本发明专利技术公开一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒及其制备方法与应用；抗菌母粒包括：抗菌剂2.0～10.0份、无机缓释银溶液1.0～5.0份、树脂85.0～98.0份；无机缓释银溶液按100份计，包括：还原剂0.1～2.0份、保护剂1.0～5.0份、银盐0.05～1.0份以及余量水。制备：S1、将无机缓释银溶液与树脂搅拌混合，再加抗菌剂搅拌，获得混合物料；S2、将混合物料造粒，获得抗菌母粒。应用：抗菌母粒用于与PPR树脂混合后制造具有安全长效高透抗菌功能的PPR给水管。本发明专利技术采用纳米银为核心、有机抗菌剂为胶囊，采用有机抗菌剂正电荷吸附细菌，纳米银破坏细菌的DNA或RNA遗传物质，制备具有安全长效高透抗菌功能的抗菌母粒，将其与基料混合后可生产具有安全长效高透抗菌功能的PPR给水管。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及长效抗菌材料，具体涉及一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒及其制备方法与应用。具体的，本专利技术的抗菌母粒是作为抗菌材料，在生产安全长效高透抗菌功能的ppr给水管中的用途。
技术介绍
1、随着生活水平的提高，人们越来越关注健康问题，但随着环境的恶化，各种细菌造成的疾病也越来越频发，其中与人们生活息息相关的就是水，而水中细菌的含量直接决定了水质的优劣。那么选择一款高品质的水管就显得尤其重要。目前，欧洲已有超过80％的室内自来水管道使用ppr管材，我国建设部也已经将ppr管作为重点推广的三大新型管材首推品质，但这些是远远不够的，ppr管虽具有很多优势，但聚丙烯和其他塑料一样容易被有害细菌和霉菌污染，在温度、湿度合适的情况下，很容易繁殖细菌，从而影响用户的身体健康。目前，市面上虽有售抗菌水管，但存在生产工艺复杂，耐久性能较差，安全性低，影响透明性，价格昂贵，重金属超标等一些列问题。
2、中国专利cn201110403774公开了一种环保抗菌型ppr管，其选用硝酸银、磺胺嘧啶银或者碘化银作为抗菌剂，采用传统的工艺生产管材，虽然管材的安全性相对比较高，但是这种产品的成本造价高，不适合工业化生产。另外，硝酸银、磺胺嘧啶银或者碘化银本身性质不稳定，不经过特殊处理的话，在生产或使用过程中很发生容易氧化变色，从而失去抗菌能力。中国专利cn02113511.8公开了抗菌无规共聚聚丙烯管的制备方法，其采用无机材料与有机材料复合，虽然降低了成本，但其对大肠杆菌及金黄色葡萄球的抗菌性只在90％左右，且没有做耐久后的抗菌研究数据。</p>3、因此，亟需研究开发一款集生产工艺简单、耐久性好、安全、透明性好、重金属符合要求以及低成本等优点于一体的ppr给水管。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对现有的抗菌水管存在生产工艺复杂、重金属超标、成本高、影响产品透明性以及不能兼具耐久抗菌多重功效等缺陷，而提供了一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，并将其应用于生产制造ppr给水管中，所制备的ppr给水管抗菌功能长效安全、产品透明、生产工艺简单且制造成本低，解决了现有抗菌水管所存在的缺陷，使用更加安全，且适合工业化生产。
2、本专利技术是通过如下技术方案实现的：
3、提供一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，该抗菌母粒包括如下重量份的组分：
4、抗菌剂2.0～10.0份、无机缓释银溶液1.0～5.0份以及树脂85.0～98.0份；
5、其中，所述的无机缓释银溶液按100份计，其包括如下重量份的组分：还原剂0.1～2.0份、保护剂1.0～5.0份、银盐0.05～1.0份以及余量水。
6、进一步的，一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒：所述的抗菌剂选自2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或几种的混合物。
7、进一步的，一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒：所述的树脂选自聚丙烯，聚乙烯，eva中的一种或几种的混合物。
8、进一步的，一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒：所述的还原剂选自木糖醇、葡萄糖、甘露醇、果糖、乳糖醇中的一种或几种的混合物。
9、进一步的，一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒：所述保护剂选自聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一种或几种的混合物。
10、进一步的，一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒：所述的银盐选自硝酸银、乙酸银、柠檬酸银中的一种或几种的混合物。
11、进一步的，一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒：所述无机缓释银溶液的制备方法包括如下步骤：
12、(1)将所述还原剂和保护剂于反应釜中溶解，然后加银盐；
13、(2)在40～60℃的反应釜中反应16～24小时，获得粒径20～30纳米的无机缓释银溶液。
14、提供一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
15、s1、将所述无机缓释银溶液加入到树脂中搅拌混合，然后再加入抗菌剂继续搅拌混合，获得混合物料；
16、s2、将所述混合物料在双螺杆挤出机中造粒，获得抗菌母粒；
17、其中，造粒条件为：螺杆转速250～300rpm、喂料频率10～15hz，加工温度从一区到十区分别为110～160℃、120～170℃、150～180℃、160～180℃、180℃、180℃、180℃、180℃、180℃、180℃，机头温度185℃，真空度0.04，切粒长度3.5～4.0mm。
18、提供一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒的应用，其特征在于，所述的抗菌母粒用于与ppr树脂混合后制造具有安全长效高透抗菌功能的ppr给水管。
19、进一步的，一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒的应用：所述ppr给水管的制造方法包括如下步骤：
20、s1、按100份计，将2～3份的抗菌母粒与97～98份的ppr树脂混合，获得ppr给水管抗菌层物料；
21、s2、按100份计，将2～3份的着色母粒与97～98份的ppr树脂混合，获得ppr给水管非抗菌层物料；
22、s3、将抗菌层物料和非抗菌层物料加入多层管挤出机组中进行挤管，获得具有安全长效高透抗菌功能的ppr给水管；
23、其中，所述的抗菌层物料作为ppr给水管的内壁材料。
24、本专利技术的有益效果：
25、(1)本专利技术采用纳米银为核心、有机抗菌剂为胶囊，采用有机抗菌剂正电荷吸附细菌，纳米银破坏细菌的dna或rna遗传物质，制备一种具有安全长效高透抗菌功能的抗菌母粒，将其与基料混合后可生产具有安全长效高透抗菌功能的ppr给水管。
26、(2)本专利技术的抗菌母粒配方可以控制抗菌成分析出速度的技术，安全稳定；可以控制抗菌剂的持续时间，耐久性好。本专利技术中抗菌剂的成本大大降低，解决了低添加量的情况下耐久不稳定的问题。本专利技术所得ppr给水管高透明且出水水质符合要求，同时本专利技术的生产工艺简单，能在不改变生产设备的条件下，满足抗菌水管的生产方式。
27、(3)本专利技术提供的抗菌母粒将其与空白基料混合后生产的抗菌ppr给水管，根据jc/t939-2004《建筑用抗细菌塑料管抗细菌性能》标准中的规定的方法测试所得ppr给水管在温度50±2℃的条件下用蒸馏水浸泡16小时，然后检测其抗菌性能，测得该ppr给水管对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于99.99％；经耐久性浸泡实验处理后，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率依旧大于99.99％。同时，测试了在50±2℃的条件下用蒸馏水浸泡168小时的延伸实验，根据以上标准检测，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率大于99.99％。本专利技术所得ppr给水管的物理力学性能与同规格ppr给水管相近，安全卫生优异且本专利技术集制备工艺简便、安全性高、成本低廉、效果、好等功能于一体，适合工业化大规模生产，效益显本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，该抗菌母粒包括如下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，所述的抗菌剂选自2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，所述的树脂选自聚丙烯，聚乙烯，EVA中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，所述的还原剂选自木糖醇、葡萄糖、甘露醇、果糖、乳糖醇中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，所述的保护剂选自聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，所述的银盐选自硝酸银、乙酸银、柠檬酸银中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，所述无机缓释银溶液的制备方法包括如下步骤：
8.根据权利要求1～6任一项所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
9.根据权利要求1～6任一项所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒的应用，其特征在于，所述的抗菌母粒用于与PPR树脂混合后制造具有安全长效高透抗菌功能的PPR给水管。
10.根据权利要求9所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒的应用，其特征在于，所述PPR给水管的制造方法包括如下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，该抗菌母粒包括如下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，所述的抗菌剂选自2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，所述的树脂选自聚丙烯，聚乙烯，eva中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，所述的还原剂选自木糖醇、葡萄糖、甘露醇、果糖、乳糖醇中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种具有安全长效高透功能的抗菌母粒，其特征在于，所述的保护剂选自聚乙二醇、聚乙烯吡咯...
【专利技术属性】
技术研发人员：楚蕊，李毕忠，张希平，韩世忠，
申请(专利权)人：绍兴崇高新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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