一种高效抗菌防霉聚丙烯母粒及其制备方法技术

本申请提供一种高效抗菌防霉聚丙烯母粒及其制备方法，其由

【技术实现步骤摘要】
一种高效抗菌防霉聚丙烯母粒及其制备方法


[0001]本专利技术属于塑料母粒领域，具体涉及一种高效抗菌防霉聚丙烯母粒及其制备方法
。

技术介绍

[0002]聚丙烯因为其优良的性能，符合相关食品安全法规，在人们的生活中运用随处可见，但在使用过程中，聚丙烯材质产品在使用中容易受到细菌的侵蚀和污染，严重会导致产品发霉和产品中内容物被污染，不利于使用者的身体健康，特别是南方地区，梅雨季节，环境条件很适合细菌和霉菌的生长；现有的解决的方法一般是往树脂里面添加抗菌防霉剂，其中氧化锌由于来源丰富，价格便宜，深受喜爱
。
但现在的氧化锌存在两个问题，影响其在防霉杀菌中的应用：
1.
普通市售的氧化锌粒径分布太宽，粒径从几纳米到几百微米都有，而粒径大的氧化锌加入树脂中后效果不佳不能起到相应的抗菌防霉效果；
2.
纳米氧化锌在树脂中分散效果不佳，达不到理想的抗菌防霉效果
。
纳米氧化锌由于粒径小，比面积大，在加工中易团聚，从而消减了纳米氧化锌的有效使用量，达不到应有的效果，现急需对其作出改进
。

技术实现思路

[0003]本专利技术第一个目的是为了解决现有聚丙烯制品容易受到细菌污染，抗菌防霉效果差，现有抗菌剂纳米氧化锌在树脂中分散效果不佳的技术问题，提出一种高效抗菌防霉聚丙烯母粒；
[0004]本专利技术的另一目的是，提出一种高效抗菌防霉聚丙烯母粒的制备方法
。
[0005]为了达到第一个目的，本申请采用如下方案：/>[0006]一种高效抗菌防霉聚丙烯母粒，按重量份数计，由以下组分组成，
[0007][0008]所述抗菌防霉剂为由静电纺丝法制备得到的
C/ZnO
复合物
。
[0009]实际实施过程中，由静电纺丝法制备得到的
C/ZnO
复合物，与普通氧化锌粒对比，纤维直径分布均匀，且直径均为纳米级别，在
PP
树脂中易于分散，且比表面积大，光照下，在水和空气中能自行分解带负电荷的电子，留下带正电荷的空穴位，该空穴位能激发空气中的氧变为活性氧，活性氧对细菌进行氧化反应从而达到杀死细菌和阻止细菌繁殖，与纳米氧化锌粉对比，
C/ZnO
复合物具有纤维结构，在混炼分散的过程中，可连接于
PP
树脂的分子链上，使其与聚合物结合力更强，进而提升其分散程度
。
[0010]优选的，所述抗菌防霉剂的制备方法包括以下步骤：
[0011]步骤
101.
将聚合物载体和锌盐按重量比1：1‑
1.5,
投入溶剂中，在常温，在
500
‑
1000rpm
的条件下，磁力搅拌5‑
10min
，搅拌完成后，超声分散5‑
10min
，即得纺丝溶液；
[0012]步骤
102.
将步骤
101
中得到的纺丝溶液转移至注射器内进行静电纺丝，即得抗菌防霉母纺丝；
[0013]步骤
103.
将步骤
102
中得到的抗菌防霉母纺丝在特殊气体的环境的，在
500
‑
1200℃
的条件下，碳化
3h
，即得抗菌防霉剂；
[0014]优选的，所述步骤
101
中，聚合物载体为聚丙烯腈
、
聚乙烯吡咯烷酮
、
聚偏氟乙烯中的一种或一种以上的混合物
。
[0015]更优选的，所述步骤
101
中，聚合物载体为聚丙烯腈
。
[0016]实际实施过程中，选用聚丙烯腈，具有如下优点，
[0017]其一，聚丙烯腈具有高热稳定性，能够在相对较高的温度下进行纺丝，这使得聚丙烯腈可以适用于需要较高纺丝温度的静电纺丝过程；
[0018]其二，其具有良好的溶解性
,
使得聚丙烯腈可以配合多种溶剂很容易地制备出溶解度适中的溶液，供静电纺丝使用，受溶剂限制小；
[0019]其三，由于聚丙烯腈具有较高的链段强度和分子量，其纤维在静电纺丝过程中能够形成相对较高的拉伸强度，这使得聚丙烯腈制备的纤维具有良好的力学性能和强度，利于纺出均匀纺丝，易形成“泰勒堆”。
[0020]优选的，所述步骤
101
中，锌盐为醋酸锌
、
硝酸锌
、
硫酸锌中的一种或一种以上的混合物
。
[0021]更优选的，所述步骤
101
中，锌盐为醋酸锌
。
[0022]实际实施过程中，选用醋酸锌一方面后产物可以满足抗菌防霉需求，另一方面具有以下的优点，
[0023]其一，醋酸锌具有良好的电导性，可以有效地导电，在静电纺丝中，电导性是产生静电场的关键，能够帮助纤维形成，与聚丙烯腈配合，可以生成纳米级别，高拉伸前度的纤维；
[0024]其二，醋酸锌具有良好的溶解性，可以在适当的溶剂中形成稳定的溶液，这使得醋酸锌可以方便地与其他溶解剂和聚合物混合，以制备合适的静电纺丝溶液，配合聚丙烯腈，可稳定生成高拉伸强度的纤维；
[0025]其三，醋酸锌在静电纺丝中的使用浓度范围相对较宽，可以根据需要进行调整，较低的浓度可以使得纤维表面电荷密度适中，有利于形成细丝，较高的浓度可以提高丝形成的速度和稳定性；
[0026]其四，醋酸锌在静电纺丝过程中可以降低纤维的表面张力，使纤维在飞行过程中保持较好的形态稳定性，这有助于纤维的均匀拉伸和形成，减少纤维的断裂和变形，有利于稳定形成直径为纳米级别的纤维；
[0027]其五，醋酸锌使得纺丝过程具有良好的可控性和一致性，其可以通过调整浓度和喷丝距离等参数进行控制，以获得所需的纤维性能和性状，在工艺稳定的条件下，使用醋酸锌可以获得较为一致的纤维质量和性能，在后续母粒制备过程中，醋酸锌分散均匀，与外界接触面积大，可有效提高
PP
母粒的抗菌防霉效果
。
[0028]优选的，所述步骤
101
中，溶剂为
DMF、DMAc、THF
中的一种或一种以上的混合物
。
[0029]更优选的，所述步骤
101
中，溶剂为
DMF。
[0030]实际实施过程中，选用
DMF
为溶剂具有以下优点，
[0031]其一，
DMF
具有较高的溶解性，可以溶解多种聚合物，如聚丙烯腈，使得
DMF
可以用于制备高浓度的纺丝溶液，有利于纤维的连续纺丝，便于大规模生产，满足
PP
母粒的需求；
[0032]其二，
DMF
具有良好的挥发性，可以在静电纺丝后迅速挥发，留下纺丝后的纤维，这有助于纤维的快速固化和形成，避免纤维在纺丝过程中发生扭曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高效抗菌防霉聚丙烯母粒，其特征在于，按重量份数计，由以下组分组成，所述抗菌防霉剂为由静电纺丝法制备得到的
C/ZnO
复合物
。2.
根据权利要求1所述的一种高效抗菌防霉聚丙烯母粒，其特征在于，所述抗菌防霉剂的制备方法包括以下步骤：步骤
101.
将聚合物载体和锌盐按重量比1：1‑
1.5,
投入溶剂中，在常温，在
500
‑
1000rpm
的条件下，磁力搅拌5‑
10min
，搅拌完成后，超声分散5‑
10min
，即得纺丝溶液；步骤
102.
将步骤
101
中得到的纺丝溶液转移至注射器内进行静电纺丝，即得抗菌防霉母纺丝；步骤
103.
将步骤
102
中得到的抗菌防霉母纺丝在保护气体的环境的，在
600
‑
1200℃
的条件下，碳化
3h
，即得抗菌防霉剂
。3.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李剑，陈俪，陈旭升，刘刚，杜付军，
申请(专利权)人：中山市正合色彩资源有限公司，
类型：发明
国别省市：