一种聚乳酸抗菌母粒及其制备方法和应用技术

技术编号:12908288 阅读:75 留言:0更新日期:2016-02-24 14:55
本发明专利技术公开了一种聚乳酸抗菌母粒及其制备方法和应用。所述聚乳酸抗菌母粒由载锌硅酸盐抗菌剂、分散剂和聚乳酸基材组成。所述聚乳酸抗菌母粒的制备方法是将载锌硅酸盐抗菌剂、分散剂和聚乳酸基材按比例混合拌匀,经双螺杆挤出机挤出成型后,通过冷却水冷却和风干干燥后造粒制得所述聚乳酸抗菌母粒。所述聚乳酸抗菌母粒应用于成型不高于70℃温度接触的塑胶件,其工艺为将所述聚乳酸抗菌母粒与聚乳酸基材混合作为原料,经注塑机注塑成型得塑胶件。本发明专利技术所提供的聚乳酸抗菌母粒无毒环保,其制备方法和应用中的各操作过程克服了聚乳酸加工时加工温度过高以及加工时间过长出现严重热降解的问题,拓展了聚乳酸的成型方式和应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
聚乳酸(PLA)是一种以乳酸为主要原料聚合而成的高分子化合物,属于丙交酯聚 酯的一种,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成,淀粉原料经由发酵过 程制成乳酸,再通过化学合成转换成聚乳酸,生产过程无污染。聚乳酸产品使用后能被自然 界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,即使聚乳酸焚烧,其燃烧热值 与焚化纸类相同,是焚化传统塑料(如聚乙烯)的一半,而且焚化聚乳酸绝对不会释放出氮 化物、硫化物等有毒气体污染环境,因此,聚乳酸具有良好的生物降解性能和环境友好型特 征,是一种新型的绿色环保材料。 聚乳酸产品机械性能及物理性能良好,可加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生 用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等,市场前景十分看好,特别是添加无机抗菌粒 子的聚乳酸抗菌材料,更是受到追捧。目前,广泛使用的是含银离子的聚乳酸抗菌材料,虽 然抗菌效果好,但是溶出的纳米银颗粒进入人体后代谢慢,在人体累积到一定量时对人体 产生危害。 聚乳酸对温度比较敏感,加工温度在170~230°C,加工温度范围较窄,加工聚乳 酸产品的过程中避免高温,采用螺杆加工时加工温度过高以及加工时间过长都会导致原料 热降解。 聚乳酸抗菌制品中抗菌剂的添加方式不采用抗菌母粒的形式添加,抗菌母粒的制 作过程是先将抗菌剂和基体树脂混合经双螺杆挤出机加工成线状,经烘干机高温烘干,造 粒得抗菌母粒,采用该方法加工聚乳酸抗菌母粒,烘干机高温烘干会导致聚乳酸再次发生 的热降解,导致产品性能下降。 -般,聚乳酸抗菌塑料制品多采用纺丝技术加工,极少采用传统的注塑成型方法, 采用传统的注塑成型方法加工,聚乳酸树脂粒子经螺杆剪切熔融成熔体后射入模具成型的 过程中会发生严重的热降解现象,造成制品性能下降。
技术实现思路
本专利技术提供了一种聚乳酸抗菌母粒,用以解决抗菌银离子对人体有害的问题。 本专利技术还提供了所述聚乳酸抗菌母粒的制备方法和应用,用于解决聚乳酸加工时 加工温度过高以及加工时间过长出现严重热降解的问题。 为了解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是: -种聚乳酸抗菌母粒,由载锌硅酸盐抗菌剂、分散剂和聚乳酸基材组成,各组分含 量如下: 组分 重量百分比 载锌鞋酸盐抗菌剂 10-25% 分散剂 3-5% 聚乳酸基材 70-87%。 作为优选,所述聚乳酸抗菌母粒的各组分含量如下: 组分 重量百分比 载锌硅酸盐抗菌剂 丨0% 分散剂 3% 聚乳酸基材 87%。 本专利技术还提供了上述聚乳酸抗菌母粒的制备方法,其包括如下步骤: (A)将载锌硅酸盐抗菌剂、分散剂和聚乳酸基材倒入拌料机混合拌匀; (B)将步骤(A)中混合拌匀获得的混合物倒入双螺杆挤出机的料斗中,经双螺杆 挤出机挤出成线状,经过〇_5°C的冷却水槽冷却后,吹风机风干,所述吹风机出风口温度保 持在10-20 °C,最后造粒获得所述聚乳酸抗菌母粒。 作为优选,所述双螺杆挤出机的温度依次调节为: 1 区:180-200Γ, 2 区:190-210Γ, 3 区:195-205Γ, 4 区:200-22(TC, 5 区:210-225Γ, 6 区:210-225Γ, 7 区:205-220Γ, 8 区:200-21(TC, 9 区:190-210Γ, 10 区:180-200Γ。 本专利技术还提供了所述聚乳酸抗菌母粒的应用,采用所述聚乳酸抗菌母粒和聚乳酸 基材为原料,用注塑成型加工方法成型不高于70°C温度接触的塑胶件,所述注塑成型加工 方法如下: 将所述聚乳酸抗菌母粒和聚乳酸基材按比例混合,将混合好的材料加入装有成型 模具的注塑机中注塑成型,注塑机温度控制在180-212Γ,注塑成型模具采用冷流道设计, 设有排气系统,且模具内腔设置冷却管道,混合料熔体进入注塑模具后,所述注塑模具中无 加热系统,避免对混合料熔体再次高温加热,减少高温加热时间,防止聚乳酸发生热降解。 作为优选,所述聚乳酸抗菌母粒和聚乳酸基材按重量计的比例为:(3:7)~ (1:9)〇 作为优选,所述排气系统由多个排气口组成,所述排气口设置在模具型腔边缘,所 述排气口之间相隔1~2_,分布密集,所述排气口能够及时排除模具内的气体,减小模具 压力,不仅促进了混合料熔体流动,还可以减少因模具排气不畅造成的产品起泡、变形现 象。 作为优选,所述冷却管道以S型或Z型排列在模具内腔里,增大换热面积。 作为优选,所述冷却管道内通有5-KTC的循环水,保持模具温度在15°C,能够及 时冷却产品,防止产品发生热降解等现象。 作为优选,所述塑胶件为塑料菜板。 与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:本专利技术提供的聚乳酸抗菌母粒采用载锌 抗菌剂代替载银抗菌剂,克服了银离子抗菌材料会对人体造成伤害的缺点,本专利技术提供的 聚乳酸抗菌母粒的制备方法,经双螺杆挤出机挤出成型后,通过冷却水冷却和风干干燥,避 免了烘干时再次升温导致材料降解,在注塑成型塑料菜板的过程中,通过模具内冷流道、排 气孔及独特的冷却管道设计有效的控制了成型过程的温度,最大限度的防止聚乳酸在成型 中发生热降解,拓展了聚乳酸的成型方式和应用。【具体实施方式】 下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解这些实施例仅用于说明本专利技术, 而不用于限制本专利技术的应用范围。 实施例中所用的组分原料均为市购,各操作方法均为本领域技术人员从现有技术 中能够得到的操作方法。 -种聚乳酸抗菌母粒,由载锌硅酸盐抗菌剂、分散剂和聚乳酸基材组成,各组分含 量如表1中实施例1-4所述。 表 1 所述聚乳酸抗菌母粒采用载锌硅盐酸抗菌剂代替目前广泛使用的银离子抗菌剂, 锌离子不但有优异的抗菌效果,且是人体必需的微量元素,能够在人体内正常代谢,不对人 体当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚乳酸抗菌母粒,其特征在于,所述聚乳酸抗菌母粒由载锌硅酸盐抗菌剂、分散剂和聚乳酸基材组成,各组分含量如下:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:熊蕊心
申请(专利权)人:璞儿上海新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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