【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抗菌材料，具体地，涉及一种聚四氟乙烯组合物、高效抗菌聚四氟乙烯多孔膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚四氟乙烯多孔膜具有强度高、耐酸碱、透气性好和无毒性等优点，被广泛用于医疗卫生、服装和家庭生活用品等领域。随着生活水平的提高，人们更加青睐具有抗菌性能、无异味的健康产品。例如，医疗机构中使用抗菌聚四氟乙烯多孔膜制作的口罩、防护服、床单等，可以有效减少交叉感染的几率，保护医务人员和病人安全；空调、空气净化器等设备中使用抗菌聚四氟乙烯多孔膜可以抑制或杀死有害细菌，减少健康威胁。
2、目前，聚四氟乙烯微孔膜主要靠双向拉伸法制备，并不具有抗菌性能。为了具有抗菌性能，主要的做法有两种：第一种是通过喷涂、浸泡等方式将抗菌剂附着在微孔膜表面，但附着量不稳定，相对应的杀菌效果有限。第二种是直接将抗菌剂混合在原料中，然后进行聚四氟乙烯微孔膜的生产，如cn102527248a、cn105109075a等，然而其气味等综合性能有待进一步提高，并且，该专利技术只采用特定的抗菌剂(分别为纳米银抗菌剂、锌离子抗菌剂)，不能推广到其他的抗菌剂，应用范围有限。
3、抗菌剂有无机抗菌剂和有机抗菌剂，本专利技术人的专利技术人通过研究发现，部分有机抗菌剂存在气味，本领域中，为了保持抗菌性能，往往需要添加较多的抗菌剂，而抗菌剂的量提高了，材料的气味会变大，应用体验变差，因此需要制备出一种抗菌性能和低气味兼具的抗菌聚四氟乙烯多孔膜。
4、本专利技术的专利技术人通过进一步研究发现，提高抗菌剂的分散效果，有利于提高抗菌性能
技术实现思路
1、基于现有技术中存在的技术问题以及本专利技术的专利技术人的研究发现，本专利技术的目的是提供一种聚四氟乙烯组合物、高效抗菌聚四氟乙烯多孔膜及其制备方法和应用。本专利技术中的高效抗菌聚四氟乙烯组合物得到的聚四氟乙烯多孔膜不仅具有较好的抗菌性能，可以有效杀死大肠杆菌和金黄葡萄球菌等有害细菌，而且具有较低的气味，能够提高应用体验。本专利技术的复合膜中的抗菌剂可以适用无机抗菌剂也可以适用于有机抗菌剂，具有较好的普适性。
2、本专利技术的目的之一是提供一种抗菌聚四氟乙烯组合物，包括聚四氟乙烯树脂、抗菌剂、粉末纳米橡胶、分散剂和助挤剂。
3、本专利技术中的高效抗菌聚四氟乙烯组合物得到的聚四氟乙烯多孔膜不仅具有较好的抗菌性能，可以有效杀死大肠杆菌和金黄葡萄球菌等有害细菌，而且具有较低的气味，能够提高应用体验。本专利技术的专利技术人通过研究认为原因在于：粉末纳米橡胶具有很高的比表面积，并且表面富有大量的活性基团，会将抗菌剂均匀黏附在其表面，形成复合抗菌助剂；同时，由于粉末纳米橡胶(特别是本专利技术中优选的粉末纳米橡胶)与聚四氟乙烯具有很好的相容性，可以促进抗菌剂在聚四氟乙烯中均匀分散，减少抗菌剂团聚，从而提高了抗菌效率，使得在降低抗菌剂用量的情况下，依然具有较好的抗菌性能。
4、本专利技术使用的聚四氟乙烯树脂可以采用本领域常规的原材料，优选地，所述聚四氟乙烯树脂的结晶度为95％-99.9％，和/或，数均分子量为200万-500万。
5、本专利技术使用的抗菌剂可以是无机抗菌剂，也可以是有机抗菌剂。本专利技术使用的无机抗菌剂是所述无机抗菌剂为以ag+离子为活性组分的ag系抗菌剂、以zn2+为活性组分的zn系抗菌剂、同时含有ag+和zn2+离子活性组分的ag-zn系抗菌剂中的至少一种。更具体的可以是：磷酸锆载ag抗菌剂，磷酸钙载ag抗菌剂，沸石载ag抗菌剂，羟基磷灰石载ag抗菌剂，玻璃载ag抗菌剂，二氧化钛载ag抗菌剂，氧化锌载ag抗菌剂等中的至少一种；氧化锌，磷酸锆载zn抗菌剂，磷酸钙载zn抗菌剂，沸石载zn抗菌剂，羟基磷灰石载zn抗菌剂，玻璃载zn抗菌剂等；磷酸锆载ag，zn抗菌剂，沸石载ag，zn抗菌剂，羟基磷灰石载ag，zn抗菌剂，玻璃载ag，zn抗菌剂，二氧化钛载ag，zn抗菌剂等中的至少一种。其中优选磷酸锆载ag抗菌剂，磷酸锆载ag，zn抗菌剂中的至少一种。
6、本专利技术使用的有机抗菌剂包括：聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍盐酸盐、噻菌灵、百菌清、多菌灵、吡啶硫酮锌、2-正辛基-4-异噻唑-3酮(oit)、4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(dcoit)、2,4,4’-三氯-2-羟基二苯醚、邻苯基苯酚、10,10'-氧联吩噁吡(obpa)、正丁基苯并异噻唑啉酮(bbit)、3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯(ipbc)等中的至少一种。其中优选聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍盐酸盐中的至少一种。
7、本专利技术使用的抗菌剂可以是单独的无机抗菌剂中的一种，或两种及两种以上的复配物质；也可以使用单独有机抗菌剂中的一种，或两种及两种以上的复配物质；也可以是无机抗菌剂和有机抗菌剂复配的复合抗菌剂。
8、在本专利技术一种优选的实施方式中，所述无机抗菌剂的粒径范围为10nm-10μm，优选10nm-1μm；粒径过大，例如超过10μm容易导致多孔膜力学性能下降；和/或，所述有机抗菌剂的粒径均低于10μm，优选低于1μm。
9、在本专利技术一种优选的实施方式中，所述粉末纳米橡胶为全硫化粉末橡胶，平均粒径为30-500nm，所述粉末纳米橡胶的微粒是均相的，凝胶含量大于或等于75wt％。
10、所述粉末纳米橡胶包括以下物质中的至少一种：粉末天然橡胶﹑粉末丁苯橡胶﹑粉末羧基丁苯橡胶﹑粉末乙烯-醋酸乙烯橡胶、粉末丁腈橡胶﹑粉末羧基丁腈橡胶﹑粉末聚丁二烯橡胶、粉末氯丁橡胶、粉末硅橡胶、粉末丙烯酸酯类橡胶、粉末丁苯吡橡胶、粉末异戊橡胶、粉末丁基橡胶、粉末聚硫橡胶、粉末丙烯酸酯-丁二烯橡胶、粉末聚氨酯橡胶或粉末氟橡胶。
11、所述粉末纳米橡胶的橡胶粒子凝胶含量大于或等于75％wt。所述粉末纳米橡胶的橡胶粒子平均粒径为30～500nm。
12、本专利技术中使用最优选的是粉末丁苯粉末橡胶，粉末乙烯-醋酸乙烯橡胶(eva)橡胶，其橡胶粒子凝胶含量大于或等于75％wt。所述粉末橡胶的橡胶粒子平均粒径为100～500nm。
13、作为优选，本专利技术使用的粉末橡胶来源于中国石化北京化工研究院的专利产品，正如专利文献us 6423760和cn1152082a等介绍的，一种全硫化可控粒径粉末橡胶及其制备方法和用途，包括多种不同类型的弹性橡胶粒子的制备方法。可以简述为全硫化粉末橡胶是以橡胶乳液为原料，加入和不加交联助剂，经过辐照交联将橡胶粒子固定，然后经过沉淀或者喷雾干燥方法得到全硫化粉末橡胶，其商品名为narpow。
14、在本专利技术一种优选的实施方式中，所述分散剂为乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、硬脂酸钙中的至少一种。
15、在本专利技术一种优选的实施方式中，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗菌聚四氟乙烯组合物，包括聚四氟乙烯树脂、抗菌剂、粉末纳米橡胶、分散剂和助挤剂。
2.根据权利要求1所述的抗菌聚四氟乙烯组合物，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的抗菌聚四氟乙烯组合物，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的抗菌聚四氟乙烯组合物，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的抗菌聚四氟乙烯组合物，其特征在于：
6.根据权利要求1-5之一所述的抗菌聚四氟乙烯组合物，其特征在于：
7.一种采用权利要求1-6之一所述的抗菌聚四氟乙烯组合物制备抗菌聚四氟乙烯多孔膜的制备方法，包括将所述聚四氟乙烯树脂、抗菌剂、粉末纳米橡胶、分散剂和助挤剂在内的组分通过制膜得到抗菌聚四氟乙烯多孔膜基体，之后烧结定型，得到所述抗菌聚四氟乙烯多孔膜。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：
11.根据权利要求8-10之一所述的制备方法，其特征在于：
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