纳米竹炭筷子及其制备方法技术

本发明专利技术公开了纳米竹炭筷子及其制备方法，纳米竹炭筷子由抗菌塑料注塑成型，所述的抗菌塑料为由下述重量份数的原料共混制备的无机/有机复合材料：纳米TiO2改性竹炭粉10‑20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯30‑50份、聚对苯二甲酸丁二醇酯15‑30份、玻璃纤维15‑25份、偶联剂0.3‑0.5份；通过在玻纤增强的PET/PBT共混复合材料中添加纳米TiO2改性竹炭粉不但进一步增大了筷子的强度，同时兼具防霉、抑菌、杀菌、除异味的作用。尤其是对大肠杆菌和金黄色葡萄糖菌具有明显的抑菌、杀菌效果。

【技术实现步骤摘要】
纳米竹炭筷子及其制备方法
本专利技术涉及一种餐具用品，尤其涉及一种具有抑菌效果的塑料筷。
技术介绍
筷子乃是日常生活中用以夹取食物的主要餐具。常见的筷子的材质包括木质、塑料、金属。在人们使用筷子的过程中，由于筷子处于潮湿的状态或长期放置在不通风的地方容易滋生细菌或者发生霉变，影响筷子的美观度，更危害人们的身体健康。授权公告号为CN106108568B的一种纳米竹炭筷子公布了由添加由载银锌铜沸石抗菌剂的聚丙烯树脂制备的筷子，由于沸石具有多孔结构，比表面积较大，且沸石结具有很强的阳离子交换能力，是一种天然的抗菌剂载体；银离子、锌离子、铜离子均具有较强的杀菌能力，三者按比例混合使用，对杀菌能力的提高起到协同作用。但是由于载银锌铜沸石原料成本高，生产工艺复杂，且银、铜离子易析出而累积在人体内，不利于身体健康，因此，限制了纳米竹炭筷子的推广应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种纳米竹炭筷子，其具有防霉、抑菌、杀菌、除异味的作用；同时提供了该纳米竹炭筷子的制作方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：纳米竹炭筷子，由抗菌塑料注塑成型，所述的抗菌塑料为由下述重量份数的原料共混制备的无机/有机复合材料：纳米TiO2改性竹炭粉10-20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯30-50份、聚对苯二甲酸丁二醇酯15-30份、玻璃纤维15-25份、偶联剂0.3-0.5份。本专利技术解决上述技术问题所采用的进一步优化的技术方案为：所述的纳米TiO2改性竹炭粉的直径为10-20纳米。本专利技术解决上述技术问题所采用的进一步优化的技术方案为：所述的抗菌塑料的原料中还包括相容剂1.5-3份、润滑剂2-4份。本专利技术解决上述技术问题所采用的进一步优化的技术方案为所述的偶联剂由以下质量比例的原料混合组成：硅烷偶联剂：钛酸酯偶联剂＝1：1。本专利技术解决上述技术问题所采用的进一步优化的技术方案为所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。本专利技术解决上述技术问题所采用的进一步优化的技术方案为：在所述的相容剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物。本专利技术解决上述技术问题所采用的进一步优化的技术方案为：所述的玻璃纤维直径为9-13μm。本专利技术保护的另一个主题为，纳米竹炭筷子的制备方法，具体包括如下步骤：步骤一、将纳米TiO2改性竹炭粉、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、偶联剂、相容剂、润滑剂加入至高速混合机中搅拌混合；步骤二、将上述混合物加入至双螺杆挤出机中进行混炼挤出，同时玻璃纤维由侧喂料口加入，并通过调整主喂料频率与螺杆转速控制玻璃纤维含量；步骤三、将制备的上述改性共混物造粒制备母粒并干燥后，将所述的母粒注塑成型制备纳米竹炭筷子。本专利技术解决上述技术问题所采用的进一步优化的技术方案为：所述的步骤二中，双螺杆挤出机于250℃～320℃温度下挤出制备所述的改性共混物。与现有技术相比，本专利技术的优点是利用通过在玻纤增强的PET/PBT共混复合材料中添加纳米TiO2改性竹炭粉不但进一步增大了筷子的强度，同时兼具防霉、抑菌、杀菌、除异味的作用。尤其是对大肠杆菌和金黄色葡萄糖菌具有明显的抑菌、杀菌效果。附图说明以下将结合附图和优选实施例来对本专利技术进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本专利技术范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。图1为本实施例一至四的纳米竹炭筷子的制备流程图。具体实施方式以下将参考附图来详细描述本专利技术的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本专利技术的保护范围。实施例一：原料预备：将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯放置于120℃的烘箱中干燥4h以上；纳米TiO2改性竹炭粉的直径为13纳米；玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为10μm。称取原料：称取纳米TiO2改性竹炭粉20份、硅烷偶联剂0.2份、钛酸酯偶联剂0.2份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物1.6份、内润滑剂2份、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)40份、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)20份。原料混合：将称取好的纳米TiO2改性竹炭粉、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物和内润滑剂加入至高速混合机中搅拌混合；将称取好的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯加入至高速混合机中搅拌混合；然后将以上两种混合料一同加入高速混合机中进行充分混合。共混挤出：将上述混合物加入刀双螺杆挤出机中进行混炼挤出，同时玻璃纤维由侧喂料口加入，并通过调整主喂料频率与螺杆转速控制玻璃纤维含量20份。各区温度设置范围为260～300℃，螺杆转速为320r/min。干燥造粒：经双螺杆挤出机挤出冷却，通过切粒机造粒形成改性共混物母粒，并将母粒进行干燥。注塑成型：将上述母粒倒在注塑机料筒中，筒烘干温度设为80℃，并伴有鼓风机送风，烘干后开始注塑操作制备纳米竹炭筷子。本实施例中采用的纳米TiO2改性竹炭粉也称纳米活性竹炭，是一种光触媒吸附杀菌材料，是一种新型的炭质强吸附剂，是用先进的工艺技术将纳米级光触媒材料TiO2负载到竹炭大、中、小孔隙壁上及竹炭的表面，使竹炭与光触媒材料TiO2完美结合，因而具有竹炭质的强吸附性，同时还具有纳米光触媒材料的性能，即能将吸附的有机物质，如空气中氨、甲醛、苯酚等，通过TiO2在光的作用下，释放出的OH离子作用，分解成为水和CO2，此外还用将病毒、细菌的细胞膜和细胞质的蛋白质变性而杀灭，因而具有强大的吸附性、清毒、除臭、净化及杀灭病原微生物作用。通过在玻纤增强的PET/PBT共混复合材料中添加纳米TiO2改性竹炭粉不但进一步增大了筷子的强度，同时兼具防霉、抑菌、杀菌、除异味的作用。尤其是对大肠杆菌和金黄色葡萄糖菌具有明显的抑菌、杀菌效果。本实施例中，利用各添加剂的液体状态充分分散纳米TiO2改性竹炭粉，纳米TiO2改性竹炭粉在高温下团聚而影响性能。而且利用高温共混挤出成型，进一步将纳米TiO2改性竹炭粉均匀地分散到玻纤增强的PET/PBT共混复合材料中，使得材料的抑菌、杀菌、去味效果更佳优良。在本实施例中，联用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂两类偶联剂，其中为保持偶联剂的稳定性，硅烷偶联剂选用中性的硅烷偶联剂。通过两种偶联剂的联用起到协同效应，有利于玻纤和纳米TiO2改性竹炭粉的同时改性。而马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物这一相容剂的加入效改善PET/PBT共混物与纳米TiO2改性竹炭粉这一无机粉体的相容性，提高复合材料的综合性能。在本实施例中，通过对共混母粒制备成的样条的抑菌、杀菌效果进行检测。将制备好的大肠杆菌和金黄色葡萄糖菌菌液涂覆到样条表面，在培养箱中37℃下培养24h，计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.纳米竹炭筷子，其特征在于由抗菌塑料注塑成型，所述的抗菌塑料为由下述重量份数的原料共混制备的无机/有机复合材料：纳米TiO2改性竹炭粉10-20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯30-50份、聚对苯二甲酸丁二醇酯15-30份、玻璃纤维15-25份、偶联剂0.3-0.5份。/n

【技术特征摘要】
1.纳米竹炭筷子，其特征在于由抗菌塑料注塑成型，所述的抗菌塑料为由下述重量份数的原料共混制备的无机/有机复合材料：纳米TiO2改性竹炭粉10-20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯30-50份、聚对苯二甲酸丁二醇酯15-30份、玻璃纤维15-25份、偶联剂0.3-0.5份。


2.根据权利要求1所述的纳米竹炭筷子，其特征在于所述的纳米TiO2改性竹炭粉的直径为10-20纳米。


3.根据权利要求1所述的纳米竹炭筷子，其特征在于所述的抗菌塑料的原料中还包括相容剂1.5-3份、润滑剂2-4份。


4.根据权利要求1所述的纳米竹炭筷子，其特征在于所述的偶联剂由以下质量比例的原料混合组成：硅烷偶联剂：钛酸酯偶联剂＝1：1。


5.根据权利要求1所述的纳米竹炭筷子，其特征在于所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐柯，
申请(专利权)人：徐柯，
类型：发明
国别省市：浙江;33