本发明涉及一种抗菌自清洁儿童弹跳球的制备方法，属于儿童玩具制备技术领域。
背景技术：
接近玩具性质的弹跳球则是由PU（聚氨酯）材料成型为实心，利用材料本身具有弹性的性质来提供弹力。用来制造所述弹跳球的PU材料是由至少二种液态化学原料依特定比例混合调配而成，该液态原料在混合后会产生化学反应，并在一段时间内逐渐固化成弹性体。
目前以聚氨酯材料等为原料制备的儿童弹跳球虽然其弹性性能好，并且可长期保持，但是在长期使用后，其表面滋生出大量的大肠杆菌、乙型肝炎病毒等致病微生物，给孩子的健康带来隐患，因此有关学者提出在弹跳球中添加掺加抗菌填料，然而填料与基体间相容性差又会影响球体弹性。
对于儿童弹跳球的消毒，一般可以用75%酒精、0.2%过氧乙酸液进行处理。过氧乙酸具有广谱杀菌作用，能有效杀死细菌繁殖体、结核杆菌、真菌、病毒和其他微生物。具体操作方法是取过氧乙酸原液2毫升，加入1 000毫升水调匀对玩具进行浸泡、擦拭、喷雾即可，但是残留的消毒剂可能会对儿童造成危害。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前常见的儿童弹跳球虽然其弹性性能好，并且可长期保持，但是在长期使用后，其表面滋生出大量的细菌病毒等致病微生物，其污染程度比衣服、被褥以及餐具等更为严重，给孩子的健康带来隐患，而掺加抗菌填料后，填料与基体间相容性差又会影响球体弹性的缺陷，本发明从莳萝子中提取抗菌油并利用抗菌油和瘤胃内容物中富含的微生物对纳米二氧化钛进行复合改性，增加其表面疏水性酯基基团，使纳米二氧化钛和聚氨酯基料间具有更强的结合力，不会因为填料的加入而影响弹跳球的弹性，经改性后的二氧化钛不仅具有光催化自清洁性能，而且也具有莳萝子油的抗菌性，有效解决了传统儿童弹跳球抗菌性差，添加抗菌填料后又会影响球体弹性的问题，具有极佳的抗菌自清洁性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）称取400～500g晾干后的莳萝子用中药研钵研磨20～30min得到莳萝子粉末，将粉末放入水蒸气蒸馏装置中，在90～95℃下蒸馏提取2～3h，收集冷凝提取液，将得到的冷凝提取液过无水硫酸钠玻璃柱，收集过柱液体，即得莳萝子抑菌油；
（2）按固液比为3:2，将纳米白炭黑和上述莳萝子抑菌油混合后放入陶瓷罐搅拌均匀得到浆状底物，取刚宰杀的黄牛瘤胃内容物并将其放置在布氏漏斗上，以石英砂为过滤介质，用去离子水抽滤洗涤3～5遍，收集洗涤液；
（3）按体积比为1:1将上述洗涤液加入到陶瓷罐里的浆状底物中，再加入纳米白炭黑等质量的壳聚糖，用搅拌棒搅拌均匀后将陶瓷罐放入25～35℃恒温箱中，保温发酵反应8～12天；
（4）待发酵结束后，取出发酵产物放入高压灭菌锅中灭菌处理10～15min，将灭菌后的发酵产物移入卧式离心机，以3000～4000r/min转速离心处理10～15min，分离得到下层沉淀，再将沉淀物用流动无水乙醇反复冲洗15～20min后放入烘箱干燥，出料即得自制抗菌自清洁填料；
（5）按重量份数计称取40～60份聚碳酸酯二醇、40～50份聚己内酯二醇和4～6份上述自制抗菌自清洁填料，混合后装入超声分散机中，以200～300W功率超声分散1～2h后得到混合物，将混合物移入反应釜，在80～90℃下向反应釜中加入混合物总质量1/10的甲苯二异氰酸酯，保温反应1～2h后真空脱水直至无气泡产生，得到预聚体；
（6）将上述预聚体降温至70～75℃，向里加入预聚体总质量5～10%的二甲硫基甲苯二胺，搅拌均匀后迅速浇筑到直径为3～5cm的球形钢制模具中，在40～50℃下固化3～5h，人工修剪平整模具进料口处的多余预聚体，拆模后即得抗菌自清洁儿童弹跳球。
本发明制备的抗菌自清洁儿童弹跳球对大肠杆菌的抗菌率达到99％以上，对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到97％以上，对链球菌的杀菌率达到98.5％以上，对变形链球菌和核梭杆菌的抗菌率达到96％以上。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备的抗菌自清洁儿童弹跳球具有极佳的抗菌自清洁性能，抗菌率达到96％以上，不会给孩子的健康带来隐患；
（2）本发明制备的抗菌自清洁儿童弹跳球制备工艺简单，所需成本低。
具体实施方式
首先称取400～500g晾干后的莳萝子用中药研钵研磨20～30min得到莳萝子粉末，将粉末放入水蒸气蒸馏装置中，在90～95℃下蒸馏提取2～3h，收集冷凝提取液，将得到的冷凝提取液过无水硫酸钠玻璃柱，收集过柱液体，即得莳萝子抑菌油；按固液比为3:2，将纳米白炭黑和上述莳萝子抑菌油混合后放入陶瓷罐搅拌均匀得到浆状底物，取刚宰杀的黄牛瘤胃内容物并将其放置在布氏漏斗上，以石英砂为过滤介质，用去离子水抽滤洗涤3～5遍，收集洗涤液；按体积比为1:1将上述洗涤液加入到陶瓷罐里的浆状底物中，再加入纳米白炭黑等质量的壳聚糖，用搅拌棒搅拌均匀后将陶瓷罐放入25～35℃恒温箱中，保温发酵反应8～12天；待发酵结束后，取出发酵产物放入高压灭菌锅中灭菌处理10～15min，将灭菌后的发酵产物移入卧式离心机，以3000～4000r/min转速离心处理10～15min，分离得到下层沉淀，再将沉淀物用流动无水乙醇反复冲洗15～20min后放入烘箱干燥，出料即得自制抗菌自清洁填料；再按重量份数计称取40～60份聚碳酸酯二醇、40～50份聚己内酯二醇和4～6份上述自制抗菌自清洁填料，混合后装入超声分散机中，以200～300W功率超声分散1～2h后得到混合物，将混合物移入反应釜，在80～90℃下向反应釜中加入混合物总质量1/10的甲苯二异氰酸酯，保温反应1～2h后真空脱水直至无气泡产生，得到预聚体；将上述预聚体降温至70～75℃，向里加入预聚体总质量5～10%的二甲硫基甲苯二胺，搅拌均匀后迅速浇筑到直径为3～5cm的球形钢制模具中，在40～50℃下固化3～5h，人工修剪平整模具进料口处的多余预聚体，拆模后即得抗菌自清洁儿童弹跳球。
实例1
首先称取500g晾干后的莳萝子用中药研钵研磨30min得到莳萝子粉末，将粉末放入水蒸气蒸馏装置中，在95℃下蒸馏提取3h，收集冷凝提取液，将得到的冷凝提取液过无水硫酸钠玻璃柱，收集过柱液体，即得莳萝子抑菌油；按固液比为3:2，将纳米白炭黑和上述莳萝子抑菌油混合后放入陶瓷罐搅拌均匀得到浆状底物，取刚宰杀的黄牛瘤胃内容物并将其放置在布氏漏斗上，以石英砂为过滤介质，用去离子水抽滤洗涤5遍，收集洗涤液；按体积比为1:1将上述洗涤液加入到陶瓷罐里的浆状底物中，再加入纳米白炭黑等质量的壳聚糖，用搅拌棒搅拌均匀后将陶瓷罐放入35℃恒温箱中，保温发酵反应12天；待发酵结束后，取出发酵产物放入高压灭菌锅中灭菌处理15min，将灭菌后的发酵产物移入卧式离心机，以4000r/min转速离心处理15min，分离得到下层沉淀，再将沉淀物用流动无水乙醇反复冲洗20min后放入烘箱干燥，出料即得自制抗菌自清洁填料；再按重量份数计称取60份聚碳酸酯二醇、50份聚己内酯二醇和6份上述自制抗菌自清洁填料，混合后装入超声分散机中，以300W功率超声分散2h后得到混合物，将混合物移入反应釜，在90℃下向反应釜中加入混合物总质量1/10的甲苯二异氰酸酯，保温反应2h后真空脱水直至无气泡产生，得到预聚体；将上述预聚体降温至75℃，向里加入预聚体总质量10%的二甲硫基甲苯二胺，搅拌均匀后迅速浇筑到直径为5cm的球形钢制模具中，在50℃下固化5h，人工修剪平整模具进料口处的多余预聚体，拆模后即得抗菌自清洁儿童弹跳球。
经检测，本发明制备的抗菌自清洁儿童弹跳球对大肠杆菌的抗菌率达到99.5％，对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到97.2％，对链球菌的杀菌率达到98.6％，对变形链球菌和核梭杆菌的抗菌率达到96.8％。
实例2
首先称取400g晾干后的莳萝子用中药研钵研磨20min得到莳萝子粉末，将粉末放入水蒸气蒸馏装置中，在90℃下蒸馏提取2h，收集冷凝提取液，将得到的冷凝提取液过无水硫酸钠玻璃柱，收集过柱液体，即得莳萝子抑菌油；按固液比为3:2，将纳米白炭黑和上述莳萝子抑菌油混合后放入陶瓷罐搅拌均匀得到浆状底物，取刚宰杀的黄牛瘤胃内容物并将其放置在布氏漏斗上，以石英砂为过滤介质，用去离子水抽滤洗涤3遍，收集洗涤液；按体积比为1:1将上述洗涤液加入到陶瓷罐里的浆状底物中，再加入纳米白炭黑等质量的壳聚糖，用搅拌棒搅拌均匀后将陶瓷罐放入25℃恒温箱中，保温发酵反应8天；待发酵结束后，取出发酵产物放入高压灭菌锅中灭菌处理10min，将灭菌后的发酵产物移入卧式离心机，以3000r/min转速离心处理10min，分离得到下层沉淀，再将沉淀物用流动无水乙醇反复冲洗15min后放入烘箱干燥，出料即得自制抗菌自清洁填料；再按重量份数计称取40份聚碳酸酯二醇、40份聚己内酯二醇和4份上述自制抗菌自清洁填料，混合后装入超声分散机中，以200W功率超声分散1h后得到混合物，将混合物移入反应釜，在80℃下向反应釜中加入混合物总质量1/10的甲苯二异氰酸酯，保温反应1h后真空脱水直至无气泡产生，得到预聚体；将上述预聚体降温至70℃，向里加入预聚体总质量5%的二甲硫基甲苯二胺，搅拌均匀后迅速浇筑到直径为3cm的球形钢制模具中，在40℃下固化3h，人工修剪平整模具进料口处的多余预聚体，拆模后即得抗菌自清洁儿童弹跳球。
经检测，本发明制备的抗菌自清洁儿童弹跳球对大肠杆菌的抗菌率达到99.7％，对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到97.5％，对链球菌的杀菌率达到98.7％，对变形链球菌和核梭杆菌的抗菌率达到96.9％。
实例3
首先称取450g晾干后的莳萝子用中药研钵研磨25min得到莳萝子粉末，将粉末放入水蒸气蒸馏装置中，在92℃下蒸馏提取2h，收集冷凝提取液，将得到的冷凝提取液过无水硫酸钠玻璃柱，收集过柱液体，即得莳萝子抑菌油；按固液比为3:2，将纳米白炭黑和上述莳萝子抑菌油混合后放入陶瓷罐搅拌均匀得到浆状底物，取刚宰杀的黄牛瘤胃内容物并将其放置在布氏漏斗上，以石英砂为过滤介质，用去离子水抽滤洗涤4遍，收集洗涤液；按体积比为1:1将上述洗涤液加入到陶瓷罐里的浆状底物中，再加入纳米白炭黑等质量的壳聚糖，用搅拌棒搅拌均匀后将陶瓷罐放入30℃恒温箱中，保温发酵反应10天；待发酵结束后，取出发酵产物放入高压灭菌锅中灭菌处理12min，将灭菌后的发酵产物移入卧式离心机，以3500r/min转速离心处理12min，分离得到下层沉淀，再将沉淀物用流动无水乙醇反复冲洗17min后放入烘箱干燥，出料即得自制抗菌自清洁填料；再按重量份数计称取50份聚碳酸酯二醇、45份聚己内酯二醇和5份上述自制抗菌自清洁填料，混合后装入超声分散机中，以250W功率超声分散1h后得到混合物，将混合物移入反应釜，在85℃下向反应釜中加入混合物总质量1/10的甲苯二异氰酸酯，保温反应1h后真空脱水直至无气泡产生，得到预聚体；将上述预聚体降温至72℃，向里加入预聚体总质量7%的二甲硫基甲苯二胺，搅拌均匀后迅速浇筑到直径为4cm的球形钢制模具中，在45℃下固化4h，人工修剪平整模具进料口处的多余预聚体，拆模后即得抗菌自清洁儿童弹跳球。
经检测，本发明制备的抗菌自清洁儿童弹跳球对大肠杆菌的抗菌率达到99.6％，对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到97.6％，对链球菌的杀菌率达到98.7％，对变形链球菌和核梭杆菌的抗菌率达到96.9％。