一种抗菌剂增强麦秸秆/PP木塑复合材料耐霉菌腐蚀的配方组成比例

本发明专利技术涉及一种抗菌剂增强麦秸秆/PP木塑复合材料耐霉菌腐蚀的配方，以偶联剂KH550改性的麦秸秆为填充材料，以PP为基体，采用混炼和热压成型方法制备了未添加和添加硼酸锌、百菌清和SD-36M3种抗菌剂的麦秸秆/PP木塑复合材料，对未添加和添加抗菌剂的麦秸秆/PP复合材料进行了5种霉菌腐蚀实验，分析了抗菌剂对麦秸秆/PP复合材料耐腐蚀性能的改善作用，并得出了抗菌剂的最佳添加量；结果表明：硼酸锌、百菌清均对麦秸秆/PP复合材料的耐腐蚀性能有较好改善作用，而SD-36M则改善作用很小；硼酸锌和百菌清最佳添加量分别为1％和1.25％，麦秸秆/PP复合材料在霉菌腐蚀后的综合性能表现较好。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌剂增强麦秸秆/PP木塑复合材料耐霉菌腐蚀的配 方
本专利技术涉及一种抗菌剂增强麦秸杆/PP木塑复合材料耐霉菌腐蚀的配方，属于木 塑材料的制备
。
技术介绍
木塑复合材料是近年来广泛应用的新型环保材料，兼有木材和高分子材料二者的 优点，高分子材料抗菌性强，因此木塑复合材料比木材耐腐蚀，厂商也以此作为卖点之一。 但实际应用中发现在一定的温度、湿度环境下，木塑复合材料仍会受到霉菌腐蚀，腐蚀后表 面会形成菌斑或材料力学性能下降，大大缩短了木塑复合材料使用寿命。因此木塑复合材 料在推广应用中解决其防霉抗菌问题，加大其霉菌危害控制技术的开发、加速环保型抗菌 剂的研发生产，已成为木塑复合材料行业中一个有意义的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过测试霉菌腐蚀实验后木塑材料的力学性能、吸水性能、颜色 变化和表面结构，开展不同抗菌剂对麦秸杆/PP复合材料耐腐蚀性能改善的研究，探讨不 同抗菌剂在木塑复合材料中的最佳用量，解决木塑复合材料受到霉菌腐蚀后表面形成菌 斑、材料力学性能下降的问题，延长木塑复合材料的使用寿命，对实际木塑生产有一定的参 考意义。 本专利技术的技术方案是，一种抗菌剂增强麦秸杆/PP木塑复合材料耐霉菌腐蚀的配 方，其特征在于：由处理后麦秸杆、PP膜、润滑剂、抗菌剂组成，所述的处理后麦秸杆、PP膜、 润滑剂、抗菌剂分别占原料总质量的50%、43. 5%?48. 1%、1. 5%、0. 4%?5% ;所述的处 理后麦稻杆为用KH550对麦稻杆粉进行表面处理，KH550用量为麦稻杆粉质量的2% ;所述 的润滑剂为硬脂酸锌，用以提高体系的分散性和物料的流动性；所述的抗菌剂为硼酸锌、百 菌清和SD-36M，每种抗菌剂选5种添加量，硼酸锌、百菌清和SD-36M分别占原料总质量的 1%?5%、0.5%?1.5%、0.4%?1.2%。 本专利技术制备的麦秸杆/PP木塑复合材料进行霉菌腐蚀实验，主要参照标准ASTM G21(测定合成聚合物材料抗真菌性的标准实施方法）实施。简要操作步骤如下： 步骤1 :取5种贮藏菌种（黑曲霉、球毛壳霉、出芽短梗霉、绿粘帚霉、嗜松青霉)， 分别接种于土豆-葡萄糖培养基中，在28°C?30°C下重新培养7?20天； 步骤2 :按照美标ASTM G21配置营养盐培养基，将培养基溶液倒入无菌培养皿中， 厚度约为3?6mm,待培养基凝固后,将试样放在其表面上； 步骤3 :取重新培养的菌种，将10ml灭菌水倒入，用无菌镍铬合金的接种丝，从新 培养的试验菌上轻轻刮取表面的孢子，将孢子培养液倒入125mL的灭菌锥型烧瓶中，瓶中 装有45mL灭菌水和10?15个直径为5mm的玻璃球。用力震荡烧瓶，使真菌孢子与菌丝体 分散并打破孢子团； 步骤4 :通过玻璃漏斗内的灭菌棉纱布过滤震荡后的菌悬液并倒入灭菌烧瓶中， 去除囷丝； 步骤5 :用营养盐溶液（与营养盐培养基组分相同但不添加琼脂）配置成同等浓 度的5种孢子悬液，等量混合后均匀喷洒到麦秸杆/PP复合材料试样表面，上述操作在洁净 工作台上完成。将接种完的试样放入恒温恒湿箱对其进行加速腐蚀，加速腐蚀条件为：温度 为28°C，湿度为85%，时间为4周。 本专利技术的有益效果是，参照ASTM G21测试方法，即合成聚合物材料抗真菌性的标 准实施方法，首次选用5种霉菌对木塑复合材料进行腐蚀，更贴近自然环境状况；探讨了硼 酸锌、百菌清和抗菌剂SD-36M对麦秸杆/PP复合材料耐霉菌腐蚀性能的影响，并得出抗菌 剂的最佳添加量，解决了木塑复合材料受到霉菌腐蚀后表面形成菌斑、材料力学性能下降 的问题，延长木塑复合材料的使用寿命，对实际木塑生产有一定的参考意义。 结果表明：硼酸锌、百菌清均对麦秸杆/PP复合材料的耐腐蚀性能有较好改善作 用，而SD-36M则改善作用很小。硼酸锌和百菌清最佳添加量分别为1%和1.25%，其麦 秸杆/PP复合材料在腐蚀后综合性能较好。硼酸锌添加量为1 %的麦秸杆/PP复合材料 在4周腐蚀后，与不添加抗菌剂相比，其弯曲强度提高了 15. 67%，弯曲弹性模量提高了 75. 32%，拉伸强度提高了 22. 34%，冲击强度提高了 7. 18%，吸水率降低了 31. 33%，色差 值减小了 7. 83 ;百菌清添加量为1.25%的的麦秸杆/PP复合材料在4周腐蚀后，弯曲强度 提高了 13. 71%，弯曲弹性模量提高了 54. 91%，拉伸强度提高了 10. 46%，冲击强度提高了 47. 53%，吸水率降低了 23. 69%，色差值减小了 11.56。 【具体实施方式】 木塑复合材料的制备按照以下步骤实施： 步骤1 :将回收麦秸杆自然晾干后进行去杂，使其无霉变、无杂质、无结块，将麦秸 杆粉碎筛选出实验所需要的粒度：60目。 步骤2 :将粒度60目麦秸杆粉烘干，用KH550对麦秸杆粉进行表面处理，KH550用 量为麦秸杆粉质量2% ;将预处理好麦秸杆粉烘干，按照实验方案加入各种助剂进行配比， 将麦秸杆粉与助剂充分搅拌均匀；取上述处理好麦秸杆粉和适量PP薄膜于开放式炼胶机 混炼，前滚筒温度为175°c，后滚筒温度为170°C，混炼时间为5min ;材料混炼均匀后放入平 板硫化机中模压成型，模压温度为180°C，压力为12. 5MPa，时间为12min。 添加硼酸锌的试样配比如下： 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌剂增强麦秸秆/PP木塑复合材料耐霉菌腐蚀的配方，其特征在于由处理后麦秸秆、PP膜、润滑剂、抗菌剂组成，所述处理后麦秸秆、PP膜、润滑剂、抗菌剂分别占原料总质量的50％、43.5％～48.1％、1.5％、0.4％～5％；所述处理后麦秸秆为用KH550对麦秸秆粉进行表面处理，KH550用量为麦秸秆粉质量的2％；所述润滑剂为硬脂酸锌，用以提高体系的分散性和物料的流动性；所述抗菌剂为硼酸锌、百菌清和SD‑36M，每种抗菌剂选5种添加量，硼酸锌、百菌清和SD‑36M分别占原料总质量的1％～5％、0.5％～1.5％、0.4％～1.2％。

【技术特征摘要】
1. 一种抗菌剂增强麦秸杆/PP木塑复合材料耐霉菌腐蚀的配方，其特征在于由处理后 麦秸杆、PP膜、润滑剂、抗菌剂组成，所述处理后麦秸杆、PP膜、润滑剂、抗菌剂分别占原料 总质量的50%、43. 5%?48. 1%Λ. 5%,0. 4%?5% ;所述处理后麦秸杆为用ΚΗ550对麦 秸杆粉进行表面处理，ΚΗ550用量为麦秸杆粉质量的2 %;所述润滑剂为硬脂酸锌，用以提高 体系的分散性和物料的流动性；所述抗菌剂为硼酸锌、百菌清和SD-36M，每种抗菌剂选5种 添加量，硼酸锌、百菌清和SD-36M分别占原料总质量的1%?5%、0.5%?1.5%、0.4%? 1. 2%。2.根据权利要求1所述的一种抗菌剂增强麦秸杆/ΡΡ木塑复合材料耐霉菌腐蚀的配 方，其特征在于，按照以下步骤实施： 步骤1 :取5种贮藏菌种（黑曲霉、球毛壳霉、出芽短梗霉、绿粘帚霉、嗜松青霉），分别 接种于土豆-葡萄糖培养基中，在28°C?30...

【专利技术属性】
技术研发人员：何春霞，薛娇，熊静，杨井华，付菁菁，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32