一种抗菌抗病毒塑料母粒及其加工成型方法和应用技术

本发明专利技术提供一种抗菌抗病毒塑料母粒及其加工成型方法和应用。本发明专利技术的抗菌抗病毒塑料母粒按照质量份数包括基体树脂：50

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌抗病毒塑料母粒及其加工成型方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种抗菌抗病毒塑料母粒及其加工成型方法和应用，属于高分子材料加工


技术介绍

[0002]功能性塑料材料与制品日益渗透至人们生产与生活的方方面面，在高级轿车、航空航天、电子元件、包装材料、建筑装饰材料以及农业生产等领域得到了广泛应用。随着人们健康意识的提高，抗菌抗病毒功能塑料的研究开发日益成为研发热点。
[0003]目前，应用于功能塑料制品中的抗菌抗病毒材料主要包括有机类抗菌剂与无机类抗菌剂。有机类抗菌剂往往具有毒性或皮肤刺激性，且耐久性与耐热性差，因此在功能塑料加工与成型中应用有限，常作为辅助抗菌剂使用；无机类抗菌剂，例如载银、载铜、载锌玻璃、磷酸盐、沸石、氧化锌、二氧化钛等，耐温性与加工性能好，有良好的抗菌效果，但是含银、铜、锌等离子易溶出，人体长期接触会对人体产生一定生理毒性，而光催化型的抗菌剂则在黑暗条件下无抗菌抗病毒活性。随着纳米技术的发展，新型纳米金属银、纳米铜、纳米氧化锌以及有机无机复合纤维等新产品不断涌现，但尚未形成规模化的应用产业。就目前无机与有机抗菌剂的谱系来讲，其抗菌抗病毒活性成分，是依靠溶出的金属银、金属铜、锌等金属离子及大多数有机分子基团对微生物细胞的有生物毒性，对人体的生物安全性是产业应用的限制性障碍。一些低毒或无毒的无机纳米抗菌剂如氧化钛、氧化锌等依靠光辅助实现抗菌抗病毒，但抗菌效果差，速度慢。
[0004]因此，发展一种新型无毒高效的抗菌抗病毒塑料母粒具有重要的意义。

技术实现思路
<br/>[0005]本专利技术提供一种抗菌抗病毒塑料母粒，该塑料母粒通过包含特定质量份数的基体树脂、采用特定方法制备得到的改性氧化镁抗菌抗病毒剂、抗老剂和润滑剂等组分；抗菌抗病毒剂主体材料氧化镁是一种轻金属氧化物，本身有一定的抗菌活性，也可作为治疗胃酸过多的辅助性药物，对人体无毒；因而所提供的抗菌抗病毒塑料母粒有优异的抗菌和抗病毒效果，且无毒无害，表现出良好的生物安全性。
[0006]本专利技术还提供一种抗菌抗病毒塑料母粒的加工成型方法，通过该加工成型方法得到的塑料母粒包含特定质量份数的基体树脂、采用特定方法制备得到的改性氧化镁抗菌抗病毒剂、抗老剂和润滑剂，因而具有优异的抗菌和抗病毒效果，且无毒无害，表现出良好的生物安全性。
[0007]本专利技术还提供一种抗菌抗病毒塑料制品，由于包括上述抗菌抗病毒塑料母粒，因而该塑料制品具有生物安全性高、抗菌抗病毒效果优异的优势。
[0008]本专利技术第一方面提供一种抗菌抗病毒塑料母粒，按照质量份数包括以下组分：基体树脂：50
‑
200份；改性氧化镁抗菌抗病毒剂：0.5
‑
10份；
抗老剂：0.1
‑
3份；润滑剂：0.1
‑
3份；所述改性氧化镁抗菌抗病毒剂通过包括以下过程的方法制备得到：1）使含有草酸根的盐溶液与包括镁离子和二价铜离子的混合盐溶液反应，得到固液混合物；所述混合盐溶液中Cu
2+
和Mg
2+
的摩尔比为（0.005
‑
0.05）:1；2）对所述固液混合物进行固液分离处理，得到固体沉淀；3）对所述固体沉淀依次进行洗涤处理、烘干处理、焙烧处理后，得到所述改性氧化镁抗菌抗病毒剂。
[0009]步骤1）中，含有草酸根的盐溶液中的草酸根离子与混合溶液中的镁离子反应，得到草酸镁沉淀，其中，少量的二价铜离子掺杂入草酸镁的晶格中；为达到掺杂的效果，控制混合溶液中Cu
2+
和Mg
2+
的摩尔比为（0.005
‑
0.05）:1，Cu
2+
的量太少，达不到掺杂的效果，Cu
2+
的量太大，过量的Cu
2+
无法进入Mg
2+
的晶格中，会自身形成草酸铜沉淀。
[0010]本专利技术中，含有草酸根的盐溶液可以选自草酸钠、草酸钾、草酸铵中的一种，包括镁离子和二价铜离子的混合盐溶液可以是氯化镁和氯化铜的混合溶液、硝酸镁和硝酸铜的混合溶液、醋酸镁和醋酸铜的混合溶液等。
[0011]步骤2）中，对得到的固液混合物进行固液分离处理，例如可以通过静置沉淀后倾倒上清液、过滤等方式完成固液分离。
[0012]步骤3）中，对固液分离后得到的固体沉淀进行洗涤处理以除去其余杂质，可以采用去离子水以少量多次的方式进行洗涤；再进行烘干处理以除去沉淀表面的水分，烘干处理可在烘箱内80
‑
100℃下进行；最后对烘干后的沉淀进行焙烧处理，使草酸镁沉淀热分解得到铜离子晶格掺杂的改性氧化镁粉体。
[0013]本专利技术的改性氧化镁抗菌抗病毒剂，利用草酸根离子强的金属离子络合能力，通过控制Cu/Mg比率及烧结温度，实现MgO晶格中的少量的Mg
2+
位被Cu
2+
替代，实现活性Cu组份在MgO晶体中固定并在分子水平上均匀分散；有效地避免了生理毒性的铜离子的溶出而导致的人体伤害；晶格固定活性铜元素强电负性可改变MgO表面缺陷的反应能力，产生高反应性活性氧物种，破坏蛋白及干扰细胞代谢，且通过以上制备方法得到的改性氧化镁抗菌抗病毒剂表面富含不饱和键、表面离子化基团，棱、角、结缺陷，对微生物细胞及对细胞壁具有摩擦破坏力，因而对细菌和真菌等微生物以及病毒表现出高效的灭杀效能。
[0014]并且本专利技术的改性氧化镁抗菌抗病毒剂相比于银系、铜系、锌系等抗菌剂，有效避免重金属离子的溶出，无毒，具有更好的人体生物安全性。
[0015]本专利技术通过将改性氧化镁抗菌抗病毒剂与基体树脂、抗老剂、润滑剂等组分按照特定质量份数复配得到抗菌抗病毒塑料母粒，该抗菌抗病毒塑料母粒具有高效的抗菌和抗病毒效果，且无毒无害，具有更好的人体生物安全性。
[0016]本专利技术对基体树脂的选用不作具体限定，均可选用本领域常规使用的基体树脂，包括但不局限于丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯树脂（ABS）、聚丙烯树脂（PP）、聚乙烯（PE）、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂（PBT）、聚苯乙烯树脂（PS）、热塑性聚氨酯（TPU）、丙烯腈
‑
苯乙烯树脂（AS）、聚甲基丙烯酸甲酯树脂（PMMA）、聚甲醛树脂（POM）、聚酰胺树脂（PA）、聚碳酸酯树脂（PC）、聚氯乙烯树脂（PVC）、不饱和聚酯树脂和聚丙烯酸酯树脂中的一种或多种。优选的，本专利技术中的基体树脂选自聚丙烯树脂（PP）、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂（PBT）、丙烯腈
‑
丁二
烯
‑
苯乙烯树脂（ABS）中的一种。
[0017]本专利技术对抗老剂的选用也不作具体限定，均可使用本领域常规使用的抗老剂，例如以受阻酚类和芳香胺类为主抗氧剂，以亚磷酸酯类、硫醚类为辅抗氧剂的共有体系，或者以二氧化钛、二苯甲酮为紫外吸收剂及有机镍络合物为紫外淬灭剂的共有体系。优选的，本专利技术的抗老剂选自受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂的共用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌抗病毒塑料母粒，其特征在于，按照质量份数包括以下组分：基体树脂：50
‑
200份；改性氧化镁抗菌抗病毒剂：0.5
‑
10份；抗老剂：0.1
‑
3份；润滑剂：0.1
‑
3份；所述改性氧化镁抗菌抗病毒剂通过包括以下过程的方法制备得到：1）使含有草酸根的盐溶液与包括镁离子和二价铜离子的混合盐溶液反应，得到固液混合物；所述混合盐溶液中Cu
2+
和Mg
2+
的摩尔比为（0.005
‑
0.05）:1；2）对所述固液混合物进行固液分离处理，得到固体沉淀；3）对所述固体沉淀依次进行洗涤处理、烘干处理、焙烧处理后，得到所述改性氧化镁抗菌抗病毒剂。2.根据权利要求1所述的抗菌抗病毒塑料母粒，其特征在于，所述改性氧化镁抗菌抗病毒剂为微纳米粉体，粒度D90≤3.832μm，比表面积为90
‑
140m2/g，平均孔径为17
‑
22nm。3.根据权利要求1所述的抗菌抗病毒塑料母粒，其特征在于，步骤1）中，所述混合盐溶液中Cu
2+
和Mg
2+
的摩尔比为（0.01
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红霞，黄雷平，张剑波，张佳宾，孙昕，
申请(专利权)人：陕西格睿科林环境新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：