一种用于熔喷布的抗菌可降解母料及制备方法、抗菌熔喷布技术

本发明专利技术涉及抗菌高分子材料，特别是涉及一种用于熔喷布的抗菌可降解母料，包括：固定银层的球形纳米陶瓷，分散剂，相容剂，聚碳酸亚丙酯。制备方法包括：将银粉与球形纳米陶瓷分散后球磨，水中自然沉积，高压喷雾快烧，得到固定银层的球形纳米陶瓷；按照上述质量比将各物料加入高速混合机搅拌均匀、挤出、拉条造粒、烘干，即得。抗菌可降解母料一方面纳米球形可以促进物料高流动，银粉不发生团聚等现象，保证熔喷高速度热气流拉丝均匀、丝细；另一方面，固定银层的球形纳米陶瓷牢固负载银，使银的界面充分展露，在发挥良好的抗菌效果的同时降低银的使用量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于熔喷布的抗菌可降解母料及制备方法、抗菌熔喷布
本专利技术涉及抗菌高分子材料，特别是涉及一种用于熔喷布的抗菌可降解母料及制备方法、抗菌熔喷布。
技术介绍
熔喷布以聚丙烯为主要原料，纤维直径可以达到1~5μm，这些具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料及擦拭布等领域。熔喷布过滤材料是由聚丙烯超细纤维随机分布沾结在一起，外观洁白、平整、柔软，材料纤维细度为0.5~1.0μm，纤维的随机分布提供了纤维间更多的热粘合机会，因而使熔喷气体过滤材料具有更大的比表面积，更高的孔隙率（≥75%）。经过高压驻极过滤效率，使产品具有低阻、高效、高容尘等特点。熔喷布是采用高速热空气流对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并收集在凝网帘或滚筒上，同时自身粘合而成为熔喷法非织造布。熔喷布专用原料聚丙烯一般采用高流动助剂对纺丝级聚丙烯（PP）改性，由于生产工艺特殊，要求产品流动性稳定、具有更窄的分子量分布区间和更高的熔体流动性，从而在熔喷过程中产生更为连续的熔喷流线，减少绒毛。因此，熔喷布原料的技术难度高于常规的无纺布原料。针对熔喷布用于医疗口罩、防护服等的需要，提升熔喷布的抗菌性尤为重要。常规的有机、无抗菌剂用于熔喷布有一定的毒性，容易导致呼吸不适。纳米银作为抗菌剂用于熔喷布的原料具有良好的适应性，但纳米银容易团聚，导致喷丝不均匀。特别是为了实现良好的抗菌效果，需要加入较多的纳米银，而较多的纳米银加入量也会导致成本增加，且会影响喷丝均匀性。纳米银（NanoSilver）就是将粒径做到纳米级的金属银单质。纳米银粒径大多在25纳米左右，对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。纳米银粒子由于其良好的导电性，使其在微电子领域占有极其重要的地位。纳米银粒子的表面效应、量子尺寸效应等，使其还具有一些特殊的用途，如表面增强拉曼应用、医学应用等。纳米银颗粒直接进入菌体与氧代谢酶（-SH）结合，使菌体窒息而死的独特作用机制，可杀死与其接触的大多数细菌、真菌、霉菌、孢子等微生物。纳米银对耐药病原菌如耐药大肠杆菌、耐药金葡萄球菌、耐药绿脓杆菌、化脓链球菌、耐药肠球菌，厌氧菌等有全面的抗菌活性；对烧烫伤及创伤表面常见的细菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌及其它G+、G-性致病菌都有杀菌作用；对沙眼衣原体、引起性传播性疾病的淋球菌也有强大的杀菌作用。由于熔喷布应用的特殊性，使用后丢弃，不能降解从而造成了较多的污染。利用生物质材料或可降解塑料替代PP制备熔喷布具有特殊的优势。可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、可降解材料、生物降解剂等），使其稳定性下降，从而使其容易在自然环境中降解的塑料。生物塑料指以淀粉等天然物质为基础在微生物作用下生成的塑料，它具有可再生性，因此十分环保。另外，生物质塑料或可降解塑料目前直接熔喷还存在诸多缺陷，体现在高速气流拉丝易断，均匀性较差。为此将在聚丙烯（PP）中加入部分生物质塑料将极大地提高熔喷布的降解性。但是针对于普通生物质塑料或可降解塑料直接与聚丙烯（PP）复合存在相容性问题，而且由于相容性问题，影响到喷丝的细度混合均匀性。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种用于熔喷布的抗菌可降解母料，用于解决现有技术中可降解塑料直接与聚丙烯（PP）复合存在相容性的问题，同时，本专利技术还将提供一种用于熔喷布的抗菌可降解母料的制备方法；此外，本专利技术还将提供一种抗菌熔喷布。本专利技术提高一种用于熔喷布的抗菌可降解母料，将固定银层的球形纳米陶瓷、分散剂、相容剂与高熔指聚碳酸亚丙酯（PPC）挤出造粒，得到母料；一方面纳米球形可以促进物料高流动，银粉不发生团聚等现象，保证熔喷高速度热气流拉丝均匀、丝细；另一方面，固定银层的球形纳米陶瓷牢固负载银，使银的界面充分展露，在发挥良好的抗菌效果的同时降低银的使用量。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术的第第一方面，提供上述用于熔喷布的抗菌可降解母料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将质量比为3：（1~3）的银粉与球形纳米陶瓷分散均匀后加入球磨机，球磨机通入惰性气体，在转速为45~65rpm下研磨3~6h；放料至水中，搅拌后自然沉积，将上层的包覆银层的球形纳米陶瓷分离；包覆银层的球形纳米陶瓷进行高压喷雾快烧，得到固定银层的球形纳米陶瓷；步骤二、按照上述质量比将固定银层的球形纳米陶瓷、分散剂、相容剂和聚碳酸亚丙酯加入高速混合机搅拌均匀，再送入挤出机中挤出，水冷拉条造粒，烘干，即得用于熔喷布的抗菌可降解母料。本专利技术的第二方面，提供由上述方法制备得到的一种用于熔喷布的抗菌可降解母料，所述抗菌可降解母料包括重量份数的如下组分：5~10份的固定银层的球形纳米陶瓷，1~3份的分散剂，3~5份的相容剂，70~80份的聚碳酸亚丙酯。为了促进聚丙烯（PP）熔喷布的降解性和良好的抗菌性，在不影响喷丝均匀特性的前提下，将银粉以球形纳米陶瓷为载体引入熔喷布中。将固定银层的球形纳米陶瓷、分散剂、相容剂与高熔指聚碳酸亚丙酯（PPC）挤出造粒，得到母料；一方面纳米球形可以促进物料高流动，固定银层的球形纳米陶瓷不发生团聚等现象，保证熔喷高速度热气流拉丝均匀、丝细；另一方面，固定银层的球形纳米陶瓷牢固负载银，使银的界面充分展露，在发挥良好的抗菌效果的同时降低银的使用量。进一步地，所述抗菌可降解母料包括重量份数的如下组分：7~8份的固定银层的球形纳米陶瓷，1~3份的分散剂，3~5份的相容剂，74~78份的聚碳酸亚丙酯。固定银层的球形纳米陶瓷添加至熔喷布的原料中，其球形纳米材料（球形纳米陶瓷）利于物料的流动和分散，能提高可降解塑料母粒直接与聚丙烯（PP）复合的相容性，喷丝均匀。银层是固定在球形纳米陶瓷上，在挤出加工、熔喷加工时银层不会脱层。固定在球形纳米材料（球形纳米陶瓷）上的银层界面大，使得银离子可以更好的发挥其抗菌作用；相较于使用银粉而言，在相同的添加量下，银层的抗菌效果更好；在相同的抗菌效果下，银层可以降低银的使用量，从而使得整体的成本降低。进一步优选地，所述分散剂为聚丙烯蜡、聚乙烯蜡中的至少一种；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；所述聚碳酸亚丙酯的数均分子量6万~15万。分散剂的作用是使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量。聚丙烯蜡是一种通过裂解法生产的并通过加热切断并通过热空气粉碎而成的化学物质。聚乙烯蜡是低分子量聚乙烯均聚物或共聚体相容剂又称增容剂，是指借助于分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一体，进而得到稳定的共混物的助剂。马来酸酐接枝聚丙烯是聚丙烯经反应挤出接枝马来酸酐制得，非极性的分子主链上引入了强极性的侧基，马来酸酐接枝聚丙烯可以作为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的相容剂。在生产填充聚丙烯时添加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于熔喷布的抗菌可降解母料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一、将质量比为3：（1~3）的银粉与球形纳米陶瓷分散均匀后加入球磨机，球磨机通入惰性气体，在转速为45~65rpm下研磨3~6h；放料至水中，搅拌后自然沉积，将上层的包覆银层的球形纳米陶瓷分离；包覆银层的球形纳米陶瓷进行高压喷雾快烧，得到固定银层的球形纳米陶瓷；/n步骤二、按照上述质量比将固定银层的球形纳米陶瓷、分散剂、相容剂和聚碳酸亚丙酯加入高速混合机搅拌均匀，再送入挤出机中挤出，水冷拉条造粒，烘干，即得用于熔喷布的抗菌可降解母料。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于熔喷布的抗菌可降解母料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将质量比为3：（1~3）的银粉与球形纳米陶瓷分散均匀后加入球磨机，球磨机通入惰性气体，在转速为45~65rpm下研磨3~6h；放料至水中，搅拌后自然沉积，将上层的包覆银层的球形纳米陶瓷分离；包覆银层的球形纳米陶瓷进行高压喷雾快烧，得到固定银层的球形纳米陶瓷；
步骤二、按照上述质量比将固定银层的球形纳米陶瓷、分散剂、相容剂和聚碳酸亚丙酯加入高速混合机搅拌均匀，再送入挤出机中挤出，水冷拉条造粒，烘干，即得用于熔喷布的抗菌可降解母料。


2.根据权利要求1所述的一种用于熔喷布的抗菌可降解母料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中银粉粒径为50~100μm；所述步骤一中搅拌的转速为30~60rpm，搅拌时间为30~60s。


3.根据权利要求1所述的一种用于熔喷布的抗菌可降解母料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中银粉与球形纳米陶瓷的质量比为3：2。


4.根据权利要求1所述的一种用于熔喷布的抗菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾军堂，陈庆，司文彬，白涛，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51