【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及塑料制品，具体涉及一种抗菌塑料及其制备工艺。
技术介绍
1、日常生活中塑料制品很多，如食品包装袋、垃圾箱、壁纸、家用电器的塑料外壳、卫生间设施、厨房用具等等，都容易滋生细菌，成为疾病传染的媒介，因此对此类材料进行抗菌保健加工具有十分重要的意义。当前包装市场中pe薄膜在食品领域应用较为广泛，抗菌pe薄膜它能够抑制包装中食品表面细菌的生长，提升食品的安全性。
2、目前，抗菌剂主要分为无机、有机和天然生物抗菌剂三大类。常用的无机抗菌剂可以分为金属元素抗菌剂和光催化型抗菌剂两大类，如ag、cu、zn，tio2、zno以及sio2等。有机类包括季胺盐类、季膦盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类等。有机抗菌材料的优点是杀菌见效快，但安全性和化学稳定性差，易产生微生物耐药性，尤其耐热性差。天然抗菌剂主要来源于动植物，如薄荷、柠檬叶提取物，节肢动物提取物甲壳素脱乙酰化制得的壳聚糖，从铅丹、砒霜和胆矾等矿物质中提取抗菌材料。天然抗菌剂提取工艺复杂，难以大规模生产，且食品安全要求极高，限制了天然抗菌剂的推广。无机抗菌材料由于其安全性高、耐热性好等的优点，市场占有率逐年提高，但是市场上直接添加此类抗菌材料所得的抗菌塑料并不具有高效、长效、广谱的抗菌效果。由于塑料的疏水疏油性质，分散及依附包裹性差，无机抗菌材料无法均匀依附在抗菌塑料颗粒的表面，不能持续发挥抗菌效果。
3、近些年来，纳米氧化金属抗菌剂因为其无毒性以及优异的稳定性，被广泛地应用于抗菌剂领域，然而，纯纳米氧化金属的抗菌性因分散性难以保证，且对塑料本体的亲疏水
技术实现思路
1、基于上述技术问题，本专利技术提供了一种抗菌塑料及其制备工艺，通过将经表面活性剂修饰的ag/ti02/zno复合材料作为抗菌材料，提高无机纳米颗粒的分散性能，能够获得将纳米抗菌材料均匀分布且吸附覆盖在eva塑料颗粒表层的乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)功能母粒，提高eva的热稳定性能，并保持较好的力学性能，同时具有显著的广谱抗菌性能。将聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒混炼、挤压成型，改善pe的综合性能，使pe具有长久持续的广谱抗菌效果。
2、本专利技术提供一种抗菌塑料，包括聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒；按重量份数计，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒包含如下组分：
3、
4、所述纳米复合抗菌剂是经表面活性剂改性的ag/ti02/zno复合材料。
5、进一步地，所述纳米复合抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
6、(1)将锌盐、表面活性剂、钛盐加入三颈烧瓶中，用去离子水和乙醇混合溶液搅拌溶解，并持续通入n2；
7、(2)在氮气氛围下，向烧瓶内同时滴加1m的氢氧化钠溶液和0.2-1m硝酸银溶液，缓慢滴加，控制ph在6-10，磁力搅拌反应4-24h后，离心，用乙醇水混合溶液进行洗涤3-5次，真空减压干燥，碾磨，收集产物。
8、进一步地，所述表面活性剂、锌盐和钛盐的摩尔比为(0.5-1.2):1：(0.5-5)；所述锌盐为硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的一种，所述钛盐为硫酸钛、四氯化钛、四溴化钛和三氯化钛中的一种。
9、进一步地，所说步骤(1)中去离子水和乙醇的体积比为(1-3)：(1-3)。
10、进一步地，所述步骤(2)洗涤过程中乙醇和水的体积为(1-2):1。
11、作为优选地，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或磷酸单十二烷基酯钠中的一种。
12、进一步地，所述硝酸银与钛酸四正丁酯的摩尔比为1：(0.5-5)。
13、进一步地，所述聚乙烯树脂与所述乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒的重量比为(1-20)：1。
14、进一步地，所述分散剂为沸石、硅石、海泡石或硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸镁中的一种或多种组合物。
15、进一步地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒中还包含相容剂、润滑剂、增塑剂、偶联剂、着色剂中的一种或多种。
16、优选地，所述相容剂为乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯-马来酸酐共聚物中的一种或多种。
17、优选地，所述润滑剂为聚丙烯蜡、聚乙烯蜡或者石蜡中的任一种。
18、优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。
19、优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。
20、优选地，所述着色剂为轻质碳酸钙、钛白粉或者炭黑中的任一种。
21、进一步地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒的制备方法为：按配比称取纳米复合抗菌剂、阻燃剂、分散剂、增韧剂和乙烯-醋酸乙烯共聚物，并将其投入高速混合器内混合均匀后转移至密炼机内进行混炼，混炼温度为160～170℃，混炼时间为10～20分钟，得到团状共混物，然后将所获团状共混物通过锥形喂料机喂入单螺杆挤出机，经融熔挤出并造粒，挤出温度为170-200℃，获得所述乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒。
22、本专利技术还提供一种上述的抗菌塑料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
23、将聚乙烯树脂和上述的乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒加入混料机中混合均匀，然后转入双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出、冷却、切粒后，得到抗菌塑料。
24、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
25、本专利技术提供的抗菌塑料具有良好的力学性能、阻燃性能和广谱抗菌性能。本专利技术的抗菌塑料中添加的纳米复合抗菌剂结合了金属元素抗菌剂和光催化型抗菌剂特点，将ag、tio2和zno通过共沉淀反应形成ag/ti02/zno复合材料，抗菌能力显著，并以具有长碳链的表面活性剂进行修饰，改善疏水疏油性能，增加其与eva的亲和力和相容性，同时也大大增大了纳米颗粒ag、tio2及zno的比表面积，使无机纳米颗粒更均匀分散和结合在eva表面，形成eva功能母粒，增强了塑料力学性能和热稳定性。进一步与pe基质混溶挤压得到抗菌塑料，继而改善pe的性能，特别是可以显著提高pe的抗菌性能。
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1.一种抗菌塑料，其特征在于，包括聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒；按重量份数计，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒包含如下组分：
2.根据权利要求1所述的抗菌塑料，其特征在于，所述纳米复合抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的抗菌塑料，其特征在于，所述表面活性剂、锌盐和钛盐的摩尔比为(0.5-1.2):1：(0.5-5)；所述锌盐为硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的一种，所述钛盐为硫酸钛、四氯化钛、四溴化钛和三氯化钛中的一种。
4.根据权利要求2所述的抗菌塑料，其特征在于，所说步骤(1)中去离子水和乙醇的体积比为(1-3)：(1-3)；和/或，所述步骤(2)洗涤过程中乙醇和水的体积为(1-2):1。
5.根据权利要求1-4任一项所述的抗菌塑料，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或磷酸单十二烷基酯钠中的一种。
6.根据权利要求1所述的抗菌塑料，其特征在于，所述硝酸银与所述钛盐的摩尔比为1：(0.5-5)。
7.根据权利要求1所述的抗菌塑料，其特征在于，所述聚乙烯树脂
8.根据权利要求1所述的抗菌塑料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒中还包含相容剂、增塑剂、偶联剂和着色剂中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的抗菌塑料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒的制备方法为：按配比称取纳米复合抗菌剂、阻燃剂、分散剂、增韧剂和乙烯-醋酸乙烯共聚物，并将其投入高速混合器内混合均匀后转移至密炼机内进行混炼，混炼温度为160～170℃，混炼时间为10～20分钟，得到团状共混物，然后将所获团状共混物通过锥形喂料机喂入单螺杆挤出机，经融熔挤出并造粒，挤出温度为170-200℃，获得所述乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的抗菌塑料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒加入混料机中混合均匀，然后转入双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出、冷却、切粒后，得到抗菌塑料。
...【技术特征摘要】
1.一种抗菌塑料，其特征在于，包括聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒；按重量份数计，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物功能母粒包含如下组分：
2.根据权利要求1所述的抗菌塑料，其特征在于，所述纳米复合抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的抗菌塑料，其特征在于，所述表面活性剂、锌盐和钛盐的摩尔比为(0.5-1.2):1：(0.5-5)；所述锌盐为硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的一种，所述钛盐为硫酸钛、四氯化钛、四溴化钛和三氯化钛中的一种。
4.根据权利要求2所述的抗菌塑料，其特征在于，所说步骤(1)中去离子水和乙醇的体积比为(1-3)：(1-3)；和/或，所述步骤(2)洗涤过程中乙醇和水的体积为(1-2):1。
5.根据权利要求1-4任一项所述的抗菌塑料，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或磷酸单十二烷基酯钠中的一种。
6.根据权利要求1所述的抗菌塑料，其特征在于，所述硝酸银与所述钛盐的摩尔比为1：(0.5-5)。
7.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：李玉婷，陈泳霖，
申请(专利权)人：山东富饶新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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