一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料及制备方法，按重量份计，由改性稻壳纤维20‑50份、共聚类聚丙烯50‑80份、纳米银粉0.5‑2份、抗氧剂0.2‑0.6份、光稳定剂0.1‑0.3份、润滑剂0.1‑0.3份和色粉0.5‑1.5份组成。本发明专利技术的聚丙烯材料具有机械性能高，加工成型性能好，且抗菌效果好的特点；此外，还具有气味清香、外形特别、低碳环保、制备成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料及制备方法
本专利技术涉及一种聚丙烯抗菌材料及制备方法，特别是一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料及制备方法。
技术介绍
聚丙烯材料是一种用途非常广泛的热塑性树脂，在家电、日用品、汽车内饰件等领域都有应用。纤维增强聚丙烯是在聚丙烯中混入纤维材料后制成，具有较强的机械性能。但是，由于纤维的掺入，聚丙烯材料在加工成型性能会大大降低，较难适应结构复杂的模具；同时，植物纤维增强聚丙烯材料还存在抗菌性能差的问题。因此，针对植物纤维增强聚丙烯材料，如何在保证其机械性能提高的前提下，还能使其具有较好的加工成型性能和较好的抗菌性能，是目前需要解决的主要技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料及制备方法。本专利技术的聚丙烯材料具有机械性能高，加工成型性能好，且抗菌效果好的特点；此外，还具有气味清香、外形特别、低碳环保、制备成本低的特点。本专利技术的技术方案：一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，按重量份计，由改性稻壳纤维20-50份、共聚类聚丙烯50-80份、纳米银粉0.5-2份、抗氧剂0.2-0.6份、光稳定剂0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.3份和色粉0.5-1.5份组成。前述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，按重量份计，由改性稻壳纤维30-40份、共聚类聚丙烯60-70份、纳米银粉1-1.5份、抗氧剂0.3-0.5份、光稳定剂0.15-0.25份、润滑剂0.15-0.25份和色粉0.7-1.2份组成。前述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，按重量份计，由改性稻壳纤维35份、共聚类聚丙烯65份、纳米银粉1.2份、抗氧剂0.4份、光稳定剂0.2份、润滑剂0.2份和色粉1份组成。前述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，所述改性稻壳纤维按重量份计，由10-200目的稻壳纤维60-75份、偶联剂2-10份、甘油1-8份和润滑剂1-3份组成。前述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，所述改性稻壳纤维按重量份计，由10-200目的稻壳纤维68份、偶联剂6份、甘油5份和润滑剂2份组成。前述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，所述抗氧剂由抗氧剂AT1010和抗氧剂AT168按质量比1：1组成。一种前述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料的制备方法，步骤如下：(一)改性稻壳纤维的制备1)向高搅机中加入10-200目的稻壳纤维粉，设定转速为1000r/min,加热至90-110℃；2)在高速搅拌下，边搅拌边加入偶联剂，加入完成后控制料温90-110℃搅拌30-40min；3)接着加入甘油，控制料温90-110℃搅拌5-10min；4)最后加入润滑剂，控制料温在90-110℃搅拌5-10min；5)完成后将反应后停止加热，在100r/min低速搅拌，冷却至室温，得改性稻壳纤维，备用；(二)稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料的制备将改性稻壳纤维、共聚类聚丙烯、纳米银粉、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂和色粉备好，使用长径比为72机平行双螺杆挤出机共混改性，改性后挤出水冷切粒、烘干即可。前述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料的制备方法，所述双螺杆挤出机的挤出温度为160-180℃，真空度小于或等于-0.09MPa，主机转速为450-600r/min，生产效率设定为400-600kg/h。前述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料的制备方法，所述烘干为循环烘干，烘干温度为100℃，时间2-4h。前述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料的制备方法，所述稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料制备时，各物料采用失重式自动喂料系统进行物料称量喂料。本专利技术的有益效果本专利技术将稻壳纤维掺入聚丙烯材料中，与传统的纤维增强聚丙烯材料一样，具有较高的机械性能，实验结果显示：本专利技术材料拉伸强度为24-30MPa，断裂拉伸应变15-100％，弯曲模量1000-1700MPa，冲击强度5-15KJ/m2，热变形温度为90-110℃，耐热老化150℃，大于等于500h。同时，本专利技术通过对稻壳纤维进行改性，并控制掺入量，在提高机械性能的基础上，还避免了加工成型性能大幅降低的问题，本专利技术的材料的熔体流动速率为15-30g/10min，具有较高的加工成型性能，在一些复杂结构的成型模具中也能加工成型，扩展了纤维增强聚丙烯材料的应用；此外，本专利技术的聚丙烯材料通过搭配抗菌剂和抗氧剂，能够提高材料的整体抗菌效果，检测的大肠杆菌抗菌值≥5.5，金黄色葡萄球菌抗菌值≥6。此外，本专利技术选用稻壳作为增强纤维，制得的聚丙烯材料中存在天然的稻壳清香；并且稻壳纤维的纹路比较特殊，在制成产品时，能够获得外表纹路特殊的产品，不需要重新喷漆或者包覆纤维纹路的表皮；还有，本专利技术的稻壳纤维是一种常见的植物纤维，加工过程低碳环保，且成本较低。本专利技术的聚丙烯材料在160-180℃即可在复杂模具结构中注塑成型，能耗较低。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。本专利技术的实施例实施例1：一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，按重量份计，由改性稻壳纤维20份、共聚类聚丙烯(如PP-K7726H)50份、纳米银粉0.5份、抗氧剂AT10100.1份、抗氧剂AT1680.1份、光稳定剂(如LA-402XP)0.1份、润滑剂(如EBS)0.1份和色粉0.5份组成；其中改性稻壳纤维按重量份计，由10-200目的稻壳纤维60份、偶联剂2份、甘油1份和润滑剂1份组成。实施例2：一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，按重量份计，由改性稻壳纤维50份、共聚类聚丙烯80份、纳米银粉2份、抗氧剂AT10100.3份、抗氧剂AT1680.3份、光稳定剂0.3份、润滑剂0.3份和色粉1.5份组成；其中改性稻壳纤维按重量份计，由10-200目的稻壳纤维75份、偶联剂10份、甘油8份和润滑剂3份组成。实施例3：一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，按重量份计，由改性稻壳纤维30份、共聚类聚丙烯60份、纳米银粉1份、抗氧剂AT10100.15份、抗氧剂AT1680.15份、光稳定剂0.15份、润滑剂0.15份和色粉0.7份组成；其中改性稻壳纤维按重量份计，由10-200目的稻壳纤维60份、偶联剂2份、甘油1份和润滑剂1份组成。实施例4：一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，按重量份计，由改性稻壳纤维40份、共聚类聚丙烯70份、纳米银粉1.5份、抗氧剂AT10100.25份、抗氧剂AT1680.25份、光稳定剂0.25份、润滑剂0.25份和色粉1.2份组成；其中改性稻壳纤维按重量份计，由10-200目的稻壳纤维75份、偶联剂10份、甘油8份和润滑剂3份组成。实施例5：一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，按重量份计，由改性稻壳纤维35份、共聚类聚丙烯65份、纳米银粉1.2份、抗氧剂AT10100.2份、抗氧剂AT1680.2份、光稳定剂0.2份、润滑剂0.2份和色粉1份组成；其中改性稻壳纤维按重量份计，由10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，其特征在于：按重量份计，由改性稻壳纤维20-50份、共聚类聚丙烯50-80份、纳米银粉0.5-2份、抗氧剂0.2-0.6份、光稳定剂0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.3份和色粉0.5-1.5份组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，其特征在于：按重量份计，由改性稻壳纤维20-50份、共聚类聚丙烯50-80份、纳米银粉0.5-2份、抗氧剂0.2-0.6份、光稳定剂0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.3份和色粉0.5-1.5份组成。


2.根据权利要求1所述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，其特征在于：按重量份计，由改性稻壳纤维30-40份、共聚类聚丙烯60-70份、纳米银粉1-1.5份、抗氧剂0.3-0.5份、光稳定剂0.15-0.25份、润滑剂0.15-0.25份和色粉0.7-1.2份组成。


3.根据权利要求2所述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，其特征在于：按重量份计，由改性稻壳纤维35份、共聚类聚丙烯65份、纳米银粉1.2份、抗氧剂0.4份、光稳定剂0.2份、润滑剂0.2份和色粉1份组成。


4.根据权利要求1-3任一项所述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，其特征在于：所述改性稻壳纤维按重量份计，由10-200目的稻壳纤维60-75份、偶联剂2-10份、甘油1-8份和润滑剂1-3份组成。


5.根据权利要求4所述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，其特征在于：所述改性稻壳纤维按重量份计，由10-200目的稻壳纤维68份、偶联剂6份、甘油5份和润滑剂2份组成。


6.根据权利要求1-3任一项所述的稻壳纤维增强聚丙烯抗菌材料，其特征在于：所述抗氧剂由抗氧剂AT1010和抗氧剂AT168按质量比1：1组成。


7.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖龙凤，张家宝，范俊华，秦舒浩，刘洪涛，彭文锴，王达飞，
申请(专利权)人：江林贵州高科发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52