一种具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套及其制备方法，所述具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套的材质为抗菌耐磨聚丙烯塑料，由下述原料制备而成：N,N'

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套及其制备方法


[0001]本专利技术涉及靴套
，具体涉及一种具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的飞速发展、人民生活水平不断的提高，人们在日常生活中已经普遍地在使用保护用品。靴套是一种以塑料薄膜为主要原料，结合松紧带，具有弹性收缩口的袋体。因其耐磨、韧性好、柔软、使用方便等特点，广泛地用于下雨天、粉尘较多等场所。但在工作中发现，靴套在防水雨时很容易出现潮湿、磨损及下滑等现象。一旦出现以上问题，防水雨靴套就会被污染，在临床工作时会加大交叉感染及工作人员院内感染的概率。
[0003]因此，抗菌靴套显得尤为重要，可以有效的降低工作人员感染病菌的机率。抗菌靴套的材质通常是在聚乙烯、聚丙烯材料中添加抗菌剂，通过常规的制备工艺得到的抗菌靴套。但是，现有抗菌靴套材质耐磨损强度、拉伸强度等均一般，在经过长时间的热、光、氧化作用后，其耐磨损强度、拉伸强度不断下降，极大的缩短了其使用寿命；且在使用过程中，由于长期受到雨淋、阳光、臭氧等影响，导致材料容易发生老化、分解，因此防水性能和抗菌性能也会下降，影响其发挥的作用。但随着人们要求的不断提升，现有的靴套的抗菌、耐磨等特性已无法满足人们需求，需要进一步的改进。
[0004]中国专利(申请号：201910511393.5)公开了一种具有温变功能的防雨鞋套材料及鞋套，其原料按重量份比包括：去离子水20
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30份、甘油15
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20份、二氧化钛7
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10份、乳胶10
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15份、壳聚糖8
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10份、山梨酸11
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13份、感温变色粉15
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18份、环氧树脂12
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15份、无水乙醇20
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25份、硅烷偶联剂12
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15份和增塑剂5
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8份。实际解决的技术问题是提高了雨鞋的抗菌性和防水性，增加了该雨鞋的实用性。然后该专利制备得到防雨鞋套的耐磨性能不佳，这就极大的限制了在很多领域的应用。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套及其制备方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套，材质为抗菌耐磨聚丙烯塑料，所述抗菌耐磨聚丙烯塑料，由下述原料制备而成：N,N'
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乙撑双硬脂酰胺、乙烯丙烯酸共聚物、纳米碳酸钙、邻苯二甲酸二甲酯、抗氧化剂1076、聚丙烯蜡、氯化石蜡、有机硅油、耐磨抗菌剂、余量为聚丙烯。
[0008]本专利技术中采用聚丙烯作为一种具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套的主要原料，聚丙烯无臭、无毒、手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，并且吸水率低，是作为靴套材质的首选；N,N'
‑
乙撑双硬脂酰胺作为分散剂，能够有效将各物质原料有效分散，提高材质的均一性；乙烯丙烯酸共聚物是一种具有热塑性和极高粘接
性的聚合物，耐化学性会更好；纳米碳酸钙作为填料，可改善聚丙烯塑料的流变性，提高其成型性，还可用作塑料填料具有增韧补强的作用，提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量，热变形温度和尺寸稳定性，同时还赋予塑料滞热性；邻苯二甲酸二甲酯和氯化石蜡作为增塑剂，用于塑料提高增塑性能；抗氧化剂1076用于提高聚丙烯塑料的抗氧化性能，提高使用寿命；聚丙烯蜡作为扩散剂，与分散剂协同，共同提高材料的均一性能；有机硅油作为润滑剂，用以降低摩擦副的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质，提高塑料使用寿命；耐磨抗菌剂作为功能添加剂，主要用途是用于提高靴套的抗菌性能和耐磨性能。
[0009]优选的，所述抗菌耐磨聚丙烯塑料，由下述原料制备而成：0.3
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1wt％N,N'
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乙撑双硬脂酰胺、5
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15wt％乙烯丙烯酸共聚物、4
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12wt％纳米碳酸钙、1
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4wt％邻苯二甲酸二甲酯、0.1
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0.8wt％抗氧化剂1076、0.2
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1wt％聚丙烯蜡、0.1
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2wt％氯化石蜡、0.5
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2wt％有机硅油、3
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8wt％耐磨抗菌剂、余量为聚丙烯。
[0010]银锌复合抗菌剂因其高效的抗菌性能，作为本专利技术高效一种具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套的主要抗菌剂，但是在有机塑料中使用银锌抗菌剂分散性能不佳，与聚丙烯塑料基体的其他有机物的相容性差，导致其原本的抗菌性能受到大大的折扣，而本专利技术为了提高银锌抗菌在聚丙烯塑料基体的分散性能和相容性，采用的特定的方法对银锌抗菌剂进行改性，在没有影响其抗菌性能的前提下，提高其与聚丙烯塑料中其他物质的分散性能和相容性，在聚丙烯塑料中混合均匀性更好，体系更加稳定，进一步使得抗菌均一性、稳定性和持久性更加优良。
[0011]具体的，将银锌化合物通过水热法制备得到纳米复合抗菌剂，再与偶联剂反应，得到偶联改性银锌纳米复合抗菌剂，通过高温烧结将银离子嵌入纳米复合抗菌剂中锌的晶格中，主要以晶格缺陷形式存在，它的电子结构是由价电子带和空轨道形成的传导带构成的，纳米复合抗菌剂中的锌和银离子均具有良好的杀菌作用，且附于锌晶格中的银离子可促进锌的光催化活性，两者相互促进，产生活性极强的自由基，避免细菌的滋生和增长。
[0012]所述耐磨抗菌剂的制备方法如下：
[0013]S1将葡萄糖酸锌水溶液置于反应容器中，滴加碳酸氢铵水溶液反应，再加入硝酸银水溶液，继续反应，离心，得前驱体，置于马弗炉中煅烧，得纳米复合抗菌剂；
[0014]S2取步骤S1中的纳米复合抗菌剂，加入异丙醇超声，加入偶联剂，反应，得到耐磨抗菌剂。
[0015]二氧化硅可以提高耐磨性和改善材料表面的光洁度，将其添加到聚丙烯塑料的材料中，有利于拉成丝，同时纳米二氧化硅可以使材料表面更加致密细洁，摩擦系数变小，加之纳米颗粒的高强度，使材料的耐磨性大大增强，另外，二氧化硅还可以作为润滑剂，是一种优良的流动促进剂，主要作为润滑剂、抗黏剂、助流剂；但是添加了二氧化硅的抗菌剂会在一定程度上降低抗菌剂的原本性能，于是本专利技术选择采用具有抗菌性能和强度非常高的氧化石墨烯和载有纳米银锌复合抗菌的二氧化硅进行复合。
[0016]优选的，所述耐磨抗菌剂的制备方法如下：S1将葡萄糖酸锌水溶液置于反应容器中，滴加碳酸氢铵水溶液反应，再加入硝酸银水溶液，继续反应，离心，得前驱体，置于马弗炉中煅烧，得纳米复合抗菌剂；
[0017]S2取步骤S1中的纳米复合抗菌剂，加入异丙醇超声，加入偶联剂，反应，得到改性纳米复合抗菌剂；
[0018]S3将无水乙醇和正硅酸四乙酯混合，加入改性纳米复合抗菌剂和氨水，继续搅拌，过滤，干燥，得到耐磨抗菌剂。
[0019]石墨烯是一种二维层状新型碳材料，单层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套，材质为抗菌耐磨聚丙烯塑料，其特征在于，所述抗菌耐磨聚丙烯塑料，由下述原料制备而成：N,N'
‑
乙撑双硬脂酰胺、乙烯丙烯酸共聚物、纳米碳酸钙、邻苯二甲酸二甲酯、抗氧化剂1076、聚丙烯蜡、氯化石蜡、有机硅油、耐磨抗菌剂、余量为聚丙烯。2.如权利要求1所述的具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套，其特征在于，所述抗菌耐磨聚丙烯塑料，由下述原料制备而成：0.3
‑
1wt％N,N'
‑
乙撑双硬脂酰胺、5
‑
15wt％乙烯丙烯酸共聚物、4
‑
12wt％纳米碳酸钙、1
‑
4wt％邻苯二甲酸二甲酯、0.1
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0.8wt％抗氧化剂1076、0.2
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1wt％聚丙烯蜡、0.1
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2wt％氯化石蜡、0.5
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2wt％有机硅油、3
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8wt％耐磨抗菌剂、余量为聚丙烯。3.如权利要求1或2所述的具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套，其特征在于，所述耐磨抗菌剂的制备方法如下：S1将葡萄糖酸锌水溶液置于反应容器中，滴加碳酸氢铵水溶液反应，再加入硝酸银水溶液，继续反应，离心，得前驱体，置于马弗炉中煅烧，得纳米复合抗菌剂；S2取步骤S1中的纳米复合抗菌剂，加入异丙醇超声，加入偶联剂，反应，得到耐磨抗菌剂。4.如权利要求3所述的具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套，其特征在于，所述耐磨抗菌剂的制备方法如下：S1将葡萄糖酸锌水溶液置于反应容器中，滴加碳酸氢铵水溶液反应，再加入硝酸银水溶液，继续反应，离心，得前驱体，置于马弗炉中煅烧，得纳米复合抗菌剂；S2取步骤S1中的纳米复合抗菌剂，加入异丙醇超声，加入偶联剂，反应，得到改性纳米复合抗菌剂；S3将无水乙醇和正硅酸四乙酯混合，加入改性纳米复合抗菌剂和氨水，继续搅拌，过滤，干燥，得到耐磨抗菌剂。5.如权利要求4所述的具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套，其特征在于，所述耐磨抗菌剂的制备方法如下：S1将葡萄糖酸锌水溶液置于反应容器中，滴加碳酸氢铵水溶液反应，再加入硝酸银水溶液，继续反应，离心，得前驱体，置于马弗炉中煅烧，得纳米复合抗菌剂；S2取步骤S1中的纳米复合抗菌剂，加入异丙醇超声，加入偶联剂，反应，得到改性纳米复合抗菌剂；S3将无水乙醇和正硅酸四乙酯混合，加入改性纳米复合抗菌剂和氨水，继续搅拌，过滤，干燥，得到二氧化硅包覆抗菌剂；S4将二氧化硅包覆抗菌剂分散于乙醇水溶液中超声，再加入氧化石墨烯和改性剂，回流，离心，干燥，得到耐磨抗菌剂。6.如权利要求5所述的具有抗菌功能的耐磨聚丙烯靴套，其特征在于，所述耐磨抗菌剂的制备方法如下：S1将10
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30重量份0.5
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2mol/L的葡萄糖酸锌水溶液置于反应容器中，在15
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30℃、600
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1000rpm的搅拌下滴加30
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50重量份0.5
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2mol/L的碳酸氢铵水溶液，滴加速度为0.5
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1.2mL/min，滴加结束后继续反应1
‑
3h，再加入5
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15重量份0.1
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0.2mol/L硝酸银水溶液，继续反应0.5
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2h，离心，沉淀用水洗涤，得前驱体，置于马弗炉中，自室温逐渐升温至400

【专利技术属性】
技术研发人员：袁强，
申请(专利权)人：仙桃市鼎业劳保用品有限公司，
类型：发明
国别省市：