[发明专利]一种抗菌防霉聚乳酸组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗菌、防霉组合物，进一步讲，涉及一种具有长效抗菌、防霉性能的聚乳酸组合物及其制备方法。

背景技术

近年来，随着人们环保意思的增强，世界各国都增大了对生物可降解材料聚乳酸(PLA)在研究和生产上的投入，聚乳酸已经应用到人们的日常用品、包装材料、纤维纺织等领域。聚乳酸有生物降解的优点，但同时伴随着聚乳酸的降解会产生部分小分子链段，容易被细菌等微生物作为食物，特别是在一些潮湿、温暖的环境下，一些有害细菌和霉菌等微生物容易繁殖，不利于人们的健康，一些聚乳酸产品被提出抗菌和防霉的要求。

专利CN 100410323C介绍了一种抗菌防霉发泡聚乳酸的制备方法，该方法使用的抗菌组分为Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺离子、TiO₂中的一种或其中几种，防霉组分为噻菌灵、百菌清、75号防霉剂、多菌灵之一种或其中多种混合物。但该专利实施例中使用的是抗菌母粒，并没有提到是市售还是自己制备，没有提到抗菌母粒的基体是聚乳酸还是其他基体树脂，抗菌剂中使用的是何种体系的Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺系抗菌剂不详，例如，载体是沸石，可溶性玻璃，还是磷酸锆等都不清楚。一般而言，Ag⁺离子抗菌组分在加工过程中容易发生发生氧化导致变色，经过长时间光照后也容易发生变色现象，并且Ag⁺成本较高，Cu²⁺离子本身有颜色，容易导致改性的聚乳酸变色；该专利中使用的防霉组分中，75号防霉剂为有机砷抗菌剂，毒性较大，在很多应用中受到限制。

胍盐聚合物是一种阳离子杀菌聚合物，是一种广谱、高效、无毒、无刺激稳定性好、热分解温度较高的新型杀菌剂，其对革兰氏阳性和阴性菌以及部分霉菌具有很强的杀灭作用。胍盐聚合物的种类较多，常见的有：聚六亚甲基(双)胍盐酸盐、聚六亚甲基(双)胍丙酸盐、聚六亚甲基(双)胍硬脂酸盐、聚氧乙烯基胍盐酸盐等。文献Synthesis and antimicrobial activity of polymeric guanidine andbiguanidine salts，Polymer 40(1999)6189-6198报道了聚六亚甲基胍盐酸盐和聚六亚甲基胍硬脂酸盐的制备方法，发现其在280℃的温度处理后，对多种细菌和真菌仍具有很好的杀菌效果，因此可以用于聚丙烯、尼龙等热塑性聚合物的抗菌处理，目前，将聚胍用于塑料、橡胶等领域的抗菌用途已经逐渐成为一个研究热点。

专利CN101037503A发明了一种制备聚六亚甲基胍丙酸盐粉末的生产方法，该发明利用离子分离交换膜，将聚六亚甲基胍丙酸盐从水溶液中分离出来，制成粉末状样品，使其可以用于塑料、橡胶的抗菌改性。但是，这种粉末状聚六亚甲基胍丙酸盐容易吸潮，添加到塑料中后，经常在水中浸泡或者经常与水接触后，长时间后会逐渐从塑料中析出来，抗菌效率会降低，甚至消失，难以满足对耐水性要求较高的抗菌塑料制品的要求，同时，尽管聚六亚甲基胍丙酸盐对细菌的杀灭效果较好，但是对霉菌的杀灭效果相对较弱。并且该专利没有提到用于聚乳酸的抗菌改性。

专利CN1569923A、CN1445270A和US 7282538B2介绍了一种先将分子链上带有活性基团的酰胺基、烷基、酰基、胺基等基团的胍基聚合物与基体树脂通过反应制成抗菌母粒，然后用其制备抗菌塑料的加工方法。这种方法，可以帮助胍基聚合物在塑料中更好得分散，并且胍基与基体树脂结合比较牢固，不容易流失。但是，这些专利首先要先制备特殊结构的胍盐聚合物，使其接枝不同的的活性基团，包括酸酐、双键、环氧基团等等，然后利用熔融法、溶液法或者固相法将这种聚胍的化合物与树脂按照较高的比例制成抗菌母粒，制备步骤较为繁琐，涉及到使用较多的有机溶剂、苯乙烯、酸酐、异氰酸酯等，并且抗菌母粒产品的颜色较黄，对最终制品的颜色有一定的影响，并且这些专利中没有提到适用于聚乳酸抗菌改性的抗菌母粒。

发明内容

为了解决现有技术中所面临的问题，本发明提供了一种基于胍盐聚合物的抗菌防霉聚乳酸及其制备方法，克服了普通胍盐聚合物耐水性差，防霉性能弱的缺点，制备的抗菌防霉聚乳酸杀菌、防霉效果好，耐水性强。

本发明目的之一在于提供该种抗菌防霉聚乳酸组合物。所述的组合物包含有共混的以下组分：聚乳酸、抗菌防霉剂和分散剂；