一种抗菌功能PP母粒、抗菌熔喷滤芯及其制备工艺和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种抗菌功能PP母粒、抗菌熔喷滤芯及其制备工艺和应用，包括如下重量份的原料组分：聚丙烯树脂600

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌功能PP母粒、抗菌熔喷滤芯及其制备工艺和应用


[0001]本专利技术涉及水处理滤芯材料
，具体涉及一种抗菌功能PP母粒、抗菌熔喷滤芯及其制备工艺和应用。

技术介绍

[0002][0003]随着国内外非织造布技术的不断发展，特别是熔喷工艺技术的不断发展与应用，加上熔喷法非织造布具有独特的纤维网络结构、空隙小、分布均匀等特性，使得采用熔喷技术生产的产品越来越多地应用于过滤领域。立体成型的聚丙烯(PP)超细纤维熔喷整体滤芯是近年发展起来的一种新型微孔过滤介质，其由超细聚丙烯纤维热熔缠结，制成超细纤维依靠自身粘合和缠结形成空间随机杂乱，具有三维微孔结构，且径向纤维呈梯度变化，是多孔型和织物型过滤介质的综合体，具有过滤精度可靠、过滤速度高、纳污能力大、过滤周期长、容易反洗、运行费用低、本体密度小以及更换滤芯便捷等优点。现已广泛地应用于生活饮用水净化、工业纯水的过滤和其他流体的过滤。
[0004]但目前市场上常见的熔喷滤芯的功能仅为过滤，这满足不了使用中的需求，因为滤芯长期使用易被污染，滋生细菌和藻类，这为饮用水安全问题带来了隐患。
[0005]因此，本专利旨在研发一种新型的具有抗菌功能的熔喷聚丙烯滤芯，该滤芯在保证过滤效率的同时，具有快速持久的杀灭细菌的功能，可极大提高过滤水的饮用安全性。

技术实现思路

[0006]为了解决上述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供一种抗菌功能PP母粒，其具有较好的抑菌性，杀菌见效快、杀菌率高，且稳定性好不容易失去。此外，本专利技术还提供一种采用抗菌功能PP母粒制备而成的上述抗菌熔喷滤芯及其制备工艺和应用，该滤芯在保证过滤效率的同时，具有快速持久的杀灭细菌的功能，而且该滤芯可以广泛应用于生活饮用水净化、工业纯水的过滤和其他流体的过滤。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]本专利技术的第一方面，提供一种抗菌功能PP母粒，包括如下重量份的原料组分：
[0009]聚丙烯树脂600
‑
800份、抗氧剂0.3
‑
1份、液体石蜡40
‑
60份、抗菌剂100
‑
150份；
[0010]所述抗菌剂为由含碳碳双键官能团的功能化聚六亚甲基单胍盐酸盐与丙烯酸共聚反应得到胍类高分子型抗菌剂。
[0011]具体制备过程如下：
[0012](1)将聚丙烯树脂、抗氧剂、液体石蜡加入高混机进行混合，得到混合料；
[0013](2)将抗菌剂加入至容器内，高速混合，再向其中加入混合料，继续混合均匀，得到抗菌混合物；
[0014](3)将抗菌混合物经双螺杆挤出机挤出，得到抗菌功能PP母粒。
[0015]采用上述的技术方案：
[0016]功能化聚六亚甲基单胍盐酸盐中具有可聚合的碳碳双键官能团，在后续丙烯酸共聚反应过程中，该功能化聚六亚甲基单胍盐酸盐以化学键的形式连接在聚丙烯酸高分子链上，制得结构型的胍类高分子型抗菌剂，其具有较好的抑菌性，杀菌见效快、杀菌率高，且耐水性好，稳定性好，不容易失去，克服了物理共混法抗菌剂随使用时间延长、其抗菌效果衰减过快的缺点。
[0017]该结构型的胍类高分子型抗菌剂的杀菌机理为：有机胍获得质子后形成阳离子胍基，有机胍的阳离子胍基与有害微生物细胞表面的阴离子发生静电吸附，微生物表层结构遭到破坏来抑制细菌生长，从而实现了高效快速的杀菌效果；此外，阳离子胍基还可以与细胞表面上的阴离子基团如酸根离子结合成胍盐，这样就可破坏微生物的细胞壁，损害细胞结构，使得细胞质泄漏，并阻止微生物生长分裂，导致细胞死亡；此外，该胍类高分子型抗菌剂并不会使细菌产生耐药性，可长期使用。
[0018]将该胍类高分子型抗菌剂加入至聚丙烯树脂体系中，使得制得的抗菌功能PP母粒具有较好的抑菌性，杀菌见效快、杀菌率高。
[0019]该抗菌功能PP母粒用途广泛，可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、口罩材料中。
[0020]具体地，所述功能化聚六亚甲基单胍盐酸盐的加入量为体系总量的0.7
‑
1.2wt％，共聚反应过程中，加入1
‑
3wt％的偶氮二异丁腈作为引发剂，然后在70
‑
85℃下恒温搅拌进行共聚反应，反应6
‑
8h。
[0021]具体地，所述功能化聚六亚甲基单胍盐酸盐由聚六亚甲基单胍盐酸盐与马来酸酐以1:(1
‑
1.2)的摩尔比反应而成，反应温度为40
‑
50℃，在搅拌条件下反应18
‑
24h。
[0022]具体地，所述聚丙烯树脂为等规聚丙烯树脂。
[0023]本专利技术的第二方面，提供一种抗菌熔喷滤芯，包括上述抗菌功能PP母粒和聚丙烯树脂，所述抗菌功能PP母粒和所述聚丙烯树脂的重量比例为1：(1
‑
9)。
[0024]本专利技术的第三方面，提供一种上述抗菌熔喷滤芯的制备工艺，具体步骤如下：
[0025]将抗菌功能PP母粒与聚丙烯树脂混合后，经加热熔融，再经纺丝板上的喷丝孔挤出，在热空气流下拉伸成纤维丝，细化的纤维丝冷却固化沉积于滤芯接收机上，最后按需要的长度切断滤芯，制成成品抗菌熔喷滤芯。
[0026]具体地，所述加热熔融是采用挤出机进行，挤出机的温度为150
‑
200℃。
[0027]具体地，纺丝板上的喷丝孔孔径为0.18mm，纺丝温度为240
‑
280℃。
[0028]具体地，拉伸热空气温度为280
‑
300℃，拉伸热空气流的空气压力为0.2
‑
0.3MPa，接收距离：28cm。
[0029]本专利技术的第四方面，提供一种上述抗菌熔喷滤芯的应用，所述抗菌熔喷滤芯用于生活饮用水净化、工业纯水的过滤和其他流体的过滤。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0031]本专利技术中功能化聚六亚甲基单胍盐酸盐中具有可聚合的碳碳双键官能团，在后续丙烯酸共聚反应过程中，该功能化聚六亚甲基单胍盐酸盐以化学键的形成连接在聚丙烯酸高分子链上，制得结构型的胍类高分子型抗菌剂，其具有较好的抑菌性，杀菌见效快、杀菌率高，且耐水性好，稳定性好，不容易失去；
[0032]该结构型的胍类高分子型抗菌剂的杀菌机理为：有机胍获得质子后形成阳离子胍基，有机胍的阳离子胍基与有害微生物细胞表面的阴离子发生静电吸附，微生物表层结构
遭到破坏来抑制细菌生长，从而实现了高效快速的杀菌效果；此外，阳离子胍基还可以与细胞表面上的阴离子基团如酸根离子结合成胍盐，这样就可破坏微生物的细胞壁，损害细胞结构，使得细胞质泄漏，并阻止微生物生长分裂，导致细胞死亡；此外，该胍类高分子型抗菌剂并不会使细菌产生耐药性，可长期使用；
[0033]将该胍类高分子型抗菌剂加入至聚丙烯树脂体系中，使得制得的抗菌功能PP母粒具有较好的抑菌性，杀菌见效快、杀菌率高的效果；添加有抗菌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌功能PP母粒，其特征在于，包括如下重量份的原料组分：聚丙烯树脂600
‑
800份、抗氧剂0.3
‑
1份、液体石蜡40
‑
60份、抗菌剂100
‑
150份；所述抗菌剂为由含碳碳双键官能团的功能化聚六亚甲基单胍盐酸盐与丙烯酸共聚反应得到胍类高分子型抗菌剂。2.根据权利要求1所述的抗菌功能PP母粒，其特征在于，所述功能化聚六亚甲基单胍盐酸盐的加入量为体系总量的0.7
‑
1.2wt％，共聚反应过程中，加入1
‑
3wt％的偶氮二异丁腈作为引发剂，然后在70
‑
85℃下恒温搅拌进行共聚反应，反应6
‑
8h。3.根据权利要求1所述的抗菌功能PP母粒，其特征在于，所述功能化聚六亚甲基单胍盐酸盐由聚六亚甲基单胍盐酸盐与马来酸酐以1:(1
‑
1.2)的摩尔比反应而成，反应温度为40
‑
50℃，在搅拌条件下反应18
‑
24h。4.根据权利要求1所述的抗菌功能PP母粒，其特征在于，所述聚丙烯树脂为等规聚丙烯树脂。5.一种抗菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾照坡，黄和仔，吴卫林，
申请(专利权)人：上海展通实业有限公司，
类型：发明
国别省市：