HDPE抗菌塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种HDPE抗菌塑料，主要由下述重量份的原料组成：高密度聚乙烯100重量份；抗菌剂4～8重量份；乙撑基双硬脂酰胺2～3重量份；相容剂3～5重量份；增塑剂1～2重量份。本发明专利技术的HDPE抗菌塑料通过以2‑甲氧基‑N‑乙酰乙酰基苯胺和碳酸锂作为抗菌剂，其通过合理配伍，对病原微生物的杀死作用和抑制生长作用达到最佳；以乙烯‑丙烯共聚物作为相容剂，其与高密度聚乙烯结合后，可进一步提高高密度聚乙烯机械强度；通过加入乙酰柠檬酸三丁酯改善HDPE的柔韧性和容易加工性能；通过加入甲壳素进一步提高其抗菌性能。

【技术实现步骤摘要】
HDPE抗菌塑料及其制备方法
本专利技术涉及一种HDPE塑料，特别是涉及一种HDPE抗菌塑料及其制备方法。
技术介绍
目前，塑料制品在人们的日常生活和工农业生产中占有十分重要的地位。但是随着人们健康观念的改变，逐渐认识到塑料制品表面会大量滋生各类对人体健康有害的治病细菌。人们为有效防除及杀灭塑料表面附生的细菌，通常采用在塑料中添加抗菌剂制成抗菌塑料，使塑料本身具有抗菌性，可在一定时间内将沾污在塑料上的细菌杀死或抑制，与常规的化学和物理方法相比，使用抗菌塑料杀菌时效长，既经济又方便。抗菌塑料的开发和应用为保护人类健康树起了一道绿色屏障，对于改善人类生存环境，减少疾病，保护全民健康，具有十分重要的意义。由于抗菌塑料可以从根本上减少或者避免人与人、人与物、物与物之间细菌的交叉感染，具有抗菌功能的塑料制品普遍受到人们的重视和欢迎。塑料用抗菌剂主要分为有机和无机抗菌剂，无机类抗菌剂多为金属离子类抗菌剂，由载体和抗菌成分组成。这种抗菌剂利用离子交换、吸附、沉淀等方法将金属离子附着在沸石、二氧化钛、陶瓷、磷灰石等载体上。抗菌成分为银离子、锌离子、铜离子等，其中由于银离子抗菌力最强，所以应用较多。但其化学性质活，易转变为棕色的氧化银或经紫外光催化还原为黑色的单质银，制约了其在更多范围的应用。无机抗菌剂可以直接添加到树脂中，又可先制成抗菌母料。这种抗菌剂耐热温度可达270℃以上，能够用于PE、HDPE、PVC、PS、ABS聚酯等塑料中。无机抗菌剂具有长效、不产生耐药性等优点，在塑料用抗菌剂的发展中占有很大优势。无机抗菌剂的杀菌和抑菌机理是，无机抗菌剂中重金属离子易与蛋白质结合，所以当生长在塑料表面的微生物接触到塑料中的抗菌成分时，金属离子强烈吸附细菌。由于金属离子与细菌细胞中酶的结合，破坏了酶的空间结构和活性，使微生物的新陈代谢不可能进行，从而起到杀菌和抑菌的作用。有机抗菌剂包括天然和合成两大系列。天然抗菌剂主要是从动植物中提炼精制而成的，例如山嵛、孟宗竹、薄荷、柠檬叶等的提取物，蟹和虾中提炼的聚六亚甲基胍等。有机抗菌剂灭菌速度快，有的能有效杀抑霉菌，但其除使用存在耐热性差、易水解、使用寿命短等问题。由于不同的抗菌剂对同种病原菌的抗菌作用机理和有效性的不同，以及同种抗菌剂对于不同的病原菌的抗菌作用机制和抑制范围也不同，因此，要研究出既长效又广谱、既高效又安全的抗菌剂，对抗菌机理的研究十分重要。
技术实现思路
针对上述不足之处，本专利技术的目的在于提供一种HDPE抗菌塑料，具有优异的力学性能和加工性能，并具有超强的抗菌性，能够用于制备塑料薄膜、管材、板材、包装材料以及各种塑料制品。本专利技术的技术方案概述如下：一种HDPE抗菌塑料，其中，主要由下述重量份的原料组成：优选的是，所述的HDPE抗菌塑料，其中，所述抗菌剂包括65wt％～70wt％2-甲氧基-N-乙酰乙酰基苯胺和30wt％～35wt％碳酸锂。优选的是，所述的HDPE抗菌塑料，其中，所述相容剂为乙烯-丙烯共聚物。优选的是，所述的HDPE抗菌塑料，其中，所述乙烯-丙烯共聚物的数均分子量为2300～2400g/mol。优选的是，所述的HDPE抗菌塑料，其中，所述增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯。优选的是，所述的HDPE抗菌塑料，其中，还包括1～2重量份的甲壳素。优选的是，所述的HDPE抗菌塑料，其中，还包括2～4重量份的聚酯纤维。优选的是，所述的HDPE抗菌塑料，其中，所述聚酯纤维为聚-2,6-萘二酸乙二酯纤维。优选的是，所述的HDPE抗菌塑料，其中，还包括2～4重量份的氧化铌。本专利技术的另一个目的是提供一种HDPE抗菌塑料的制备方法，包括如下步骤：1)将抗菌剂、乙撑基双硬脂酰胺和甲壳素进行预混合，得到预混和料；2)将步骤(1)得到的预混合料与高密度聚乙烯、聚-2,6-萘二酸乙二酯纤维、氧化铌、乙烯-丙烯共聚物进行混合，混合均匀后，加入乙酰柠檬酸三丁酯，充分混匀，得到混合料；3)将上述步骤(2)得到的混合料在180～200℃温度条件下造粒，烘干，得到抗菌塑料。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术的HDPE抗菌塑料以2-甲氧基-N-乙酰乙酰基苯胺和碳酸锂作为抗菌剂，其通过合理配伍，对病原微生物的杀死作用和抑制生长作用达到最佳。(2)本专利技术的HDPE抗菌塑料以乙烯-丙烯共聚物作为相容剂，其与高密度聚乙烯结合后，可进一步提高高密度聚乙烯机械强度，并提高其他组分与高密度聚乙烯的相容性，从而提高HDPR的性能；通过加入乙酰柠檬酸三丁酯改善HDPE的柔韧性和容易加工性能；通过加入甲壳素进一步提高其抗菌性能；通过加入聚-2,6-萘二酸乙二酯纤维提高塑料的尺寸稳定性、耐辐射性能，抗菌性能和耐化学试剂性能；氧化铌粉末在与乙烯-丙烯共聚物结合后，可降低体系内部的应力，提高HDPE塑料的韧性，使得其具有更高的机械强度，且长时间暴露于户外后，HDPE塑料的强度下降值较低。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本案提出一种HDPE抗菌塑料，主要由下述重量份的原料组成：高密度聚乙烯(HDPE)为白色粉末或颗粒状产品，无毒，无味，结晶度为80％～90％，软化点为125～l35℃，使用温度可达100℃；硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯；耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好；化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；作为本案又一实施例，其中，抗菌剂包括65wt％～70wt％2-甲氧基-N-乙酰乙酰基苯胺和30wt％～35wt％碳酸锂。2-甲氧基-N-乙酰乙酰基苯胺和碳酸锂通过合理配伍，对病原微生物的杀死作用和抑制生长作用达到最佳。作为本案又一实施例，其中，相容剂为乙烯-丙烯共聚物。乙烯-丙烯共聚物是无规共聚物，乙烯-丙烯共聚物与高密度聚乙烯结合后，可进一步提高高密度聚乙烯机械强度，并提高其他组分与高密度聚乙烯的相容性，从而提高HDPR的性能。作为本案又一实施例，其中，乙烯-丙烯共聚物的数均分子量为2300～2400g/mol。乙烯-丙烯共聚物的数均分子量可以影响其他组分与高密度聚乙烯的结合强度，因此，乙烯-偏二氟乙烯共聚物的数均分子量也应受到限制。作为本案又一实施例，其中，增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯。通过加入乙酰柠檬酸三丁酯改善HDPE的柔韧性和容易加工性能。作为本案又一实施例，其中，还包括1～2重量份的甲壳素。通过加入甲壳素进一步提高其抗菌性能。作为本案又一实施例，其中，还包括2～4重量份的聚酯纤维。作为本案又一实施例，其中，聚酯纤维为聚-2,6-萘二酸乙二酯纤维。通过加入聚-2,6-萘二酸乙二酯纤维提高塑料的尺寸稳定性、耐辐射性能，抗菌性能和耐化学试剂性能。作为本案又一实施例，其中，还包括2～4重量份的氧化铌。氧化铌粉末在与乙烯-丙烯共聚物结合后，可降低体系内部的应力，提高HDPE塑料的韧性，使得其具有更高的机械强度，且长时间暴露于户外后，HDPE塑料的强度下降值较低。一种HDPE抗菌塑料的制备方法，包括如下步骤：1)将抗菌剂、乙撑基双硬脂酰胺和甲壳素进行预混合，得到预混和料；2)将步骤(1)得到的预混合料与高密度聚乙烯、聚-2,6-萘二酸乙二酯纤维、氧化铌、乙烯-丙烯共聚物进行混合，混合均匀后，加入乙酰柠檬酸三丁酯，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种HDPE抗菌塑料，其特征在于，主要由下述重量份的原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种HDPE抗菌塑料，其特征在于，主要由下述重量份的原料组成：2.根据权利要求1所述的HDPE抗菌塑料，其特征在于，所述抗菌剂包括65wt％～70wt％2-甲氧基-N-乙酰乙酰基苯胺和30wt％～35wt％碳酸锂。3.根据权利要求1所述的HDPE抗菌塑料，其特征在于，所述相容剂为乙烯-丙烯共聚物。4.根据权利要求3所述的HDPE抗菌塑料，其特征在于，所述乙烯-丙烯共聚物的数均分子量为2300～2400g/mol。5.根据权利要求1所述的HDPE抗菌塑料，其特征在于，所述增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯。6.根据权利要求1所述的HDPE抗菌塑料，其特征在于，还包括1～2重量份的甲壳素。7.根据权利要求1所述的HDPE抗菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴世元，
申请(专利权)人：南通壹选工业设计有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32