的目的是提供一種區別於傳統幹發帽的吸水抗菌幹發帽及其製備方法。本發明以魔芋葡甘聚糖為主要材料，利用其成膜性、吸水性、抗菌性並輔以其他增效劑製成拉伸強度大，柔韌性好，易穿戴的吸水抗菌幹發帽。本發明一種吸水抗菌幹發帽的製備方法，包括魔芋凝膠溶液配製、脫氣、鍍膜和乾燥、磁鐵細屑與魔芋粉末混合、第二次鍍膜乾燥、吸水抗菌幹發帽成形。通過上述步驟得到的幹發帽由內到外的結構為魔芋凝膠溶液I形成的魔芋葡甘聚糖混合凝膠膜一鐵絲網及吸附著的混合粉末一魔芋凝膠溶液II形成的二次膜一紡布；其特徵在於操作步驟如下
(I)魔芋凝膠溶液配製將重量比為1:10的魔芋粉和預先以氫氧化鈉中和的中和度為75%-85%丙烯酸溶液混合均勻，30-35°C下2500r/min的電動攪拌器攪拌並通氮10-15min,使魔芋粉溶脹；然後加入4. 5%_5%的引發劑過硫酸鉀和I. 0%-1. 5%的交聯劑N，N』 一亞甲基雙丙烯醯胺攪拌均勻後，轉入55-60°C水浴溫度下進行接枝聚合反應3-3. 5h，得改性魔芋凝膠溶液；然後加入羧甲基纖維素鈉O. 25%-0. 3%，石蠟4. 5%-5. 0%在75_80°C下加熱，用轉速為lOOOr/min的磁力攪拌器攪拌10_15min，得魔芋凝膠溶液I ;按魔芋葡甘聚糖氧化改性產物水的重量比為1:100的比例，在50-55°C水浴中溶脹2-2. 5h，加入黃原膠
O.1%-0. 15%、卡拉膠O. 7%-0. 75%、甘油O. 4%-0. 5%，在轉速為2500r/min的電動攪拌器中攪拌1.5-2h，得魔芋凝膠溶液II ；
所述過硫酸鉀、N，N』 一亞甲基雙丙烯醯胺、羧甲基纖維素鈉、石蠟、黃原膠、卡拉膠、甘油均為化學純；在魔芋凝膠溶液中過硫酸鉀、N，N』 一亞甲基雙丙烯醯胺所佔的百分比為各原料與魔芋粉的重量百分比(下同)；羧甲基纖維素鈉、石蠟、黃原膠、卡拉膠、甘油所佔的百分比為各原料與水的重量百分比(下同)； 所述魔芋葡甘聚糖氧化改性產物是將重量比為1:4的魔芋葡甘聚糖和水溶液混合均勻，使魔芋葡甘聚糖充分溶脹後用10%的NaOH調節酸鹼度為PH10-11，再用H2O2滴定30min並在50°C水浴下反應2. 5_3h,以亞硫酸鈉終止反應,而後超速離心,取上清液,然後以相同體積的95% (V/V)乙醇沉澱，真空冷凍乾燥得到魔芋葡甘聚糖氧化改性產物(固體)；
(2)脫氣將步驟(I)中的魔芋凝膠溶液I和魔芋凝膠溶液II分別置於離心機中3000r/min離心脫氣15_25min，得到魔芋葡甘聚糖混合凝膠液I和魔芋葡甘聚糖混合凝膠液II,備用；
(3)鍍膜和乾燥採用鍍膜的方式將預熱到38-45°C的幹發帽鐵絲網模型鍍上魔芋葡甘聚糖混合凝膠液I，並不斷轉動，至魔芋葡甘聚糖混合凝膠液I均勻粘附於幹發帽鐵絲網模型的內表面，然後置於烘箱中50-60 °(乾燥至魔芋葡甘聚糖混合凝膠膜的含水率為20%-30%;自然冷卻至室溫；所述幹發帽鐵絲網模型為正常頭部大小和形狀的內凹式鐵絲網模型，由市場購得；
(4)磁鐵細屑與魔芋粉末混合按步驟(I)的方法配製改性魔芋凝膠溶液，並按改性魔芋凝膠溶液與磁鐵細屑的重量比為1:5的比例，加入直徑不大於25nm的磁鐵細屑，攪拌使二者混合均勻後，置於60°C烘箱中直至乾燥，得混合粉末；然後將混合粉末均勻噴灑在步驟(3)的幹發帽鐵絲網模型未鍍膜的一面，並均勻吸附在鐵絲網上，成為幹發帽吸附水分的夾層；磁鐵細屑由市場購得；
(5)第二次鍍膜乾燥再次採用鍍膜的方式將魔芋葡甘聚糖混合凝膠液II鍍在步驟
(4)得到的幹發帽的夾層外側，並不斷轉動，至魔芋葡甘聚糖混合凝膠液II均勻覆蓋在幹發帽絲網模型外表面上，得二次膜；然後，置於50-60 oC的烘箱中乾燥至二次膜的含水率為8%-9%，得幹發帽初產品；
(6)吸水抗菌幹發帽成形將步驟(5)的幹發帽初產品冷卻至室溫後，沿幹發帽鐵絲網模型的帽沿縫合紡布，即可獲得吸水抗菌幹發帽。本發明還保護利用上述方法製備的吸水抗菌幹發帽。本發明具有以下優點本發明的吸水抗菌幹發帽，以魔芋葡甘聚糖為載體並輔以其他助劑，具有優良的成膜性、吸水性、抗菌性並且拉伸強度大，柔韌性好；用魔芋葡甘聚糖作為幹發帽的主材料，與普通紡布、布巾材料相比，其抗拉伸強度高、穿戴效果好、抗菌效力高，吸水性強、透氣性好，可保持較長時間的穿戴，而不影響人體；以大概正常頭部大小模型的鐵絲網作為幹發帽的主要框架，方便進行調整大小，可以滿足不同年齡階段、不同頭部大小的人群需求。取材方便、價格低廉；對外加色素有一定的保留效果；並且其生產工藝簡單。
本發明採取兩次鍍膜乾燥和一次吸附夾層製作工藝。第一次鍍膜乾燥形成幹發帽的內層。引發劑和交聯劑的添加大大提高了吸水率；羧甲基纖維素鈉的加入有利於成膜，防止幹發帽表面網孔的出現；石蠟的添加增強了幹發帽拉伸強度。在第一次鍍膜乾燥後，製作吸附夾層，用磁鐵細屑和魔芋葡甘聚糖混合粉末填充夾層，提高幹發帽的吸水能力以及透氣性；第二次鍍膜乾燥形成幹發帽的外層，黃原膠、卡拉膠與魔芋葡甘聚糖氧化改性產物共混使幹發帽吸水、透氣性、抗菌等性能得到了明顯的提高和改善，且甘油具有良好的增塑效果。因此，幹發帽內層吸水性、透氣性、抗菌性強。將製得的幹發帽作如下性能測試
(I)吸水性
將魔芋葡甘聚糖幹發帽與普通幹發帽(紡布幹發帽、布巾幹發帽)置於清水中，作10分鐘吸水率比較。(2)穿戴性
穿戴前將頭髮洗淨，比較魔芋葡甘聚糖幹發帽與普通幹發帽的可穿戴性。(3)抗菌性
結合QB/T 2591-2003的標準選擇供試菌。本發明的吸水抗菌幹發帽與普通幹發帽的對比試驗結果如表I所示
權利要求
1.一種吸水抗菌幹發帽的製備方法，包括魔芋凝膠溶液配製、脫氣、鍍膜和乾燥、磁鐵細屑與魔芋粉末混合、第二次鍍膜乾燥、吸水抗菌幹發帽成形；其特徵在於操作步驟如下 (1)魔芋凝膠溶液配製將重量比為1:10的魔芋粉和預先以氫氧化鈉中和的中和度為75%-85%丙烯酸溶液混合均勻，30-35°C下2500r/min的電動攪拌器攪拌並通氮10-15min,使魔芋粉溶脹；然後加入4. 5%_5%的引發劑過硫酸鉀和I. 0%-1. 5%的交聯劑N，N』 一亞甲基雙丙烯醯胺攪拌均勻後，轉入55-60°C水浴溫度下進行接枝聚合反應3-3. 5h，得改性魔芋凝膠溶液；然後加入羧甲基纖維素鈉O. 25%-0. 3%，石蠟4. 5%-5. 0%在75_80°C下加熱，用轉速為lOOOr/min的磁力攪拌器攪拌10_15min，得魔芋凝膠溶液I ;按魔芋葡甘聚糖氧化改性產物水的重量比為1:100的比例，在50-55°C水浴中溶脹2-2. 5h，加入黃原膠O.1%-0. 15%、卡拉膠O. 7%-0. 75%、甘油O. 4%-0. 5%，在轉速為2500r/min的電動攪拌器中攪拌1.5-2h，得魔芋凝膠溶液II ； 所述魔芋凝膠溶液中過硫酸鉀、N，N』 一亞甲基雙丙烯醯胺所佔的百分比為各原料與魔芋粉的重量百分比；羧甲基纖維素鈉、石蠟、黃原膠、卡拉膠、甘油所佔的百分比為各原料與水的重量百分比； (2)脫氣將步驟(I)中的魔芋凝膠溶液I和魔芋凝膠溶液II分別置於離心機中3000r/min離心脫氣15_25min，得到魔芋葡甘聚糖混合凝膠液I和魔芋葡甘聚糖混合凝膠液II,備用； (3)鍍膜和乾燥採用鍍膜的方式將預熱到38-45°C的幹發帽鐵絲網模型鍍上魔芋葡甘聚糖混合凝膠液I，並不斷轉動，至魔芋葡甘聚糖混合凝膠液I均勻粘附於幹發帽鐵絲網模型的內表面，然後置於烘箱中50-60 °(乾燥至魔芋葡甘聚糖混合凝膠膜的含水率為20%-30% ；自然冷卻至室溫； (4)磁鐵細屑與魔芋粉末混合按步驟(I)的方法配製改性魔芋凝膠溶液，並按改性魔芋凝膠溶液與磁鐵細屑的重量比為1:5的比例，加入直徑不大於25nm的磁鐵細屑，攪拌使二者混合均勻後，置於60°C烘箱中直至乾燥，得混合粉末；然後將混合粉末均勻噴灑在步驟(3)的幹發帽鐵絲網模型未鍍膜的一面，並均勻吸附在鐵絲網上，成為幹發帽吸附水分的夾層； (5)第二次鍍膜乾燥再次採用鍍膜的方式將魔芋葡甘聚糖混合凝膠液II鍍在步驟(4)得到的幹發帽的夾層外側，並不斷轉動，至魔芋葡甘聚糖混合凝膠液II均勻覆蓋在幹發帽絲網模型外表面上，得二次膜；然後，置於50-60 oC的烘箱中乾燥至二次膜的含水率為8%-9%，得幹發帽初產品； (6)吸水抗菌幹發帽成形將步驟(5)的幹發帽初產品冷卻至室溫後，沿幹發帽鐵絲網模型的帽沿縫合紡布，即可獲得吸水抗菌幹發帽。
2.根據權利要求I所述的一種吸水抗菌幹發帽的製備方法，其特徵在於操作步驟如下 (I)魔芋凝膠溶液配製將重量比為1:10的魔芋粉和預先以氫氧化鈉中和的中和度為80%丙烯酸溶液混合均勻，30°C下2500r/min的電動攪拌器攪拌並通氮lOmin，使魔芋粉溶脹；然後加入4. 5%的引發劑過硫酸鉀和I. 0%的交聯劑N，N』 一亞甲基雙丙烯醯胺，攪拌均勻後，轉入55°C水浴溫度下進行接枝聚合反應3h，再加入羧甲基纖維素鈉O. 25%，石蠟4. 5%在75°C下加熱，在轉速為1000r/min的磁力攪拌器攪拌lOmin，得魔芋凝膠溶液I ;按魔芋葡甘聚糖氧化改性產物水的重量比為1:100的比例，在50°C水浴中溶脹2h，再加入黃原膠O. 15%、卡拉膠O. 7%、甘油O. 4%，在轉速為2500r/min的電動攪拌器中攪拌I. 5h，得魔芋凝膠溶液II ； (2)脫氣將步驟(I)得到的魔芋凝膠溶液I和魔芋凝膠溶液II，分別置於離心機中3000r/min離心，脫氣15min，得到魔芋葡甘聚糖混合凝膠液I和魔芋葡甘聚糖混合凝膠液II ； (3)鍍膜和乾燥採用鍍膜的方式將預熱到40°C的幹發帽鐵絲網模型鍍上魔芋葡甘聚糖混合凝膠液I，並不斷轉動，至魔芋葡甘聚糖混合凝膠液I均勻粘附於幹發帽鐵絲網模型的內表面，然後置於烘箱中，50°C乾燥至魔芋葡甘聚糖混合凝膠膜含水率為20%，自然冷卻至室溫； (4)磁鐵細屑與魔芋粉末混合按步驟(I)的方法製備改性魔芋凝膠溶液，並按改性魔芋凝膠溶液與磁鐵細屑的重量比為1:5的比例，加入直徑不大於25nm的磁鐵細屑，攪拌使二者混合均勻後，置於60°C烘箱中直至乾燥，得混合粉末；將混合粉末均勻噴灑在步驟(3)的幹發帽鐵絲網模型未鍍膜的一面，並均勻吸附在鐵絲網上，成為吸附水分的夾層； (5)第二次鍍膜再次採用鍍膜的方式將魔芋葡甘聚糖混合凝膠液II鍍在步驟(4)得到的幹發帽的夾層外側，並不斷轉動，至魔芋葡甘聚糖混合凝膠液II均勻覆蓋在幹發帽絲網模型外表面上，得二次膜；然後置於烘箱中，50 °C乾燥至二次膜的含水率為8%，得幹發帽初產品； (6)吸水抗菌幹發帽成形將步驟(5)的幹發帽初產品冷卻至室溫後，沿幹發帽鐵絲網模型的帽沿縫合紡布，即可獲得吸水抗菌幹發帽。
3.由權利要求I或2的方法製備的吸水抗菌幹發帽。
全文摘要
本發明涉及一種吸水抗菌幹發帽及其製備方法。一種吸水抗菌幹發帽的製備方法，包括魔芋凝膠溶液配製、脫氣、鍍膜和乾燥、磁鐵細屑與魔芋粉末混合、第二次鍍膜乾燥、吸水抗菌幹發帽成形。通過上述步驟得到的幹發帽由內到外的結構為魔芋凝膠溶液Ⅰ形成的魔芋葡甘聚糖混合凝膠膜——鐵絲網及吸附著的混合粉末——魔芋凝膠溶液Ⅱ形成的二次膜——紡布。本發明的吸水抗菌幹發帽，以魔芋葡甘聚糖為載體並輔以其他助劑，具有優良的成膜性、吸水性、抗菌性並且拉伸強度大，柔韌性好；用魔芋葡甘聚糖作為幹發帽的主材料，與普通紡布、布巾材料相比，其抗拉伸強度高、穿戴效果好、抗菌效力高，吸水性強、透氣性好；並且取材方便、價格低廉；生產工藝簡單，並且對外加色素有一定的保留效果。
文檔編號A45D20/20GK102860650SQ201210321370
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月4日 優先權日2012年9月4日
發明者龐傑, 李耀玲, 王志江, 李孟繁, 王潔, 趙菲, 萬漪, 孫中琦 申請人:福建農林大學