System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种抗菌型PP材料及其制备方法技术_技高网

一种抗菌型PP材料及其制备方法技术

技术编号:41118876 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 14:08
本发明专利技术属于高分子材料技术领域,具体涉及一种抗菌型PP材料及其制备方法。本发明专利技术提供的抗菌型PP材料,添加复合式抗菌剂,一方面以Ag‑Ce基溶胶为抗菌剂基础,利用溶胶形态进行Ag+、Ce3+的有效分散,另一方面采用磺化聚乙烯醇协助金属离子穿插在石墨烯层间,通过石墨烯的结构稳定性缓解长期使用后金属离子在体系中剥离、流失的现象,进而在获得高效抗菌率的同时保持稳定的长效抗菌性。本发明专利技术所提供的抗菌型PP材料,不仅抗菌率优异,能达到99.85%以上,还具有显著突出的长效抗菌性,在紫外灯照射100h后仍能保持>99.5%的抗菌率,在紫外灯照射300h后仍能保持>97.5%的抗菌率,有效满足长期应用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料,具体涉及一种抗菌型pp材料及其制备方法。


技术介绍

1、聚丙烯(pp)是一种通用热塑性塑料,具有价格低廉、质量轻、耐溶剂、易回收、无毒等特点,综合性能优良,可用于家电、汽车、交通运输等领域。然而由于pp的疏水性,使得细菌极易在其表面发生粘附、滋生,进而生成生物膜,生物膜的存在容易发生“二次感染”和“交叉感染”,引起一系列的卫生和健康安全问题,因此抗菌型pp材料的研究尤为重要。

2、现有技术中,抗菌型pp材料使用的抗菌剂主要包括无机、有机、天然抗菌剂等几大类。其中无机抗菌剂主要以银、铜、锌等离子成分负载在某些无机载体或含银、铜、锌组分的纳米材料;有机抗菌剂主要有香醛、乙基香草醛类化合物、季胺盐类化合物和双胍类化合物等;天然抗菌剂中属动物类的主要有甲壳质和壳聚糖,属植物类的有桧柏、艾蒿、芦荟等。目前的抗菌型pp材料尽管能够表现出较为有效的抗菌效果,但对于一些抗菌要求高的环境还仍旧无法达到应用标准,例如餐饮、医疗器械领域,而且长效抗菌性不够稳定,无法满足长期应用需求。


技术实现思路

1、针对现有技术中抗菌型pp材料无法适用于抗菌要求高的环境,且长效抗菌性不稳定的问题,本专利技术提供一种抗菌型pp材料,添加复合式抗菌剂,一方面以ag-ce基溶胶为抗菌剂基础,利用溶胶形态进行ag+、ce3+的有效分散,另一方面采用磺化聚乙烯醇协助金属离子穿插在石墨烯层间,通过石墨烯特殊的结构稳定性缓解长期使用后金属离子在体系中剥离、流失的现象,进而在获得高效抗菌率的同时保持稳定的长效抗菌性。

2、本专利技术第一方面提供一种抗菌型pp材料,按重量份计,包括以下组份:

3、pp树脂60~70份,复合式抗菌剂10~20份,无机填料5~8份,相容剂2~3份,抗氧剂2~3份;

4、所述复合式抗菌剂的制备方法为:

5、s1:将硝酸银、硝酸铈、羟丙基甲基纤维素加入到葡萄糖的乙醇溶液中,在避光、密闭的条件下水浴反应,得到ag-ce基溶胶;

6、s2:将聚乙烯醇、1,3-丙烷磺酸内酯加入到无水乙醇中,进行磺化处理,得到磺化聚乙烯醇;

7、s3:将磺化聚乙烯醇、去离子水、石墨烯加入ag-ce基溶胶中,充分搅拌进行混合,干燥后得到复合式抗菌剂。

8、进一步的,硝酸银、硝酸铈、羟丙基甲基纤维素的摩尔比为1:1:0.1。

9、进一步的,葡萄糖的乙醇溶液浓度为0.5~1mol/l。

10、进一步的,水浴反应的温度为50~60℃,时间为20~24h。

11、进一步的,聚乙烯醇中羟基和1,3-丙烷磺酸内酯的摩尔比为2~3:1;

12、进一步的,磺化处理的温度为70~80℃,时间为4~5h。

13、进一步的,磺化聚乙烯醇、去离子水、石墨烯、ag-ce基溶胶的质量比为1:20:0.1:5。

14、进一步的,将磺化聚乙烯醇、去离子水、石墨烯加入ag-ce基溶胶中,于70~80℃搅拌4~6h进行混合。

15、进一步的,所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、玻纤纤维中的至少一种;

16、进一步的,所述相容剂为pp-g-st、pp-g-mah、pp-g-aa中的至少一种。

17、进一步的,所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂1098的至少一种。

18、本专利技术第二方面提供一种上述的抗菌型pp材料的制备方法,包括如下步骤:

19、(1)将原料按质量比一起加入到高速搅拌机中搅拌混合;

20、(2)将混合后的物料投入至螺旋挤出机中进行熔融共混挤出。

21、进一步的,挤出机温度为:一区温度:160~180℃,二区温度:190~200℃,三区温度:200~220℃,出料口温度:220~240℃,螺杆转速控制在450-500r/min。

22、上述本专利技术的一种或多种技术方案取得的有益效果如下:

23、1.本专利技术提供一种抗菌型pp材料,添加了复合式抗菌材料,一方面,该抗菌材料以ag-ce基溶胶为基础,通过溶胶形态将ag+、ce3+充分分散,并利用羟丙基甲基纤维素增强溶胶与其他原料的粘附性;另一方面,该抗菌材料采用磺化聚乙烯醇与ag-ce基溶胶进行负载,能够协助金属离子穿插在石墨烯层间,石墨烯具有良好的结构稳定性,可以有效缓解长期使用后金属离子在体系中的剥离、流失,使得pp材料在获得高效抗菌率的同时能够保持稳定的长效抗菌性。

24、2.本专利技术所提供的抗菌型pp材料,不仅抗菌率优异,能达到99.85%以上,满足餐饮、医疗器械等抗菌要求高的环境,还具有显著突出的长效抗菌性,在紫外灯照射100h后仍然能够保持>99.5%的抗菌率,在紫外灯照射300h后仍然能够保持>97.5%的抗菌率,有效满足长期应用需求。

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【技术保护点】

1.一种抗菌型PP材料,其特征在于:按重量份计,包括以下组份:

2.如权利要求1所述的抗菌型PP材料,其特征在于:硝酸银、硝酸铈、羟丙基甲基纤维素的摩尔比为1:1:0.1;

3.如权利要求1所述的抗菌型PP材料,其特征在于:水浴反应的温度为50~60℃,时间为20~24h。

4.如权利要求1所述的抗菌型PP材料,其特征在于:聚乙烯醇中羟基和1,3-丙烷磺酸内酯的摩尔比为2~3:1;

5.如权利要求1所述的抗菌型PP材料,其特征在于:磺化聚乙烯醇、去离子水、石墨烯、Ag-Ce基溶胶的质量比为1:20:0.1:5。

6.如权利要求1所述的抗菌型PP材料,其特征在于:将磺化聚乙烯醇、去离子水、石墨烯加入Ag-Ce基溶胶中,于70~80℃搅拌4~6h进行混合。

7.如权利要求1所述的抗菌型PP材料,其特征在于:所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、玻纤纤维中的至少一种;

8.如权利要求1所述的抗菌型PP材料,其特征在于:所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂1098的至少一种。

9.权利要求1~8任一项所述的抗菌型PP材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

10.如权利要求9所述的抗菌型PP材料的制备方法,其特征在于:挤出机温度为:一区温度:160~180℃,二区温度:190~200℃,三区温度:200~220℃,出料口温度:220~240℃,螺杆转速控制在450-500r/min。

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【技术特征摘要】

1.一种抗菌型pp材料,其特征在于:按重量份计,包括以下组份:

2.如权利要求1所述的抗菌型pp材料,其特征在于:硝酸银、硝酸铈、羟丙基甲基纤维素的摩尔比为1:1:0.1;

3.如权利要求1所述的抗菌型pp材料,其特征在于:水浴反应的温度为50~60℃,时间为20~24h。

4.如权利要求1所述的抗菌型pp材料,其特征在于:聚乙烯醇中羟基和1,3-丙烷磺酸内酯的摩尔比为2~3:1;

5.如权利要求1所述的抗菌型pp材料,其特征在于:磺化聚乙烯醇、去离子水、石墨烯、ag-ce基溶胶的质量比为1:20:0.1:5。

6.如权利要求1所述的抗菌型pp材料,其特征在于:将磺化聚乙烯醇、去离子水、...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹤张振江段志鹏刘文庆郑栋梁张晟李涛
申请(专利权)人:山东海鸣新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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