一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套及其制备方法，其原料包括以下重量份的组份：PC 60‑80份、氧化锌3‑5份、氧化镁2‑4份、植物源提取物3‑7份、山苍籽油4‑8份、纳米膨润土5‑15份、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱1‑2份、稳定剂2‑3份、抗氧化剂2‑3份、钛白粉20‑30份、偶联剂3‑5份、增韧剂3‑5份。所制的电线绝缘护套具有优异的耐老化能力和力学性能，延缓聚碳酸酯电线绝缘护套制品的老化，延长了电线的使用寿命。与此同时，艾叶具有驱蚊和除湿功能，可起到净化环境空气，消除异味的作用，利于人体健康和环境友好。原料天然环保无污染，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电线电线护套
，具体涉及一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯是指大分子链由碳酸酯型重复结构单元组成的一类聚合物，英文简称PC(Polycarbonate)。聚碳酸酯因其优异的耐冲击性和透明性，以及耐热性、阻燃性、耐磨性及绝缘性较好，且其制品稳定，在航空航天、电子电器、汽车、纺织、包装、建筑及医疗器械等领域受到广泛的应用。近年来聚碳酸酯的应用已向多功能、系列化以及与人们的生活息息相关的用品方向发展。然而普通的聚碳酸酯仍有很多不足之处，表现为加工流动性差、强度低，易发生老化，表面龟裂、泛黄，力学性能下降，影响其使用性能。且由于聚碳酸酯的抗菌性能很差，其制品用一段时间过后，表面会变得肮脏，滋生各种细菌、霉菌、真菌等有害微生物。特别在温度、湿度等客观条件适宜时更易繁殖蔓延，不同的人接触就会导致交叉感染，成为细菌污染源和疾病传播源，对人体造成病害，特别是家用电线电缆，婴儿接触几率很高，而且婴儿用手接触和用牙齿咬都会造成细菌的吸入，婴儿由于免疫系统还未完善，免疫力低，从而增加了疾病的发生率，这大大的限制了其在家用电线及要求抗菌领域的应用。近年来，国内外很多学者都在致力于研究开发具有抗菌功能的聚碳酸酯并已取得了一定的成果。目前用于聚碳酸酯的抗菌剂按结构主要分为无机、有机和天然三大类。无机抗菌剂采用银、锌、铜等金属离子为抗菌剂，以磷酸盐、膨润土、沸石等多孔无机非金属材料为载体制得，具有抗菌效率高，耐热性强，但容易氧化变色而使抗菌能力降低乃至失效，力学性能大幅度下降，用量也相对较大，成本高。有机抗菌剂包括季胺盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类等，虽然杀菌效率较高，添加量较少，但缓释性能差，易析出，影响抗菌持久性，且毒性较人，对人体健康会造成很人的潜在危害。与之相比，天然抗菌剂是从植物、动物或生物中提取的，其来源广泛，成本低，具有安全无毒、抗菌效率高、耐热性佳、稳定性好、不易产生耐药性和环境友好等优点，故其应用和研究越来越受到人们的重视。但天然抗菌剂通常是从一种植物、动物或生物中提取而成，抗菌成分较单一、抗菌谱窄，其与聚碳酸酯之间的相容性差，易产生团聚、分散不均匀等问题，且在使用过程中抗菌成分易析出，抗菌效果不能持久。此外，现有抗菌剂不能同时兼具抗菌耐老化和保健功能，为了达到聚碳酸酯制品所需的耐老化指标，添加抗氧剂是防止聚碳酸酯制品氧化的一种有效手段。但公知的抗氧剂多为有一定毒性的小分子化合物，在阳光、氧和热作用下都有逐渐向聚碳酸酯制品表面析出的趋势，存在易失效和卫生安全隐患。因此，研究出一种适用于家用电子电器电线的兼具天然抗菌耐老化、保健功能的同时提升力学性能，且功效持久，使用寿命长的PC绝缘护套显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种纳米膨润土负载植物源提取物作为抗菌剂均匀分布在聚碳酸酯基体中而使多种生物活性物质协同增效的抗菌耐老化PC电线绝缘护套及其制备方法，以解决现有技术存在的问题。为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套，其原料包括以下重量份的组份：PC 60-80份、氧化锌3-5份、氧化镁2-4份、植物源提取物3-7份、山苍籽油4-8份、纳米膨润土5-15份、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱1-2份、稳定剂2-3份、抗氧化剂2-3份、钛白粉20-30份、偶联剂3-5份、增韧剂3-5份，所述的植物源提取物包括以下重量份的组份：紫金砂15-25份、艾叶25-45份和鱼腥草15-35份提取制得；优选地，所述的一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套，其原料包括以下重量份的组份：PC 70份、氧化锌4份、氧化镁3份、植物源提取物5份、山苍籽油6份、纳米膨润土10份、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱2份、稳定剂3份、抗氧化剂3份、钛白粉25份、偶联剂4份、增韧剂4份，所述的植物源提取物包括以下重量份的组份：紫金砂20份、艾叶35份和鱼腥草25份提取制得；优选地，所述抗氧化剂为抗氧化剂627A；优选地，所述稳定剂为稀土稳定剂；优选地，所述偶联剂为铝酸酯偶联剂；所述的一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套其制备方法包括以下步骤：(1)制备植物源提取物：按配方称取紫金砂、艾叶、鱼腥草分别去杂，洗净，干燥后混合，用粉碎机粉碎过60-80目粗粉，加入相当粗粉5-10倍重量的质量浓度为90％的乙醇回流提取3次，每次2h，合并3次的提取液，经旋转蒸发仪浓缩，恒温干燥得到植物源提取物；(2)制备纳米膨润土：称取一定量的膨润土，放入马弗炉中，300-500℃下煅烧1-3h，冷却后粉碎过100目筛得细粉，加入相当细粉重量5-10倍的质量浓度为20％的盐酸溶液，在70-75℃下搅拌反应2-4h，加入适量质量浓度为30％的氢氧化钠溶液pH值为中性，室温搅拌反应1h，过滤，滤饼用去离子水洗涤3次，在150℃下烘至含水量<2％，研磨至粒径1200-1500目，得到白色的纳米膨润土；(3)制备山苍籽油：称取新鲜状态的山苍籽果实粉碎成40目碎片，加入碎片重量1.5％的碱性蛋白酶，pH值9.0，65℃下搅拌酶解4h后，温度降至50℃，加入适量醋酸调pH值5.0，加入碎片重量1％的复合纤维素酶，搅拌酶解4h，离心，分离得到游离油，再加入占游离油重量1-4％的活性炭，于60℃下脱色1h，过200目筛，收集滤液，制得山苍籽油；(4)按配方称取纳米膨润土，以1:5-10的固液重量比加入去离子水，再加入占纳米膨润土重量1-3％的聚丙烯酸铵，在65-75℃下搅拌1-2h，形成稳定均匀胶体溶液；然后将配方量的植物源提取物溶解于质量浓度为50％的乙醇溶液中，使固液重量比为1:2，再加入配方量的十二烷基乙氧基磺基甜菜碱搅拌混合均匀后添加到上述胶体溶液中，在频率40kHz、电压65-75V、功率300-400W下超声1h，在100℃下真空干燥，粉碎，得到植物源/膨润土复合抗菌剂；(5)按配方称取山苍籽油，按1:1的重量比加入乙酰柠檬酸三丁酯，在室温下搅拌至充分混合均匀，得到预混料；(6)按配方称取PC材料送入高速混合机中，加入步骤⑤的预混料，在40-50℃下混合2-4min，再加入步骤④的植物源/膨润土复合抗菌剂，继续混合2-3min，再加入氧化锌、氧化镁、稳定剂、抗氧化剂、钛白粉、偶联剂、增韧剂继续搅拌3-5min，升温到75-80℃，继续混合35-45min，送入双螺杆挤出机中，在180℃-235℃下经熔融混炼挤出，即得到抗菌耐老化PC电线绝缘护套。优选地，所述步骤(1)所述粗粉为70目，加入相当于所述粗粉8倍重量的90％的乙醇溶液；优选地，所述步骤(2)中马弗炉温度为400℃，煅烧时间为2h，加入相当细粉重量8倍的质量浓度为20％的盐酸溶液，在75℃下搅拌反应3h；优选地，所述步骤(3)中活性炭的重量为所述游离油的3％；优选地，所述步骤(4)中超声电压为70V，功率为350W。上述原料配方中的紫金砂为伞形科当归属植物拐芹的根及根茎，性味苦、寒，归脾、肺、胃经。现代药理研究发现，紫金砂具有良好的抗菌、抗氧化、抗辐射、抗肿瘤和色素合成抑制等作用，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽胞杆菌具有抑制作用。艾叶具有祛湿止痒功效，鱼腥草具有清热解毒作用，现代药理实验表明，本品具有抗菌、抗病毒、提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套，其特征在于，其原料包括以下重量份的组份：PC 60‑80份、氧化锌3‑5份、氧化镁2‑4份、植物源提取物3‑7份、山苍籽油4‑8份、纳米膨润土5‑15份、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱1‑2份、稳定剂2‑3份、抗氧化剂2‑3份、钛白粉20‑30份、偶联剂3‑5份、增韧剂3‑5份，所述的植物源提取物包括以下重量份的组份：紫金砂15‑25份、艾叶25‑45份和鱼腥草15‑35份提取制得。

【技术特征摘要】
1. 一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套，其特征在于，其原料包括以下重量份的组份：PC 60-80份、氧化锌3-5份、氧化镁2-4份、植物源提取物3-7份、山苍籽油4-8份、纳米膨润土5-15份、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱1-2份、稳定剂2-3份、抗氧化剂2-3份、钛白粉20-30份、偶联剂3-5份、增韧剂3-5份，所述的植物源提取物包括以下重量份的组份：紫金砂15-25份、艾叶25-45份和鱼腥草15-35份提取制得。2. 一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套，其特征在于，所述的一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套，其原料包括以下重量份的组份：PC 70份、氧化锌4份、氧化镁3份、植物源提取物5份、山苍籽油6份、纳米膨润土10份、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱2份、稳定剂3份、抗氧化剂3份、钛白粉25份、偶联剂4份、增韧剂4份，所述的植物源提取物包括以下重量份的组份：紫金砂20份、艾叶35份和鱼腥草25份提取制得。3.如权利要求1-2任意一项所述的一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧化剂627A。4.如权利要求1-2任意一项所述的一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套，其特征在于，所述稳定剂为稀土稳定剂。5.如权利要求1-2任意一项所述的一种抗菌耐老化PC电线绝缘护套，其特征在于，所述偶联剂为铝酸酯偶联剂。6.一种如权利要求1-2任意一项所述的抗菌耐老化PC电线绝缘护套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备植物源提取物：按配方称取紫金砂、艾叶、鱼腥草分别去杂，洗净，干燥后混合，用粉碎机粉碎过60-80目粗粉，加入相当粗粉5-10倍重量的质量浓度为90%的乙醇回流提取3次，每次2h，合并3次的提取液，经旋转蒸发仪浓缩，恒温干燥得到植物源提取物；（2）制备纳米膨润土：称取一定量的膨润土，放入马弗炉中，300-500℃下煅烧1-3h，冷却后粉碎过100目筛得细粉，加入相当细粉重量5-10倍的质量浓度为20%的盐酸溶液，在70-75℃下搅拌反应2-4h，加入适量质量浓度为30%的氢氧化钠溶液pH值为中性，室温搅拌反应1h，过滤，滤饼用去离子水洗涤3次，在150℃下烘至含水量<2%，研磨至粒径1200-1500目，得到白色的纳米膨润土；（3）制...

【专利技术属性】
技术研发人员：许斌，
申请(专利权)人：苏州天盛电线电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32