一种光催化抗菌免喷涂PET复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光催化抗菌免喷涂PET复合材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。该方法将PET、g

【技术实现步骤摘要】
一种光催化抗菌免喷涂PET复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，涉及一种光催化抗菌免喷涂PET复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸二乙醇酯(PET)是由对苯二甲酸和乙二醇经酯化缩聚而成，是生活中常见的一种热塑性聚酯，其具无毒、耐磨性、耐腐蚀、抗皱挺括、结实耐用、不粘毛，价格也相对便宜，被作为纺织基础原材料，广泛应用在服装、家纺领域。近年来新冠疫情在全球范围内肆虐，人们在吃穿住行各方面都更注重抗菌和抗病毒。普通的纺织品疏松多孔的表面易被外界细菌和微生物所附着，在穿着过程中也会沾染人体汗渍和皮脂等，利于细菌滋生繁衍。故将织物赋予抗菌功能，防止人体代谢物质堆积滋生大量细菌微生物，减少织物发黄、有异味等现象的产生，对于提高人民生活品质具有重要意义。
[0003]TiO2、ZnO等无机光催化抗菌剂改性PET复合材料多采用喷涂法和熔融共混法制备。喷涂法生产成本高，会产生有害气体、粉尘等，带来环境污染，而且无机抗菌纳米粒子容易从PET材料表面脱落。熔融共混法操作简单、无副产物，环境友好，但是熔融共混法不利于纳米颗粒在PET基体中分散，且二者之间没有产生化学键合，易发生相分离。这是主要由于TiO2、ZnO等纳米粒子表面主要是亲水性基团，导致其与PET的亲和性低，限制粒子在PET基体中的扩散运动。此外，TiO2、ZnO无机光催化抗菌剂属于宽禁带半导体，只有在紫外光下具有抗菌活性，可见光照射下，几乎没有抗菌活性。然而，太阳光中紫外光仅占5％，因此，TiO2、ZnO等无机光催化抗菌剂改性PET复合材料可见光抗菌活性一般。
[0004]鉴于此，本技术方案创新性的用聚合物g
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C3N4窄禁带半导体纳米粒子作为光催化剂来改善PET材料的抗菌性能，开发出一种工艺简单、环保、无毒、廉价、具有可见光催化抗菌性能优异的免喷涂PET复合材料，可广泛应用在服装、家纺、食品包装等领域。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种光催化抗菌免喷涂PET复合材料及其制备方法，该方法操作简单、成本低、制得的PET复合材料可解决现有抗菌PET复合材料在可见光下抗菌活性低而影响应用范围，以及生产成本高等问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]本专利技术公开了一种抗菌免喷涂PET复合材料的制备方法，将PET、g
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C3N4纳米粒子、抗氧化剂按照一定比例混合后，投入到双螺杆挤出机中，设定双螺杆挤出机从加料口到机头出口的六个分区温度为：250℃、280℃、300℃、300℃、300℃、300℃，螺杆转速250r/min，进行挤出造粒，得到PET复合材料。
[0008]优选地，所用抗菌剂为g
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C3N4纳米粒子，粒径为：50
‑
500nm。
[0009]优选地，所用抗氧化剂为抗坏血酸。
[0010]优选地，所用PET、抗菌剂、抗氧化剂的质量比为100：(1～4)：(0.1～0.4)。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0012]本专利技术采用g
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C3N4纳米粒子为抗菌剂，其无毒且与PET基体亲和性好，能够均匀分散在PET基体中，并且与基体有很好的相容性；采用抗坏血酸(维生素C)为抗氧化剂，其还原性强且无毒，有效抑制熔融过程中PET表面氧化所产生有毒物质。此外，本专利技术的PET复合材料的可见光抗菌性能优异，可应用在与人直接接触的服装、家纺、食品包装等领域。并且，制备方法简单、成本低、环保，可实现产业化生产，具有很大的推广价值。
附图说明
[0013]图1是纯的PET材料的对金黄色葡萄球菌抗菌照片；
[0014]图2是对比例1中以TiO2(P25)纳米粒子为抗菌剂所制的PET复合材料的对金黄色葡萄球菌抗菌照片；
[0015]图3是实例1中以g
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C3N4纳米粒子为抗菌剂所制的PET复合材料的对金黄色葡萄球菌抗菌照片。
具体实施方式
[0016]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0017]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0018]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：
[0019]实施例1
[0020]将PET、粒径为50纳米的g
‑
C3N4粒子、抗氧化剂(抗坏血酸)按照质量比为100：4：0.4混合后，投入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到光催化抗菌免喷涂PET复合材料。
[0021]实施例2
[0022]将PET、粒径为100纳米的g
‑
C3N4粒子、抗氧化剂(抗坏血酸)按照质量比为100：1：0.4混合后，投入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到光催化抗菌免喷涂PET复合材料。
[0023]实施例3
[0024]将PET、粒径为200纳米的g
‑
C3N4粒子、抗氧化剂(抗坏血酸)按照质量比为100：2：0.2混合后，投入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到光催化抗菌免喷涂PET复合材料。
[0025]实施例4
[0026]将PET、粒径为500纳米的g
‑
C3N4粒子、抗氧化剂(抗坏血酸)按照质量比为100：4：
0.1混合后，投入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到光催化抗菌免喷涂PET复合材料。
[0027]对比例1
[0028]作为对比，将PET、TiO2(P25)、抗氧化剂(抗坏血酸)按照质量比为100：4：0.4混合后，投入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到PET复合材料。
[0029]图1是纯的PET材料的对金黄色葡萄球菌抗菌照片，从图中可以看出纯的PET材料对金黄色葡萄球菌的抗菌效果很差。
[0030]图2是对比例1中以TiO2(P25)纳米粒子为抗菌剂制的PET复合材料的对金黄色葡萄球菌抗菌照片，从图中可以看出，相对于纯的PET材料，对比例1所制的PET复合材料对金黄色葡萄球菌有一定抗菌效果。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌免喷涂PET复合材料及其制备方法，其特征在于，将PET、g
‑
C3N4纳米粒子、抗氧化剂按照一定比例混合后，投入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到抗菌免喷涂PET复合材料。2.根据权利要求1所述的抗菌免喷涂PET复合材料的制备方法，其特征在于，所用PET、抗菌剂、抗氧化剂的质量比为100：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇，谭志均，马大勇，杨剑波，冯志岺，谭自成，王天全，
申请(专利权)人：重庆泛锐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：