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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及塑料材料,具体涉及一种抗菌型pla基可降解聚合物材料、制备方法及其在乳液泵头中的应用。
技术介绍
1、塑料材料在生产生活中的应用越来越广泛,如洗发水、沐浴露、护肤水、乳等乳液状洗护用品多采用塑料或者玻璃进行包装,在使用时都是通过按压塑料泵头泵出乳液。在给我们的生活带来便利的同时,大量废弃的塑料材料也造成了严重的白色污染。出于保护环境的目的,对塑料的可降解性能要求越来越高。pla(聚乳酸),是以乳酸为主要原料聚合得到的聚酯类聚合物,是一种新型的生物降解材料,使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境。但是,聚乳酸是一种脆性材料,其断裂伸长率和冲击强度较低,在外力作用下容易发生脆性断裂。另外,泵头处的洗护用品暴露在空气环境中被污染。
2、中国专利cn106147173b公开了一种高韧性聚乳酸木塑复合材料,通过向聚乳酸中加入改性植物纤维和纳米碳酸钙提高聚乳酸的韧性,改性植物纤维和纳米碳酸钙与聚乳酸间为熔融共混,纳米碳酸钙在聚乳酸中的分散均匀性差,改性植物纤维与聚乳酸间结合力差。中国专利cn111793337b公开了一种抗菌聚乳酸母粒,使用纳米氧化铜、纳米氧化亚铜对聚乳酸进行改性,增加了聚乳酸的抗菌性,但是纳米氧化铜、纳米氧化亚铜是以熔接的方式分散于聚乳酸中,纳米氧化铜、纳米氧化亚铜在聚乳酸中的分散均匀性差,与聚乳酸相容性不佳,影响抗菌效果。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术提供一种抗菌型pla基可降解聚合物材料、制备方法及
2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:
3、一种抗菌型pla基可降解聚合物材料的制备方法,包括以下步骤:
4、步骤一、将聚乳酸加入到丙酮中,搅拌至溶解,加入端氨基液体丁腈橡胶和4-二甲氨基吡啶,反应,反应结束后,纯化,干燥,得到丁腈橡胶改性聚乳酸;
5、步骤二、将纳米二氧化硅加入到乙醇水溶液中,超声处理后,加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,反应,反应结束后,纯化,干燥,得到环氧改性纳米二氧化硅;将丁腈橡胶改性聚乳酸加入甲苯中,搅拌至溶解,加入环氧改性纳米二氧化硅和三乙胺,反应,反应结束后,纯化,干燥,得到纳米二氧化硅改性聚乳酸;
6、步骤三、将1-(4-氯代苯氧基)-1-(1h-咪唑-1-基)-3,3-二甲基-2-丁酮加入到甲苯中,搅拌溶解后,加入纳米二氧化硅改性聚乳酸,反应,反应结束后,纯化,干燥,得到改性聚乳酸;
7、步骤四、将聚乳酸、改性聚乳酸混合,熔融,挤出,冷却,切粒,得到抗菌型pla基可降解聚合物材料。
8、优选地,所述步骤一中,聚乳酸、丙酮、端氨基液体丁腈橡胶、4-二甲氨基吡啶的质量比为140:(600-800):(25-35):(0.5-1)。
9、优选地,所述步骤一中,反应的条件为在30-40℃温度下反应3-5h。
10、优选地,所述纯化包括旋蒸,洗涤。
11、优选地,所述步骤二中,纳米二氧化硅、乙醇水溶液、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的质量比为60:(300-350):(65-75),反应的条件为在50-70℃温度下反应6-8h。
12、优选地,所述乙醇水溶液为95wt%乙醇水溶液。
13、优选地,所述纯化包括过滤,洗涤。
14、优选地,所述步骤二中,丁腈橡胶改性聚乳酸、甲苯、环氧改性纳米二氧化硅、三乙胺的质量比为(165-175):(600-700):(6-7):(1-2),反应的条件为在70-90℃温度下反应2-4h。
15、优选地,所述纯化包括旋蒸,洗涤。
16、优选地,所述步骤三中,1-(4-氯代苯氧基)-1-(1h-咪唑-1-基)-3,3-二甲基-2-丁酮、甲苯、纳米二氧化硅改性聚乳酸的质量比为(5-10):(600-800):(170-180)。
17、优选地,所述步骤三中,反应的条件为在40-60℃温度下反应4-6h。
18、优选地,所述纯化包括过滤,洗涤。
19、优选地,所述步骤四中,聚乳酸、改性聚乳酸的质量比为100:(70-95)。
20、优选地,所述步骤四中,熔融的温度为185-195℃。
21、本专利技术还公开了一种采用如上述的抗菌型pla基可降解聚合物材料的制备方法制备得到的抗菌型pla基可降解聚合物材料。
22、优选地,一种如上述的抗菌型pla基可降解聚合物材料在乳液泵头中的应用。
23、本专利技术与现有技术相比,具有以下有益效果:本专利技术中的可降解聚合物材料是以聚乳酸作为基体材料,具有良好的生物可降解性,能够在自然界中通过土壤、水或微生物的作用下分解成水和二氧化碳,对空气和土壤都没有任何污染,对环境友好;同时,向聚乳酸材料中引入增韧材料,能够有效克服聚乳酸材料因脆性大而导致的受到外力冲击时容易发生脆性断裂的问题;本专利技术中的增韧材料包括有机增韧材料丁腈橡胶和无机增韧材料纳米二氧化硅,丁腈橡胶通过端位的氨基与聚乳酸端位的羧基进行反应,生成酰胺键,实现有机增韧材料与聚乳酸基体材料的稳定连接,得到丁腈橡胶改性聚乳酸;纳米二氧化硅通过与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的反应,引入环氧基团,得到环氧改性纳米二氧化硅,再通过环氧基团与丁腈橡胶改性聚乳酸中的酰胺键上的活性胺基氢n-h反应,使环氧基团开环,实现无机增韧材料与聚乳酸基体材料的稳定连接;有机增韧材料和无机增韧材料的引入,能够有效提高聚乳酸材料的韧性;本专利技术中,通过加入抗菌剂1-(4-氯代苯氧基)-1-(1h-咪唑-1-基)-3,3-二甲基-2-丁酮来提高聚乳酸材料的抗菌性能;环氧改性纳米二氧化硅与丁腈橡胶改性聚乳酸反应时,酰胺键上的仲胺转化为叔胺,叔胺能够与杀菌剂1-(4-氯代苯氧基)-1-(1h-咪唑-1-基)-3,3-二甲基-2-丁酮分子上的氯元素反应形成季铵盐,季铵盐具有优异的抗菌性能,能够进一步提升聚乳酸材料的抗菌性能。
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1.一种抗菌型PLA基可降解聚合物材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种抗菌型PLA基可降解聚合物材料的制备方法,所述步骤一中,聚乳酸、丙酮、端氨基液体丁腈橡胶、4-二甲氨基吡啶的质量比为140:(800-1000):(25-35):(0.5-1)。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌型PLA基可降解聚合物材料的制备方法,其特征在于,所述步骤一中,反应的条件为在20-40℃温度下反应3-5h。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌型PLA基可降解聚合物材料的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,纳米二氧化硅、乙醇水溶液、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的质量比为60:(300-350):(65-75),反应的条件为在50-70℃温度下反应6-8h。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌型PLA基可降解聚合物材料的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,丁腈橡胶改性聚乳酸、甲苯、环氧改性纳米二氧化硅、三乙胺的质量比为(165-175):(600-700):(6-7):(1-2),反应的条件为在70-90℃温度下反应2
6.根据权利要求1所述的一种抗菌型PLA基可降解聚合物材料的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,1-(4-氯代苯氧基)-1-(1H-咪唑-1-基)-3,3-二甲基-2-丁酮、甲苯、纳米二氧化硅改性聚乳酸的质量比为(5-10):(600-800):(170-180)。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌型PLA基可降解聚合物材料的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,反应的条件为在40-60℃温度下反应4-6h。
8.根据权利要求1所述的一种抗菌型PLA基可降解聚合物材料的制备方法,其特征在于,所述步骤四中,聚乳酸、改性聚乳酸的质量比为100:(70-95),熔融的温度为185-195℃。
9.一种采用如权利要求1-8任一项所述的抗菌型PLA基可降解聚合物材料的制备方法制备得到的抗菌型PLA基可降解聚合物材料。
10.一种如权利要求9所述的抗菌型PLA基可降解聚合物材料在乳液泵头中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种抗菌型pla基可降解聚合物材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种抗菌型pla基可降解聚合物材料的制备方法,所述步骤一中,聚乳酸、丙酮、端氨基液体丁腈橡胶、4-二甲氨基吡啶的质量比为140:(800-1000):(25-35):(0.5-1)。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌型pla基可降解聚合物材料的制备方法,其特征在于,所述步骤一中,反应的条件为在20-40℃温度下反应3-5h。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌型pla基可降解聚合物材料的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,纳米二氧化硅、乙醇水溶液、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的质量比为60:(300-350):(65-75),反应的条件为在50-70℃温度下反应6-8h。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌型pla基可降解聚合物材料的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,丁腈橡胶改性聚乳酸、甲苯、环氧改性纳米二氧化硅、三乙胺的质量比为(165-175):(600-700)...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴彦娜,吴婉媚,
申请(专利权)人:广东中凯塑业有限公司,
类型:发明
国别省市:
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