本发明专利技术公开了一种防霉抗菌发泡材料及其制备方法，所述防霉抗菌发泡材料原料按重量百分比计包括75～90%低密度聚乙烯、2～15%偶氮二甲酰胺、0.1～0.5%防霉抗菌剂、2～5%增韧剂、0.1～2%抗氧剂、0.1～1%润滑剂和2～5%着色剂。采用纳米银‑无机载体复合物作为防霉抗菌剂，结合分步造粒的方式，解决纳米银易团聚以及与材料融合度差的问题。通过分步造粒、搅拌混合、挤出成片、电子辐照交联和发泡工序得到的成品片材料具有良好的交联度、分散均匀性以及内部致密性，防霉抗菌剂无析出现象且不易氧化变色，防霉抗菌效果持久。
【技术实现步骤摘要】
一种防霉抗菌发泡材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料加工领域，具体涉及一种防霉抗菌发泡材料及其制备方法。
技术介绍
塑料制品在潮湿环境下易遭受微生物的侵蚀，大大降低其使用寿命。细菌和霉菌是微生物的两种主要类型，在一定的温湿度环境下，会迅速吸收材料的营养物质而生长，造成材料的霉变和破坏。霉菌生长时形成的代谢物含有有机酸和毒素，会使制品表面出现发粘、变色、变脆、光洁度降低等现象，长期接触会危害人体健康。因此，控制和消灭有害细菌、霉菌在塑料制品中的生长和繁殖，成为亟待解决的重要问题。通常是通过在塑料中添加防霉抗菌剂使得塑料制品具有一定的防霉抗菌性能。防霉抗菌剂可以简单分为无机和有机两大类，两者均是通过化学或若化学键键合作用影响细菌和霉菌的细胞壁、细胞膜或者核内功能蛋白的活性，导致其丧失生长和繁殖能力。有机防霉抗菌剂易分解，不能经受高温，会对环境造成二次污染，并且抗菌持久性差，抗菌范围窄，因此在塑料行业中，无机防霉抗菌剂应用更为广泛。许多金属离子具有杀菌作用，金属离子杀灭、抑制病原体的活性按下列顺序递减：银＞汞＞铜＞镉＞铬＞镍＞铅＞钴＞锌＞铁，由于汞、镉、铬、铅离子的毒性较大，不但杀菌，也会杀死哺乳动物的细胞，因而不采用，只有银、铜、锌适合作抗菌剂，银离子的杀菌能力比铜、锌强很多，能达到锌离子的1000倍，因此无菌抗菌剂中银系抗菌剂占据着主导地位，但存在一定的缺陷：（1）易团聚，分散均匀性差；（2）与塑料无法完美融合，且易溶于水，会由于水的作用析出，造成抗菌作用初步减退并且对环境或者人体造成伤害；（3）易转化为氧化银而使其制品发黄或变黑。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种防霉抗菌发泡材料及其制备方法，得到的片材具有优良的耐久性和防霉抗菌功能，有效防止微生物引起的危害，延长片材的使用寿命，此外还具有优良的环保、隔音、防潮、缓震等功能。为达到上述目的，本专利技术采用的具体技术方案如下：一种防霉抗菌发泡材料，原料按质量份计包括：低密度聚乙烯75～90偶氮二甲酰胺2～15防霉抗菌剂0.1～0.5增韧剂2～5抗氧剂0.1～2润滑剂0.1～1着色剂2～5所述增韧剂为碳酸钙，所述抗氧剂为DSTDP、抗氧剂1010中的一种或两种，所述润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙，所述着色剂为色母1398。优选的，所述防霉抗菌剂为纳米银-无机载体复合物，所述无机载体为沸石、二氧化钛、磷酸钙、二氧化硅中的一种。优选的，所述偶氮二甲酰胺的重量份7～12。一种防霉抗菌发泡材料的制备方法，包括以下步骤：（1）用低密度聚乙烯分别稀释偶氮二甲酰胺、防霉抗菌剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、着色剂，通过双螺杆挤出机挤出造粒；（2）用低密度聚乙烯和步骤（1）所制的偶氮二甲酰胺、防霉抗菌剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、着色剂颗粒用搅拌机混合均匀；（3）将步骤（2）混合好的物料，经单螺杆挤出机挤出成片材并收卷；（4）片材经过高能电子辐照交联处理；（5）将步骤（4）的片材经过发泡工艺发泡，得到成品片材。优选的，步骤（1）所述低密度聚乙烯与偶氮二甲酰胺、防霉抗菌剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、着色剂的质量比均为（1.5～2）：1。优选的，步骤（1）所述双螺杆挤出机挤出温度110～150℃。优选的，步骤（3）所述单螺杆挤出机的工艺条件为：一区温度150～160℃，二区温度140～150℃，三区温度120～130℃，四区温度110～120℃，五区温度100～110℃，六区温度100～110℃，七区温度95～100℃，模头温度110～120℃，物料在挤出机的输送时间为2～5min。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术以纳米银-无机载体复合物作为防霉抗菌剂，结合分步造粒的方式，同时解决了纳米银易团聚以及与材料融合度差的问题。将纳米银通过吸附、离子交换等方式负载于无机载体沸石、二氧化钛、磷酸钙或二氧化硅上，改善纳米银颗粒的团聚现象；防霉抗菌剂并不直接与其他原料混合，而是先用低密度聚乙烯稀释通过双螺杆挤出机挤出造粒获得防霉抗菌剂母粒，在这个过程中，由于无机载体表面粗糙，与低密度聚乙烯熔体的相容性好，大大提高了防霉抗菌剂与低密度聚乙烯的结合度，同时在强劲的机械剪切力的作用下防霉抗菌剂在低密度聚乙烯熔体中获得均匀良好的分散，保证母粒的质量，降低二次造粒时均匀分散的难度。2、防霉抗菌剂与细菌、霉菌接触后，释放出少量的Ag+与菌体蛋白酶上的巯基（-SH）结合，使蛋白酶丧失活性，造成细胞固有成分被破坏产生功能障碍而死亡，菌体死亡后，Ag+从中分离，与旁边的霉菌细菌再一次结合，将其杀死，在整个过程中Ag+基本不消耗，决定了防霉抗菌剂的长效性。由于释放出的Ag+量极少，同时低密度聚乙烯对防霉抗菌剂良好的包裹作用使得材料不会出现Ag+析出现象，加上发泡材料内部致密，空气的隔绝性好，材料不易氧化变色。3、本专利技术采用高能电子辐照交方式，使聚乙烯分子间形成网状交联，提高材料强度，与化学交联相比，无需交联剂，效率高，环保安全。采用增韧剂、抗氧剂、润滑剂、着色剂作为助剂，由于是分步造粒，各成分在母料聚乙烯中相互干扰小，分散均匀，且只需很少的量就能充分实现其功能，节省原料。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种防霉抗菌发泡材料，原料按重量百分比计包括：低密度聚乙烯90%、偶氮二甲酰胺5%、防霉抗菌剂0.1%、增韧剂2.4%、抗氧剂0.3%、润滑剂0.2%、着色剂2%。所述增韧剂为碳酸钙，所述抗氧剂为DSTDP，所述润滑剂为硬脂酸锌，所述着色剂为色母1398。所述防霉抗菌剂为纳米银-无机载体复合物，所述无机载体为沸石。一种防霉抗菌发泡材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按上述质量百分比称取偶氮二甲酰胺、防霉抗菌剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、着色剂，用低密度聚乙烯分别稀释，低密度聚乙烯的用量依次对应为9%、0.15%、3.6%、0.45%、0.3%、3%，通过双螺杆挤出机挤出造粒，双螺旋挤出机挤出温度110℃；（2）称取73.5%的低密度聚乙烯和步骤1所制的偶氮二甲酰胺、防霉抗菌剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、着色剂颗粒用搅拌机混合均匀；（3）将混合好的物料，经单螺杆挤出机挤出成片材并收卷，单螺旋挤出机的工艺条件为：一区温度150℃，二区温度140℃，三区温度120℃，四区温度110℃，五区温度102℃，六区温度100℃，七区温度95℃，模头温度110℃，物料在挤出机的输送时间为2min；（4）片材经过高能电子辐照交联处理；（5）将辐照处理后的片材经过发泡工艺发泡，得到成品片材。实施例2一种防霉抗菌发泡材料，原料按重量百分比计包括：低密度聚乙烯87%、偶氮二甲酰胺7%、防霉抗菌剂0.2%、增韧剂2.8%、抗氧剂0.5%、润滑剂0.5%、着色剂2%。所述增韧剂为碳酸钙，所述抗氧剂为DSTDP，所述润滑剂为硬脂酸锌，所述着色剂为色母1398。所述防霉抗菌剂为纳米银-无机载体复合物，所述无机载体为沸石。一种防霉抗菌发泡材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按上述质量百分比称取偶氮二甲酰胺、防霉抗菌剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、着色剂，用低密度聚乙烯分别稀释，低密度聚乙烯的用量依次对应为10.5%、0.4%、4.2%、0.8%、0.8%、3%，通过双螺杆挤出机挤出造粒，双螺旋挤出机挤出温度120℃；（本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种防霉抗菌发泡材料，其特征在于：原料按重量份计包括：低密度聚乙烯 75～90偶氮二甲酰胺 2～15防霉抗菌剂 0.1～0.5增韧剂 2～5抗氧剂 0.1～2润滑剂 0.1～1着色剂 2～5所述增韧剂为碳酸钙，所述抗氧剂为DSTDP、抗氧剂1010中的一种或两种，所述润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙，所述着色剂为色母1398。
【技术特征摘要】
1.一种防霉抗菌发泡材料，其特征在于：原料按重量份计包括：低密度聚乙烯75～90偶氮二甲酰胺2～15防霉抗菌剂0.1～0.5增韧剂2～5抗氧剂0.1～2润滑剂0.1～1着色剂2～5所述增韧剂为碳酸钙，所述抗氧剂为DSTDP、抗氧剂1010中的一种或两种，所述润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙，所述着色剂为色母1398。2.根据权利要求1所述的一种防霉抗菌发泡材料，其特征在于：所述防霉抗菌剂为纳米银-无机载体复合物，所述无机载体为沸石、二氧化钛、磷酸钙、二氧化硅中的一种。3.根据权利要求1所述的一种防霉抗菌发泡材料，其特征在于：所述偶氮二甲酰胺的重量份7～12。4.一种防霉抗菌发泡材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）用低密度聚乙烯分别稀释偶氮二甲酰胺、防霉抗菌剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、着色剂，通过双螺杆挤出机挤出造粒；（2）用低密度聚乙烯和步骤（1）所制的偶氮二甲酰胺、防霉抗菌剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、着色...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆峰，
申请(专利权)人：浙江润阳新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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