【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抗菌材料，具体涉及一种聚丙烯抗菌材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚丙烯(polypropylene，简称pp)是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用，是平常常见的高分子材料之一。
2、现有技术采用的聚丙烯抗菌材料采用聚丙烯树脂配合抗菌纳米银成分制成，纳米银在聚丙烯树脂中的界面性差，同时易团聚，影响抗菌效果以及塑料本身力学性能，导致产品的抗菌性能变差，抗菌不持久，以及抗菌性、力学性能很难协调改进，同时产品耐水洗、耐酸腐稳定性差，进一步的限制了产品的抗菌效率。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种聚丙烯抗菌材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种聚丙烯抗菌材料，所述聚丙烯抗菌材料包括聚丙烯树脂、载体纳米银剂、效调双效改进剂和基于玻璃纤维的改性调和剂；其中聚丙烯树脂、载体纳米银剂、效调双效改进剂和基于玻璃纤维的改性调和剂的物质质量比为(10-13)：(4-6)：(3-5):2；
4、其中所述载体纳米银剂的制备方法为：
5、将4-7份纳米二氧化硅、3-5份纳米二氧化钛加入到10-15份去离子水中，然后加入2-3份磷酸缓冲溶液搅拌充分，得到纳米二氧化硅/二氧化钛的混合液；
6、将10-15重量份的纳米银加入到35-40重量份的纳米
7、优选地，所述磷酸缓冲溶液的ph值为5.0-5.5；硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。
8、优选地，所述效调双效改进剂的制备方法为：
9、s01：热调节的石墨烯剂制备：
10、将片状石墨烯先置于片状石墨烯总量3-5倍的高锰酸钾溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥，得到片状石墨烯剂；
11、将片状石墨烯剂于150-170℃下预热5-10min，然后以2-5℃/min的速率升温至265-275℃，保温2-5min；
12、随后再以1-2℃/min的速率冷却至50-55℃，得到热调节的石墨烯剂；
13、s02：将热调节的石墨烯剂浸入到热调节的石墨烯剂总量4-7倍的效调改性液中浸入处理，处理结束，水洗、干燥，得到效调改性的石墨烯；
14、s03：改进处理剂的制备：
15、将8-12份硅酸钠、20-25份去离子水和2-5份羟基乙酸，于65-70℃下搅拌混匀，得到硅酸钠液；
16、将4-7份碳化硅晶须加入到硅酸钠液中，然后再加入到2-4份质量分数2-5％的硝酸钇溶液，继续搅拌充分，得到改进处理剂；
17、s04：将效调改性的石墨烯、改进处理剂按照重量比5:2混合球磨处理，球磨转速为1000-1500r/min，球磨时间为1-2h，球磨结束，水洗、干燥，得到效调双效改进剂。
18、优选地，所述片状石墨烯的直径为25-30um，厚度为30-35um；所述高锰酸钾溶液的质量分数为5-10％。
19、优选地，所述浸入处理的浸入压力为10-15mpa，浸入时间为30-40min。
20、优选地，所述效调改性液为质量分数5-7％的木质素磺酸钠溶液。
21、优选地，所述基于玻璃纤维的改性调和剂的制备方法为：
22、s101：将3-5份纳米硅溶胶、1-2份尿素加入到5-10份去离子水中，然后再加入2-4份氯化镧溶液、0.35-0.45份十二烷基苯磺酸钠，搅拌充分，得到改性液；
23、s102：将玻璃纤维先于玻璃纤维总量3-5倍的质量分数2％的盐酸溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥，得到预处理的玻璃纤维；
24、s103：将预处理的玻璃纤维、s101的改性液按照重量比2:5搅拌反应处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到玻璃纤维的改性调和剂。
25、优选地，所述s101中氯化镧溶液的质量分数为3-6％；所述s103中搅拌反应处理的温度为48-52℃，搅拌时间为25-35min，搅拌转速为500-700r/min。
26、本专利技术还提供了一种聚丙烯抗菌材料的制备方法，包括以下步骤：
27、将效调双效改进剂、基于玻璃纤维的改性调和剂加入到载体纳米银剂中超声分散处理，超声结束，水洗、干燥，然后将干燥产物再与聚丙烯树脂熔融共混处理，处理结束，得到本专利技术的聚丙烯抗菌材料。
28、优选地，所述超声分散处理的超声功率为350-400w，超声时间为20-30min；所述熔融共混的温度为170-220℃。
29、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
30、1、本专利技术聚丙烯抗菌材料采用聚丙烯树脂配合载体纳米银剂，载体纳米银剂采用纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和磷酸缓冲溶液以及纳米银、硅烷偶联剂形成的载体纳米银剂可将体系原料相互协配，增进原料之间的界面相容性，以及改进纳米银的分散效果，增强效调双效改进剂和基于玻璃纤维的改性调和剂在体系中的分散改进效率，将二者原料相互协配，共同协效，改进产品的抗菌持久性以及力学性能，以及优化产品的耐水洗、耐酸腐稳定性；
31、2、效调双效改进剂采用石墨烯经过高锰酸钾溶液配合，优化其活性度，再通过150-170℃下预热5-10min，然后以2-5℃/min的速率升温至265-275℃，保温2-5min；随后再以1-2℃/min的速率冷却至50-55℃，优化石墨烯的活性效能，以及柔韧性，再体系中穿插改进体系原料界面性，以及增强产品的力学性能，通过木质素磺酸钠溶液的效调改性液处理的石墨烯优化石墨烯的活性界面效能，再与改进处理剂协配配合，从而增强体系的抗菌持续性以及力学性能，采用的碳化硅晶须、硅酸钠液和硝酸钇溶液调和协效，晶须分布体系中与石墨烯共同协效，从而体系的抗菌持久性、力学性能得到进一步的提高，以及产品的耐水洗、耐酸腐稳定性明显改进；
32、3、基于玻璃纤维的改性调和剂采用玻璃纤维经过盐酸溶液处理，优化玻璃纤维的活性度和分散度，纳米硅溶胶、尿素、氯化镧溶液和十二烷基苯磺酸钠配合得到的改性液对玻璃纤维改性处理，得到的基于玻璃纤维的改性调和剂与效调双效改进剂协效效果进一步的增强，产品的抗菌持久性性、力学性能协调改进，以及产品的耐酸腐、耐水洗稳定性进一步的提高。
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1.一种聚丙烯抗菌材料，其特征在于，所述聚丙烯抗菌材料包括聚丙烯树脂、载体纳米银剂、效调双效改进剂和基于玻璃纤维的改性调和剂；其中聚丙烯树脂、载体纳米银剂、效调双效改进剂和基于玻璃纤维的改性调和剂的物质质量比为(10-13)：(4-6)：(3-5):2；
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯抗菌材料，其特征在于，所述磷酸缓冲溶液的pH值为5.0-5.5；硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯抗菌材料，其特征在于，所述效调双效改进剂的制备方法为：
4.根据权利要求3所述的一种聚丙烯抗菌材料，其特征在于，所述片状石墨烯的直径为25-30um，厚度为30-35um；所述高锰酸钾溶液的质量分数为5-10％。
5.根据权利要求3所述的一种聚丙烯抗菌材料，其特征在于，所述浸入处理的浸入压力为10-15MPa，浸入时间为30-40min。
6.根据权利要求3所述的一种聚丙烯抗菌材料，其特征在于，所述效调改性液为质量分数5-7％的木质素磺酸钠溶液。
7.根据权利要求1所述的一种聚丙烯抗菌材料，其
8.根据权利要求7所述的一种聚丙烯抗菌材料，其特征在于，所述S101中氯化镧溶液的质量分数为3-6％；所述S103中搅拌反应处理的温度为48-52℃，搅拌时间为25-35min，搅拌转速为500-700r/min。
9.一种如权利要求1～8任一项所述聚丙烯抗菌材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述聚丙烯抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述超声分散处理的超声功率为350-400W，超声时间为20-30min；所述熔融共混的温度为170-220℃。
...【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯抗菌材料，其特征在于，所述聚丙烯抗菌材料包括聚丙烯树脂、载体纳米银剂、效调双效改进剂和基于玻璃纤维的改性调和剂；其中聚丙烯树脂、载体纳米银剂、效调双效改进剂和基于玻璃纤维的改性调和剂的物质质量比为(10-13)：(4-6)：(3-5):2；
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯抗菌材料，其特征在于，所述磷酸缓冲溶液的ph值为5.0-5.5；硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。
3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯抗菌材料，其特征在于，所述效调双效改进剂的制备方法为：
4.根据权利要求3所述的一种聚丙烯抗菌材料，其特征在于，所述片状石墨烯的直径为25-30um，厚度为30-35um；所述高锰酸钾溶液的质量分数为5-10％。
5.根据权利要求3所述的一种聚丙烯抗菌材料，其特征在于，所述浸入处理的浸入压力为10-15mpa...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾舒，张怡，黄晓枭，王聚恒，麻玉龙，杨康，曾化雨，钟安澜，
申请(专利权)人：贵州省纳米材料工程中心，
类型：发明
国别省市：
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