一种聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒及其制备方法与它的用途技术

技术编号:20813349 阅读:18 留言:0更新日期:2019-04-10 04:33
本发明专利技术涉及一种聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒及其制备方法与它的用途。该方法取专利号ZL201310571129.3所述的纳米银无机抗菌母粒、胍盐聚合物、聚烯烃载体树脂、稳定剂和分散剂混合后通过双螺杆熔融挤出造粒,制得速效抗菌功能母粒。本发明专利技术制备的速效抗菌功能母粒在聚烯烃丝状材料加工过程中拉丝或纺丝性能好,换网周期以及更换纺丝组件的周期跟其他同类抗菌母粒相比,周期比较长。本发明专利技术方法制得的抗菌聚烯烃丝状材料因含有纳米银和胍盐聚合物二元复合增效抗菌组分,故抗菌速效性能高,并且水洗耐久性能好,白度好,适用于生产加工一次性医疗卫生用品非织造布、洗浴用浴球\澡巾、人造草坪丝、地毯等抗菌制品。

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒及其制备方法与它的用途
本专利技术涉及抗菌材料
更具体地,本专利技术涉及一种聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒,还涉及所述速效抗菌功能母粒的制备方法,还涉及所述速效抗菌功能母粒的用途。
技术介绍
抗菌材料作为一类具有抑菌和杀菌功能的新型材料,在人们日常生活中得到应用,可以很好的建立一道绿色屏障,改善生活环境,减少疾病。如一次性医疗卫生用品非织造布、一次性防污服非织造布、农业用布、家具用布、制鞋业的衬里、洗浴用浴球\澡巾、人造草坪丝、地毯等材料,在生产制造过程中通过添加一种或几种特定抗菌剂,就可制得抗菌产品。当下市场所用的抗菌剂主要是以无机抗菌剂为主,其无机抗菌剂一般是负载银、铜、锌等金属离子的沸石、磷酸盐、可溶性玻璃、羟基磷灰石等载体化合物,金属离子抗菌成分因其载体介孔或层间作用而具有缓释效果,表现出优异的抗菌长效性。但是以上所述的负载型银抗菌剂因其颗粒尺寸控制在微米级,一般是1-10μm,添加到聚烯烃丝状材料中工艺控制难度较大,拉丝困难,并且制备得到抗菌丝状产品在测试时一般按抗菌纤维制品吸收法或震荡法进行,因聚烯烃丝状产品吸水性差,特别是较粗的丝状物吸水性更差,造成其中抗菌成分和测试菌种得不到充分接触,材料抗菌效果难以有效发挥,其抗菌率难以达标。特别是,对于一次性卫生用品在实际使用过程中,接触时间段(一般要求接触20min内),抗菌效果要求速效,而以上所提的常规无机载银抗菌成分抗菌效果的发挥需接触4h以上方可。为了达到目的,研究人员往往通过加入杀菌效率高的有机抗菌剂达到目的,但是季胺盐类、季膦盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类等有机抗菌剂存在耐热性差,易析出,安全性低等缺点,可应用的很少。近年来,一种胍盐聚合物类(聚胍)抗菌剂,由于其抗菌高效性、抗菌广谱性、安全性高、稳定性好、环保性、耐热性高等优点,成为一种很有应用前景的塑料抗菌添加剂。例如,文献Synthesisandantimicrobialactivityofpolymericguanidineandbiguanidinesalts,Polymer40(1999)6189—6198报道了聚六亚甲基(双)胍盐酸盐和聚六亚甲基(双)胍硬脂酸盐在280℃的温度下,对多种细菌和真菌仍具有很好的杀菌效果,因此可以用于聚丙烯、尼龙等热塑性聚合物的抗菌处理。专利CN1569923A、CN1445270A和US7282538B2介绍了一种先将胍盐聚合物作成抗菌母粒,然后用其制备抗菌塑料的加工方法,单一的胍盐聚合物组分析出较快,不能满足涉水产品抗菌耐久性要求高的制品性能要求。专利CN1282698C介绍了一种聚烯烃功能母粒的制备方法,其通过接枝工艺将胍盐聚合物组分添加到聚烯烃材料中,工艺控制难度大,产品稳定性差。专利CN101724284B介绍了一种抗菌热塑性塑料组合物及其制备方法,其复合抗菌组分包含有微纳米的无机或有机粒子和胍盐聚合物,该复合抗菌剂助剂组成复杂,体系可满足塑料加工工艺要求,但对丝状物加工无法满足。专利CN102644162B介绍了一种基于纳米银单质抗菌剂的抗菌非织造布的制备方法,该方法制备得的含纳米银的抗菌母粒在非织造布加工工艺性能好,抗菌效果优良,卫生性安全性极高,但是在应用实践中发现制备过程中80-100nm纳米银单质粉体控制要求较高,产品性能稳定性不佳。目前,市场上始终需要一种生产工艺简单、生产效率高、节能环保、性能稳定的聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒材料的制备方法,并且该速效抗菌功能母粒在聚烯烃丝状材料加工过程中,要求拉丝顺畅,不堵网,并且制得抗菌聚烯烃丝状材料抗菌活性高、水洗耐久性能优良、卫生安全性高。为此,本专利技术人经过大量试验终于完成了本专利技术。
技术实现思路
要解决的技术问题]本专利技术的目的是提供一种聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒的制备方法。本专利技术的另一个目的是提供所述速效抗菌功能母粒的制备方法。本专利技术的另一个目的是提供所述速效抗菌功能母粒的用途。技术方案]本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及一种聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒,其特征在于所述速效抗菌功能母粒的纳米银粒子含量是400-1400ppm,所述的纳米银粒子的粒径是5-100nm;所述速效抗菌功能母粒的胍盐聚合物含量是重量比1-10%。本专利技术还涉一种聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒的制备方法。该方法步骤如下:(1)制备纳米银无机抗菌母粒取专利号ZL201310571129.3所述的纳米银无机抗菌母粒。(2)制备速效抗菌功能母粒以重量份计,称取下述组分:聚烯烃载体树脂67.5-13份纳米银无机抗菌母粒30-70份胍盐聚合物1-10份稳定剂0.5-2份分散剂1-5份所述的稳定剂是二氧化硅超细粉末;所述的分散剂是一种离子交联聚合物;首先取所述的纳米银无机抗菌母粒、聚烯烃树脂、胍盐聚合物、稳定剂、分散剂一起加入高速搅拌机中低速搅拌2-4min,高速搅拌3-5min,然后加入双螺杆挤出机中,熔融挤出造粒,制备得到聚烯烃速效抗菌功能母粒。根据本专利技术的一种优选实施方式,所述的聚烯烃载体树脂是聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯。根据本专利技术的另一种优选实施方式,所述的胍盐聚合物是聚六亚甲基单胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚六亚甲基单胍磷酸盐或聚六亚甲基双胍磷酸盐中的一种;根据本专利技术的另一种优选实施方式,所述的二氧化硅超细粉末是沉淀二氧化硅、气相二氧化硅或超细二氧化硅凝胶中的一种。根据本专利技术的另一种优选实施方式,所述的离子交联聚合物是一种带Na+、Ca2+、Mg2+或Zn2+金属离子的乙烯一丙烯酸共聚物,所述共聚物190℃下的布洛克菲尔德粘度为4000-7000cps。根据本专利技术的另一种优选实施方式,所述的的双螺杆挤出机的螺杆转速是200-350rpm,所述的双螺杆挤出机配有强力脱挥装置。本专利技术所依据的原理是:纳米银和胍盐聚合物均具有非常高的杀菌/抑菌活性,通过塑料熔融挤出工艺将二者复合到一起,达到增效抗菌的目的;并且稳定剂二氧化硅超细粉末的多孔结构对纳米银和胍盐聚合物具有很强附着作用,延缓其快速析出,提高杀菌/抑菌时效;另外胍盐聚合物的特殊胍基结构(NH)2C(=NH)对纳米银具有稳定作用,使其不易变色泛黄;本专利技术采用纳米银和胍盐聚合物复合组分,抗菌活性高,在聚烯烃丝状材料中添加比例少,分散均匀,可以保证聚烯烃拉丝时不断丝、不堵网;并且本专利技术方法生产工艺简单、效率高、生产成本低,适合大批量生产速效抗菌、颜色白、耐水耐久性能高的聚烯烃功能母粒。下面将更详细地描述本专利技术。本专利技术涉及一种聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒,其特征在于所述抗菌功能母粒的纳米银粒子含量是400-1400ppm,所述的纳米银粒子的粒径是5-100nm,所述抗菌功能母粒的胍盐聚合物含量是重量比1-10%。人们知道,纳米银(NanoSilver)是粒径为纳米级的金属银单质。研究发现纳米银是比抗菌素更强的杀菌剂,可迅速直接杀死650多种细菌,使其丧失繁殖能力;纳米银具有渗透性强、能够促进伤口愈合、细胞生长及受损细胞修复;抗菌持久、安全无毒,对皮肤也无任何刺激反应;无耐药性等特点。胍盐聚合物作为一种环保型高分子聚合物,其结构种得亲水基部分含有强烈的正电性,吸附通常呈负电性的各类细菌、病毒本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒的制备方法,其特征在于该方法的步骤如下:(1)制备纳米银无机抗菌母粒,步骤如下:A:把1‑5重量份银盐与95‑99重量份含有活性羟基或酮基易挥发溶剂加到带有回流装置的反应釜中,在温度35‑60℃下进行搅拌60‑180min,使所述的银盐完全溶于所述的溶剂中,得到一种均匀透明的溶液;所述银盐是硝酸银、乙酸银、柠檬酸银或酒石酸银,所述含有活性羟基或酮基易挥发溶剂是甲醇、乙醇或丙酮;B:将5‑20重量份步骤A得到的均匀透明溶液、93‑100重量份高透明聚烯烃载体树脂、1‑5重量份聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇和0.5‑2重量份的地分子量离聚物一起加入放入带有加热和溶剂回收设备的高速搅拌机中,在温度60‑80℃的条件下进行高速混合搅拌处理30‑60min,同时烘除、回收90%左右的多余溶剂;所述聚乙烯基吡咯烷酮是45000‑130000的聚乙烯基吡咯烷酮,所述聚乙二醇是分子量为200‑4000的聚乙二醇;C:将步骤B充分混合处理好的料加入长径比是40:1至64:1的双螺杆挤出机的双螺杆挤出机中,在加工温度是150‑240℃的条件下,通过熔融挤出造粒,即得银粒子含量为600‑2000ppm、纳米银粒子粒径为5‑100nm的纳米银无机抗菌母粒;(2)制备速效抗菌功能母粒以重量份计,称取下述组分:聚烯烃载体树脂            67.5‑13份纳米银无机抗菌母粒        30‑70份胍盐聚合物                1‑10份稳定剂                    0.5‑2份分散剂                    1‑5份所述的稳定剂是二氧化硅超细粉末;所述的分散剂是一种离子交联聚合物;首先取所述的纳米银无机抗菌母粒、聚烯烃载体树脂、胍盐聚合物、稳定剂、分散剂一起加入高速搅拌机中低速搅拌2‑4min,高速搅拌3‑5min,然后加入双螺杆挤出机中,在加工温度是150‑240℃的条件下,熔融挤出造粒,制备得到聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒。...

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒的制备方法,其特征在于该方法的步骤如下:(1)制备纳米银无机抗菌母粒,步骤如下:A:把1-5重量份银盐与95-99重量份含有活性羟基或酮基易挥发溶剂加到带有回流装置的反应釜中,在温度35-60℃下进行搅拌60-180min,使所述的银盐完全溶于所述的溶剂中,得到一种均匀透明的溶液;所述银盐是硝酸银、乙酸银、柠檬酸银或酒石酸银,所述含有活性羟基或酮基易挥发溶剂是甲醇、乙醇或丙酮;B:将5-20重量份步骤A得到的均匀透明溶液、93-100重量份高透明聚烯烃载体树脂、1-5重量份聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇和0.5-2重量份的地分子量离聚物一起加入放入带有加热和溶剂回收设备的高速搅拌机中,在温度60-80℃的条件下进行高速混合搅拌处理30-60min,同时烘除、回收90%左右的多余溶剂;所述聚乙烯基吡咯烷酮是45000-130000的聚乙烯基吡咯烷酮,所述聚乙二醇是分子量为200-4000的聚乙二醇;C:将步骤B充分混合处理好的料加入长径比是40:1至64:1的双螺杆挤出机的双螺杆挤出机中,在加工温度是150-240℃的条件下,通过熔融挤出造粒,即得银粒子含量为600-2000ppm、纳米银粒子粒径为5-100nm的纳米银无机抗菌母粒;(2)制备速效抗菌功能母粒以重量份计,称取下述组分:聚烯烃载体树脂67.5-13份纳米银无机抗菌母粒30-70份胍盐聚合物1-10份稳定剂0.5-2份分散剂1-5份所述的稳定剂是二氧化硅超细粉末;所述的分散剂是一种离子交联聚合物;首先取所述的纳米银无机抗菌母粒、聚烯烃载体树脂、胍盐聚合物、稳定剂、分散剂一起加入高速搅拌机中低速搅拌2-4min,高速搅拌3-5min,然后加入双螺杆挤出机中,在加工温度是150-240℃的条件下,熔融挤出造粒,制备得到聚烯烃丝状材料用速效抗菌功能母粒。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的聚烯烃载体树脂是聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的胍盐聚合物是聚六...

【专利技术属性】
技术研发人员:李泽国姜虹娟苏尚海周升勇李秋敏
申请(专利权)人:三河市京纳环保技术有限公司
类型:发明
国别省市:河北,13

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1