本申请涉及洗浴用品的
技术领域：
，尤其是涉及一种抗菌沐浴球及制备工艺。
背景技术：
：沐浴球是人们日常生活中必不可少的一项生活用品。在桑拿或洗澡时将沐浴露放入沐浴球上起泡后轻擦肌肤，产生大量的泡沫，能够良好的清除肌肤的污垢以及汗腻，使人们的皮肤更加光滑、细嫩。但是由于沐浴球长期与水和皮肤上的污垢、汗腻接触，并且经常放置在厕所等潮湿的环境中，极易滋生细菌，较多的细菌附着在沐浴球上，会对使用者的身体健康产生影响，因此沐浴球的抗菌能力就变得至关重要。技术实现要素：为了提高沐浴球的抗菌效果，并使得沐浴球具有持久抗菌的能力，本申请提供一种抗菌沐浴球及制备工艺。第一方面，本申请提供一种抗菌沐浴球及制备工艺，采用如下技术方案：一种抗菌沐浴球，抗菌沐浴球包括重量比为100：(0.06～0.08)的主料和pe色粉，所述主料包括以下重量份的组分：低密度高压聚乙烯93～97份、硅酸盐载银抗菌粉3～7份、纳米氧化锌1.5～3.5份、海藻酸钠0.5～0.8份、木质素0.1～0.3份、藜麦皂苷4～6份。通过采用上述技术方案，本申请的抗菌沐浴球是由特定比例范围下的主料和pe色粉混合制成的，pe色粉起到了为抗菌沐浴球上色的效果，使得抗菌沐浴球的颜色丰富。其中，主料部分本申请采用低密度高压聚乙烯作为主体，低密度高压聚乙烯无味、无臭、无毒，具有良好的柔软性和延伸性，易加工并且化学稳定性良好。本申请的硅酸盐载银抗菌粉是将具有抗菌作用的银离子以稳定的形态均匀的分布到具有耐久性能的硅酸盐结构中，使得硅酸盐载银抗菌粉具有持续稳定抗菌的能力。本申请的藜麦皂苷具有良好的抗菌能力，并且将藜麦皂苷与硅酸盐载银抗菌粉中银离子配合，显著提高了银离子的生物活性，使得二者起到了协同抗菌的效果。并且藜麦皂苷具有良好的两亲性，分散性较好，可以提高硅酸盐载银抗菌粉、纳米氧化锌、海藻酸钠、木质素在高压聚乙烯中的分散性，使得上述抗菌组分能够充分分在高压聚乙烯内，并与高压聚乙烯牢牢的结合在一起，使得制得的抗菌沐浴球具有较高的抗菌能力，以及持久抗菌能力，经过一段时间的使用后，仍能保持良好的抗菌效果。因此，本申请将硅酸盐载银抗菌粉、纳米氧化锌、海藻酸钠、木质素和藜麦皂苷按照特定的比例范围混合搭配，并与特定范围内的低密度高压聚乙烯混合，各组分充分发挥彼此的协同作用，起到协同抗菌的效果，同时各个组分之间的相互配合，使得所有组分能够充分分散在低密度高压聚乙烯当中，并与低密度高压聚乙烯牢牢结合，显著增强了沐浴球的抗菌能力以及持久抗菌效果，同时增强了沐浴球的力学性能。优选的，所述纳米氧化锌采用以下方法改性：将纳米氧化锌、钛酸酯偶联剂和丙酮混合均匀，在90～95℃的温度下，反应4～5h，抽滤、抽提4～5h，在50～55℃的温度下，干燥12～13h，得到改性纳米氧化锌；其中纳米氧化锌、钛酸酯偶联剂和丙酮的重量比为1：(0.02～0.04)：(90～100)。本申请的纳米氧化锌具有无需紫外线照射即可杀菌，加入低密度高压聚乙烯中中不会改变低密度高压聚乙烯的颜色等优异性能，但是由于纳米氧化锌作为无机纳米材料本身具有极大的比表面积和较高的比表面能，分散性较差。因此，通过采用上述技术方案，本申请采用特定比例范围的钛酸酯偶联剂与纳米氧化锌混合，并在特定的反应条件下，对纳米氧化锌进行改性处理，使得纳米氧化锌的表面由亲水性变为憎水性，增强了纳米氧化锌与低密度高压聚乙烯的界面粘结力，提高了纳米氧化锌在低密度高压聚乙烯中的分散能力，使得改性纳米氧化锌在进一步提高沐浴球的抗菌能力的同时，可以增强沐浴球的力学性能。优选的，所述木质素的颗粒直径为20～30nm。通过采用上述技术方案，本申请控制木质素的颗粒直径在特定的纳米级的范围内，该纳米级范围内的木质素尺寸更加均一，并且具有良好的分散性和更高的抗菌效果，同时将纳米级的木质素与硅酸盐载银抗菌粉和纳米氧化锌相配合，可以提高硅酸盐载银抗菌粉和纳米氧化锌的稳定性，使得二者可以持久稳定的发挥抗菌的效果，进一步的提高了沐浴球的抗菌能力和持久抗菌效果。优选的，所述主料还包括黄柏1.5～3.5份、黄芩0.8～1.2份、纳米二氧化硅0.05～0.08份。通过采用上述技术方案，本申请还向沐浴球中加入特定范围的黄柏、黄芩和纳米二氧化硅，充分发挥彼此间协同抗菌的作用，进一步提高沐浴球的抗菌能力；并且纳米二氧化硅可以充分与硅酸盐载银抗菌粉和纳米氧化锌等相配合，使得沐浴球具有高效、持久、耐高温、广谱抗菌的作用，同时纳米二氧化硅还可以增强沐浴球的力学性能。优选的，所述纳米二氧化硅采用以下方法改性：在23～25℃的温度下，以及2800～3000r/min的转速下，将纳米二氧化硅、乙醇、水、硅烷偶联剂、草酸，混合搅拌60～70min，过滤、洗涤，在143～148℃的温度下烘干，得到改性纳米二氧化硅；其中纳米二氧化硅、乙醇、水、硅烷偶联剂、草酸的重量比为(2.4～2.7)：(63.0～63.5)：(3.28～3.32)：(0.6～1.2)：(10～15)。通过采用上述技术方案，本申请采用特定比例范围的硅烷偶联剂与纳米二氧化硅混合，并在特定的反应条件下，对纳米二氧化硅表面进行改性处理，增强了纳米二氧化硅与低密度高压聚乙烯的界面粘结力，提高了纳米二氧化硅在低密度高压聚乙烯中的分散能力，并且控制转速在特定的较高的范围内，可以在纳米二氧化硅表面产生局部高温高压或冲击波和微电流等，可以较大幅度的弱化纳米离子间的纳米作用能，进一步提高纳米二氧化硅的分散性，使得改性纳米二氧化硅在进一步提高沐浴球的抗菌能力的同时，可以增强沐浴球的力学性能。第二方面，本申请提供一种抗菌沐浴球的制备工艺，包括以下步骤：a、原料准备：在200～230r/min的转速下，将主料和pe色粉，搅拌55～65min，混合均匀，得到混合料；b、挤出成型：将步骤a中混合均匀的混合料熔融共混，在220～240℃的温度下挤出成型，得到网状型半成品；c、冷却拉伸：将网状型半成品经过冷却、牵引、沥水、二次牵引、收卷，得到拉伸后的半成品；d、成型：将拉伸后的半成品分切、扎花，得到抗菌沐浴球。通过采用上述技术方案，本申请先将主料中的所有组分与pe色粉在特定的转速范围内混合，并控制搅拌时间在特定的时间范围内，使得主料中的所有组分之间，以及与pe色粉之间都能充分混合均匀，使得主料中的抗菌组分都能充分分散在低密度高压聚乙烯中，提高了各组分与低密度高压聚乙烯之间的界面粘结力，从而提高了沐浴球的抗菌效果以及持久抗菌的能力，同时提高了沐浴球的力学性能。然后将步骤a中的混合料熔融共混，使得混合料中所有的组分充分粘结在一起，之后由喷头挤出，再通过成型膜头流出，制成网状型，本申请严格控制成型温度在特定的温度范围内，使得制成的网状型半成品的成型效果良好，力学性能较高。将网状型半成品经过冷却水进行冷却，然后由牵引机流出，再经过沥水器进行沥水，之后再经过牵引机牵引后流出，进行收卷，完成拉伸过程，最后在根据不同产品的克重对拉伸后的产品进行分切，放入扎花模具中，穿绳固定并扎成花型，得到具有较高抗菌效果并且可以持久抗菌的沐浴球的成品。综上所述，本申请采用特定比例范围的组分，并通过特定的工艺条件，制得的沐浴球具有较高的广谱抗菌能力，并且可以持久抗菌，经过多次使用后仍能够保持较高的抗菌能力，同时具有良好的力学性能。优选的，所述步骤a中还加入黄柏1.5～3.5份、黄芩0.8～1.2份、纳米二氧化硅0.05～0.08份。通过采用上述技术方案，在步骤a的混合过程中还加入黄柏、黄芩和纳米二氧化硅，黄柏、黄芩和纳米二氧化硅可以与主料中的组分发挥协同作用，可以进一步的提高沐浴球的抗菌效果和持久抗菌的能力。优选的，所述步骤b中，熔融共混的温度为：1区：150～170℃，2区：214～234℃，3区：230～250℃，4区：250～270℃。通过采用上述技术方案，本申请控制步骤b中混合料熔融共混过程中各区间的温度，使得混合料经过逐步的升温过程，直至熔化后从喷头挤出，维持整个过程平稳缓慢的进行，提高了沐浴球成型的效果。优选的，所述步骤c中，牵引过程的牵引力为27～37n。优选的，所述步骤c中，二次牵引的牵引速度为44～54m/s。通过采用上述技术方案，本申请严格控制步骤c中的两次牵引的工艺参数，使得沐浴球的拉伸效果良好，提高了沐浴球的产品质量；若是牵引力或牵引速度过小，则不能起到充分拉伸的作用；若是牵引力或牵引速度过大，则可能会由于拉伸过度而影响产品质量。综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.本申请采用硅酸盐载银抗菌粉、纳米氧化锌、海藻酸钠、木质素、藜麦皂苷与低密度高压聚乙烯混合作为主料，再与pe色粉混合制得的沐浴球具有较高的抗菌能力以及持久的抗菌效果；2.本申请在主料中还加入黄柏、黄芩和纳米二氧化硅，进一步提高了沐浴球的抗菌能力，同时使得沐浴球具有持久、耐高温、广谱抗菌的能力；3.本申请对纳米氧化锌和纳米二氧化硅进行了改性处理，提高了二者与低密度高压聚乙烯的界面结合力以及在低密度高压聚乙烯中的分散性，增强了沐浴球的力学性能。具体实施方式以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。以下实施例和对比例中：低密度高压聚乙烯购自苏州市文阁塑化有限公司；硅酸盐载银抗菌粉购自晋大纳米科技(厦门)有限公司；纳米氧化锌购自杭州恒纳新材料有限公司；海藻酸钠购自江苏采薇生物科技有限公司；木质素购自济南万事顺化工有限公司；藜麦皂苷购自宁夏香草生物科技有限公司；钛酸酯偶联剂购自南京曙光化工集团有限公司，型号：hdz-101；硅烷偶联剂购自南京曙光化工集团有限公司，型号：kh-550。实施例1一种抗菌沐浴球的制备工艺，包括以下步骤：a、原料准备：在200r/min的转速下，将93kg低密度高压聚乙烯、7kg硅酸盐载银抗菌粉、1.5kg纳米氧化锌、0.8kg海藻酸钠、0.1kg木质素(1～5μm)、6kg藜麦皂苷和0.065kgpe色粉，搅拌55min，混合均匀，得到混合料；b、挤出成型：将步骤a中混合均匀的混合料熔融共混，由喷头挤出，在220℃的温度下经过成型膜头流出成型，得到网状型半成品；其中熔融共混的温度为1区：150℃，2区：214℃，3区：230℃，4区：250℃；c、冷却拉伸：将网状型半成品经过冷却水冷却，在牵引机27n的牵引力下流出，进入沥水器沥水，再经过牵引机进行二次牵引后流出，牵引速度为44m/s，收卷，得到拉伸后的半成品；d、成型：将拉伸后的半成品根据不同尺寸进行分切，然后放入扎花模具中，穿绳固定，扎成花型，得到抗菌沐浴球。实施例2一种抗菌沐浴球的制备工艺，包括以下步骤：a、原料准备：在215r/min的转速下，将95kg低密度高压聚乙烯、5kg硅酸盐载银抗菌粉、2.5kg纳米氧化锌、0.65kg海藻酸钠、0.2kg木质素(1～5μm)、5kg藜麦皂苷和0.076kgpe色粉，搅拌60min，混合均匀，得到混合料；b、挤出成型：将步骤a中混合均匀的混合料熔融共混，由喷头挤出，在230℃的温度下经过成型膜头流出成型，得到网状型半成品；其中熔融共混的温度为1区：160℃，2区：224℃，3区：240℃，4区：260℃；c、冷却拉伸：将网状型半成品经过冷却水冷却，在牵引机32n的牵引力下流出，进入沥水器沥水，再经过牵引机进行二次牵引后流出，牵引速度为49m/s，收卷，得到拉伸后的半成品；d、成型：将拉伸后的半成品根据不同尺寸进行分切，然后放入扎花模具中，穿绳固定，扎成花型，得到抗菌沐浴球。实施例3一种抗菌沐浴球的制备工艺，包括以下步骤：a、原料准备：在230r/min的转速下，将97kg低密度高压聚乙烯、3kg硅酸盐载银抗菌粉、3.5kg纳米氧化锌、0.5kg海藻酸钠、0.3kg木质素(1～5μm)、4kg藜麦皂苷和0.087kgpe色粉，搅拌65min，混合均匀，得到混合料；b、挤出成型：将步骤a中混合均匀的混合料熔融共混，由喷头挤出，在240℃的温度下经过成型膜头流出成型，得到网状型半成品；其中熔融共混的温度为1区：170℃，2区：234℃，3区：250℃，4区：270℃；c、冷却拉伸：将网状型半成品经过冷却水冷却，在牵引机37n的牵引力下流出，进入沥水器沥水，再经过牵引机进行二次牵引后流出，牵引速度为54m/s，收卷，得到拉伸后的半成品；d、成型：将拉伸后的半成品根据不同尺寸进行分切，然后放入扎花模具中，穿绳固定，扎成花型，得到抗菌沐浴球。实施例4一种抗菌沐浴球的制备工艺，包括以下步骤：a、原料准备：在205r/min的转速下，将94kg低密度高压聚乙烯、6kg硅酸盐载银抗菌粉、1.8kg纳米氧化锌、0.55kg海藻酸钠、0.16kg木质素(1～5μm)、4.5kg藜麦皂苷和0.070kgpe色粉，搅拌53min，混合均匀，得到混合料；b、挤出成型：将步骤a中混合均匀的混合料熔融共混，由喷头挤出，在225℃的温度下经过成型膜头流出成型，得到网状型半成品；其中熔融共混的温度为1区：155℃，2区：219℃，3区：235℃，4区：255℃；c、冷却拉伸：将网状型半成品经过冷却水冷却，在牵引机30n的牵引力下流出，进入沥水器沥水，再经过牵引机进行二次牵引后流出，牵引速度为47m/s，收卷，得到拉伸后的半成品；d、成型：将拉伸后的半成品根据不同尺寸进行分切，然后放入扎花模具中，穿绳固定，扎成花型，得到抗菌沐浴球。实施例5一种抗菌沐浴球的制备工艺，包括以下步骤：a、原料准备：在224r/min的转速下，将96.5kg低密度高压聚乙烯、3.5kg硅酸盐载银抗菌粉、2.9kg纳米氧化锌、0.63kg海藻酸钠、0.24kg木质素(1～5μm)、5.1kg藜麦皂苷和0.083kgpe色粉，搅拌63min，混合均匀，得到混合料；b、挤出成型：将步骤a中混合均匀的混合料熔融共混，由喷头挤出，在238℃的温度下经过成型膜头流出成型，得到网状型半成品；其中熔融共混的温度为1区：163℃，2区：231℃，3区：246℃，4区：261℃；c、冷却拉伸：将网状型半成品经过冷却水冷却，在牵引机36n的牵引力下流出，进入沥水器沥水，再经过牵引机进行二次牵引后流出，牵引速度为52m/s，收卷，得到拉伸后的半成品；d、成型：将拉伸后的半成品根据不同尺寸进行分切，然后放入扎花模具中，穿绳固定，扎成花型，得到抗菌沐浴球。实施例6一种抗菌沐浴球的制备工艺，与实施例2的不同之处在于：纳米氧化锌采用以下方法改性：将1g纳米氧化锌、0.02g钛酸酯偶联剂hdz-101和90g丙酮混合均匀，在90℃的温度下，反应4h，抽滤、抽提4h，在50℃的温度下，干燥12h，得到改性纳米氧化锌。实施例7一种抗菌沐浴球的制备工艺，与实施例2的不同之处在于：纳米氧化锌采用以下方法改性：将1g纳米氧化锌、0.04g钛酸酯偶联剂hdz-101和100g丙酮混合均匀，在95℃的温度下，反应5h，抽滤、抽提5h，在55℃的温度下，干燥13h，得到改性纳米氧化锌。实施例8一种抗菌沐浴球的制备工艺，与实施例2的不同之处在于：木质素的颗粒直径为20～30nm。实施例9一种抗菌沐浴球的制备工艺，与实施例2的不同之处在于：步骤a中，还加入黄柏1.5kg、黄芩1.2kg、纳米二氧化硅0.05kg。实施例10一种抗菌沐浴球的制备工艺，与实施例2的不同之处在于：步骤a中，还加入黄柏3.5kg、黄芩0.8kg、纳米二氧化硅0.08kg。实施例11一种抗菌沐浴球的制备工艺，与实施例10的不同之处在于：纳米二氧化硅采用以下方法改性：在23℃的温度下，以及2800r/min的转速下，将2.4g纳米二氧化硅、63g乙醇、3.28g水、0.6g硅烷偶联剂kh-550、10g草酸，混合搅拌60min，过滤、洗涤，在143℃的温度下烘干，得到改性纳米二氧化硅。实施例12一种抗菌沐浴球的制备工艺，与实施例10的不同之处在于：纳米二氧化硅采用以下方法改性：在25℃的温度下，以及3000r/min的转速下，将2.7g纳米二氧化硅、63.5g乙醇、3.32g水、1.2g硅烷偶联剂kh-550、15g草酸，混合搅拌70min，过滤、洗涤，在148℃的温度下烘干，得到改性纳米二氧化硅。实施例13一种抗菌沐浴球的制备工艺，与实施例10的不同之处在于：黄柏为0.5kg、黄芩2.0kg、纳米二氧化硅0.02kg。实施例14一种抗菌沐浴球的制备工艺，与实施例10的不同之处在于：黄柏为4.5kg、黄芩0.4kg、纳米二氧化硅0.38kg。对比例1与实施例2的不同之处在于：低密度高压聚乙烯为80kg、硅酸盐载银抗菌粉为15kg、纳米氧化锌为0.8kg、海藻酸钠为1.3kg、木质素为0.05kg、藜麦皂苷为10kg。对比例2与实施例2的不同之处在于：低密度高压聚乙烯为105kg、硅酸盐载银抗菌粉为1.5kg、纳米氧化锌为6.0kg、海藻酸钠为0.3kg、木质素为0.8kg、藜麦皂苷为2kg。性能检测对实施例1～14、对比例1～2制得的沐浴球按照以下方法进行拉断测试、脱色实验、安全性实验以及抗菌测试，检测结果如表1和表2所示：拉断性能测试：根据gb/t1040.3-2006《塑料拉伸性能的测定第3部分：薄膜和薄片的试验条件》测试拉断力(n)；脱色实验：用日常洗涤用品搓洗40次，观察是否有脱色现象；安全性实验：根据gb18401-2010《国家纺织产品基本安全规范》进行安全性卫生要求检测；抗菌测试：根据gb/t31420-2015《塑料塑料表面抗菌性能试验方法》对实施例1～14、对比例1～2制得的沐浴球生产后及沐浴品洗涤200次后的抗菌率(％)进行检测。表1检测结果表项目拉断力(n)脱色现象安全性试验标准≥90阴性无不良反应实施例1205.4阴性无不良反应实施例2216.8阴性无不良反应实施例3208.4阴性无不良反应实施例4211.3阴性无不良反应实施例5210.5阴性无不良反应实施例6221.6阴性无不良反应实施例7220.9阴性无不良反应实施例8219.6阴性无不良反应实施例9225.4阴性无不良反应实施例10225.9阴性无不良反应实施例11227.3阴性无不良反应实施例12228.1阴性无不良反应实施例13221.7阴性无不良反应实施例14220.5阴性无不良反应对比例1140.3阴性无不良反应对比例2142.6阴性无不良反应表2抗菌测试结果表从表1和表2可以看出，本申请实施例1～5制得的沐浴球拉断力在205.4～216.8n，远高于标准要求，说明本申请实施例1～5制得的沐浴球具有较强的力学性能，并且经过日常洗涤用品搓洗40次后无脱色现象，不会使得人体产生过敏等不良反应；本申请实施例1～5制得的沐浴球生产后的耐热大肠菌群的抗菌率在95.29～97.15％范围内，金黄色葡萄球菌的抗菌率在94.08～96.11％范围内，均高于标准要求，在经过200次洗涤后，耐热大肠菌群的抗菌率在92.09～95.11％范围内，金黄色葡萄球菌的抗菌率在92.09～94.56％范围内，仍高于生产后的标准要求，说明本申请实施例1～5制得的沐浴球具有较高的抗菌能力以及持久抗菌的效果，长时间使用后仍能保持良好的抗菌效果。从表1和表2可以看出，实施例6～7的拉断力高于实施例2，生产后的耐热大肠菌群和金黄色葡萄球菌的抗菌率均高于实施例2，且经过200次洗涤后仍均高于实施例2，说明对纳米氧化锌进行改性处理，可以增强纳米氧化锌的分散性，提高沐浴球的抗菌效果及持久抗菌能力，同时增强了沐浴球的力学性能。实施例8的拉断力高于实施例2，生产后的耐热大肠菌群和金黄色葡萄球菌的抗菌率均高于实施例2，且经过200次洗涤后仍均高于实施例2，说明采用纳米级的木质素，可以提高沐浴球的抗菌效果及持久抗菌能力，同时增强了沐浴球的力学性能。实施例9～10的拉断力高于实施例2，生产后的耐热大肠菌群和金黄色葡萄球菌的抗菌率均高于实施例2，且经过200次洗涤后仍均高于实施例2，说明在主料中还加入黄柏、黄芩和纳米二氧化硅，可以充分发挥彼此的协同作用，并与主料中的其他组分发挥协同效果，提高沐浴球的抗菌效果及持久抗菌能力，同时增强了沐浴球的力学性能。实施例11～12的拉断力高于实施例10，生产后的耐热大肠菌群和金黄色葡萄球菌的抗菌率均高于实施例10，且经过200次洗涤后仍均高于实施例10，说明对纳米二氧化硅进行改性处理，可以明显提高纳米二氧化硅的分散性，从而提高沐浴球的抗菌效果及持久抗菌能力，同时增强了沐浴球的力学性能。实施例13～14的拉断力低于实施例10，生产后的耐热大肠菌群和金黄色葡萄球菌的抗菌率均低于实施例10，且经过200次洗涤后均低于实施例10，说明黄柏、黄芩和纳米二氧化硅的添加范围低于过高出本申请的范围都会降低沐浴球的抗菌效果及持久抗菌能力，同时降低沐浴球的力学性能。对比例1～2的拉断力低于实施例2，生产后的耐热大肠菌群和金黄色葡萄球菌的抗菌率均低于实施例2，且经过200次洗涤后均低于实施例2，说明低密度高压聚乙烯、硅酸盐载银抗菌粉、纳米氧化锌、海藻酸钠、木质素和藜麦皂苷的含量过低或过高，都会降低沐浴球的抗菌效果及持久抗菌能力，同时降低沐浴球的力学性能。本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。当前第1页12