一种抗菌多孔复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗菌多孔复合材料的制备方法，包括步骤S11，原料预处理：将低密度聚乙烯粉碎成粉末；步骤S12，配制组分材料：将所述聚乙烯粉末、抗菌剂、可溶性淀粉和/或无水葡萄糖在搅拌机中搅拌混合；步骤S13，注塑成型：将粉末于注塑机内进行注塑成型为圆片；及步骤S14，制孔：将圆片与溶剂混合，放入提取管内，提取圆片中的可溶性淀粉和/或无水葡萄糖，提取完成后，将圆片放入真空干燥箱干燥。此制备方法采用去离子水作为溶剂，制孔材料为可溶性淀粉和无水葡萄糖，避免了有机溶剂对人体和环境造成危害，同时其操作工艺不需要化学接枝合成、浇铸、烧结、涂覆等复杂流程，工艺简单，因此应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化工材料的制备方法，尤其涉及一种抗菌多孔复合材料的制备方法。
技术介绍
随着生活水平的提高，人们对健康的日益重视使得抗菌材料的发展十分迅速。抗菌材料的制备一般是通过向普通材料中添加一种或几种具有抗菌功能的成分，或者将抗菌基团引入材料中，使其获得抗菌性。这种方法已经广泛用于抗菌塑料的制备。另一方面，含有一定孔洞的材料被称为多孔材料，因其密度小、质量轻、内部有大量的气孔、孔隙率高、孔的尺寸小、比表面积大、对物质(气体、离子等)有选择性透过作用等一系列特点，被广泛应用于航空、航天、化工、建材、冶金、原子能、石化、机械、医药和环保等诸多领域。当多孔材料获得抗菌性时，由于其比表面积比致密材料更大，可以使抗菌剂更好地发挥效用。然而现有的抗菌多孔材料以粉体、陶瓷、凝胶和薄膜为主，其制备方法主要为化学合成、浇铸、烧结等，过程相对复杂，且得到的产品部分抗菌性弱，成本较高，部分使用有机溶剂，对人体和环境造成影响，而且很多并不能直接应用，还有一些采用涂覆的方式使多孔材料获得抗菌性，这样的方式则容易破坏材料的多孔结构，抗菌物质也有可能团聚堵住涂覆层多孔材料的内部气孔，从而导致材料的比表面积降低。相比之下应用更广的塑料制品一旦获得抗菌性能和多孔结构，在过滤、净化和医用等方面的前景都非常广阔。
技术实现思路
为克服现有抗菌多孔材料制备过程相对复杂，需要化学合成、浇铸、烧结等的技术问题，本专利技术提供一种抗菌多孔复合材料的制备方法。本专利技术解决技术问题的技术方案是提供一种抗菌多孔复合材料的制备方法，包括步骤S11，原料预处理：将低密度聚乙烯粉碎成粉末；步骤S12，配制组分材料：将所述聚乙烯粉末、抗菌剂、可溶性淀粉和/或无水葡萄糖在搅拌机中搅拌混合；步骤S13，注塑成型：将粉末于注塑机内进行注塑成型为圆片；及步骤S14，制孔：将圆片与溶剂混合，放入提取管内，提取圆片中的可溶性淀粉和/或无水葡萄糖，提取完成后，将圆片放入真空干燥箱干燥；本抗菌多孔复合材料其原料和质量份数的组份为低密度聚乙烯70-90份，抗菌剂5-15份，可溶性淀粉和/或无水葡萄糖5-15份。优选地，所述在步骤S11中将低密度聚乙烯颗粒放入粉碎机中，粉碎的粉末粒径为50-300μm。优选地，所述在步骤S12中将低密度聚乙烯粉末、抗菌剂和可溶性淀粉和/或无水葡萄糖在精密增力电动搅拌机中进行混合，搅拌20分钟。优选地，所述在步骤S12中采用的低密度聚乙烯粉末70-90份、抗菌剂10-15份和可溶性淀粉和/或无水葡萄糖5-10份。优选地，所述抗菌剂为纳米银和纳米氧化锌的混合。优选地，所述在步骤S13中将混合好的低密度聚乙烯、抗菌剂和制孔剂粉末利用注塑机在160-190℃下进行注塑成型，制成圆片。优选地，所述在步骤S13中注塑机温度设置为170-180℃。优选地，所述在步骤S14中将去离子水与圆片样品置于提取管中，使用索氏提取器抽提圆片样品中的可溶性淀
粉或葡萄糖溶液，蒸馏温度为100-120℃，抽提6-8小时，完成之后，将圆片放入真空干燥箱中干燥24小时，干燥温度为40-60℃，去除残留溶液。与现有技术相比，本专利技术一种抗菌多孔复合材料的制备方法具有以下优点：将复合材料制成多孔基材，增加了材料的比表面积，可以增大抗菌剂的接触面积，从而提高产品的杀菌效果，同时所制得的产品可以直接加工应用。此制备方法采用去离子水作为溶剂，制孔材料为可溶性淀粉和无水葡萄糖，避免了有机溶剂对人体和环境造成危害。同时其操作工艺为原料粉碎、材料混合搅拌、熔融并注塑成型、水洗制孔再进行干燥，不需要化学接枝合成、浇铸、烧结、涂覆等复杂流程，工艺简单。【附图说明】图1是本专利技术第一实施方式之一种抗菌多孔复合材料的制备方法工艺流程示意图。图2是本专利技术第二实施方式之一种抗菌多孔复合材料的制备方法工艺流程示意图。图3是本专利技术第三实施方式之一种抗菌多孔复合材料的制备方法工艺流程示意图。图4是本专利技术第四实施方式之一种抗菌多孔复合材料的制备方法工艺流程示意图。图5是本专利技术第五实施方式之一种抗菌多孔复合材料的制备方法工艺流程示意图。图6是本专利技术第六实施方式之一种抗菌多孔复合材料的制备方法工艺流程示意图。图7是本专利技术第七实施方式之一种抗菌多孔复合材料的制备方法工艺流程示意图。图8是本专利技术第八实施方式之一种抗菌多孔复合材料的制备方法工艺流程示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术结合以下具体实施例进行阐述。实施例1请参考图1，抗菌多孔复合材料的制备流程包括步骤S11原料预处理、步骤S12配制组分材料、步骤S13注塑成型及步骤S14制孔，其工艺具体实施步骤为：步骤S11，原料预处理：将70-90份低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene，简称LDPE)颗粒放入粉碎机中，优选为80份，粉碎成粒径为50-300μm的粉末备用。步骤S12，配制组分材料：将LDPE粉末，5-15份抗菌剂，5-15份可溶性淀粉在精密增力电动搅拌机中进行混合搅拌20分钟，优选为15份抗菌剂，5份可溶性淀粉，得到均匀混合的粉末待用，其中抗菌剂为纳米银和纳米氧化锌两种混合的材料，由于纳米银材料昂贵，因此氧化锌的添加能降低产品生产成本；其中可溶性淀粉作为制孔材料。步骤S13，注塑成型：将混合好待用的粉末利用注塑机在180℃下进行注塑成型，制成直径为10mm的圆片。步骤S14，制孔：以去离子水为溶剂，将去离子水与圆片样品置于提取管中，使用索氏提取器蒸馏抽提圆片样品中的可溶性淀粉溶液，蒸馏温度为100-120℃，蒸馏6-8小时，完成之后，将圆片放入真空干燥箱中干燥24小时，真空干燥温度为40-60℃，去除残留溶液，得到可直接应用的抗菌多孔复合材料。最后对此样品材料进行抗菌性能测试，测得其杀菌效果为94.1％。实施例2请参考图2，抗菌多孔复合材料的制备流程包括步骤S21原料预处理、步骤S22配制组分材料、步骤S23注塑成型及步骤S24制孔，其工艺具体实施步骤为：步骤S21，原料预处理：将70-90份LDPE颗粒放入粉碎机中，优选为80份，粉碎成粒径为50-300μm的粉末备用。步骤S22，配制组分材料：将LDPE粉末，5-15份抗菌剂，5-15份无水葡萄糖在精密增力电动搅拌机中进行混合搅拌20分钟，15份抗菌剂，5份无水葡萄糖，得到均匀混合的粉末待用，其中无水葡萄糖作为制孔材料。步骤S23，注塑成型：将混合好待用的粉末利用注塑机在180℃下进行注塑成型，制成直径为10mm的圆片。步骤S24，制孔：以去离子水为溶剂，将去离子水与圆片样品置于提取管中，使用索氏提取器蒸馏抽提圆片样品中的葡萄糖溶液，蒸馏温度为100-120℃，蒸馏6-8小时，完成之后，将圆片放入真空干燥箱中干燥24小时，真空干燥温度为40-60℃，去除残留溶液，得到可直接应用的抗菌多孔复合材料。最后对此样品材料进行抗菌性能测试，测得其杀菌效果为93.7％。实施例3请参考图3，抗菌多孔复合材料的制备流程包括步骤S31原料预处理、步骤S32配制组分材料、步骤S33注塑成型及步骤S34本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌多孔复合材料的制备方法，其特征在于，包括：步骤S11，原料预处理：将低密度聚乙烯粉碎成粉末；步骤S12，配制组分材料：将所述聚乙烯粉末、抗菌剂、可溶性淀粉和/或无水葡萄糖在搅拌机中搅拌混合；步骤S13，注塑成型：将粉末于注塑机内进行注塑成型为圆片；及步骤S14，制孔：将圆片与溶剂混合，放入提取管内，提取圆片中的可溶性淀粉和/或无水葡萄糖，提取完成后，将圆片放入真空干燥箱干燥；本抗菌多孔复合材料其原料和质量份数的组份为低密度聚乙烯70‑90份，抗菌剂5‑15份，可溶性淀粉和/或无水葡萄糖5‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌多孔复合材料的制备方法，其特征在于，包括：步骤S11，原料预处理：将低密度聚乙烯粉碎成粉末；步骤S12，配制组分材料：将所述聚乙烯粉末、抗菌剂、可溶性淀粉和/或无水葡萄糖在搅拌机中搅拌混合；步骤S13，注塑成型：将粉末于注塑机内进行注塑成型为圆片；及步骤S14，制孔：将圆片与溶剂混合，放入提取管内，提取圆片中的可溶性淀粉和/或无水葡萄糖，提取完成后，将圆片放入真空干燥箱干燥；本抗菌多孔复合材料其原料和质量份数的组份为低密度聚乙烯70-90份，抗菌剂5-15份，可溶性淀粉和/或无水葡萄糖5-15份。2.如权利要求1所述的一种抗菌多孔复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤S11中将低密度聚乙烯颗粒放入粉碎机中，粉碎的粉末粒径为50-300μm。3.如权利要求1所述的一种抗菌多孔复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤S12中将低密度聚乙烯粉末、抗菌剂和可溶性淀粉和/或无水葡萄糖在精密增力电动搅拌机中进行混合，搅拌20分钟。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯秋洁，向勇，臧亮，
申请(专利权)人：宁波国际材料基因工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33