[发明专利]一种纳米抗菌聚乙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明属于复合材料领域，特别涉及一种纳米抗菌聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯（PE）是由乙烯单体聚合而成，因其分子量高低、链结构不同，可分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。聚乙烯是无臭，无毒，手感似蜡的高分子材料，具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达-100~-70°C，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。聚乙烯主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品、电视、雷达等材料。

过去常用的消毒方式常为高温、臭氧、紫外线照射、氯气消毒或蒸汽消毒法，高温盒蒸汽消毒法都是通过加热达到一定高温，从而对有害菌进行杀灭，其灭菌温度高。臭氧和紫外线照射杀菌法则是通过臭氧进行杀菌，需要臭氧达到一定浓度，才能具有良好的杀菌效果。氯气消毒法则是通过氯气的强氧化性的作用进行消毒。

发明内容

 针对上述的需求，本发明特别提供了一种纳米抗菌聚乙烯材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

    一种纳米抗菌聚乙烯材料，由包含以下重量份的组分制成：

聚乙烯   80-90份，

聚醋酸乙烯树脂  20-30份，

羟丙基甲基纤维素 10-12份，

二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯  5-8份，

椰油酰甘氨酸钠  2-6份，

甲基异噻唑啉酮  2-4份，

偏硅酸三甲酯2-4份，

聚氧化乙烯山梨糖醇酐 1-2份，

二乙基二氯硅烷  0.5-1份，

抗菌剂 0.2-1.8份。

    所述组分还包括色粉0-0.05重量份。

    所述抗菌剂为聚赖氨酸、氧化锌、纳米二氧化钛、纳米氧化银和泡沫镍的混合物。

所述抗菌剂中聚赖氨酸、氧化锌、纳米二氧化钛、纳米氧化银和泡沫镍的质量比为0.5：1:0.5:0.5:0.5-1。

一种纳米抗菌聚乙烯材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

    （1）称取聚乙烯80-90重量份、聚醋酸乙烯树脂20-30重量份、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯5-8重量份、椰油酰甘氨酸钠2-6重量份、甲基异噻唑啉酮2-4重量份、偏硅酸三甲酯2-4重量份、聚氧化乙烯山梨糖醇酐1-2重量份、二乙基二氯硅烷0.5-1重量份，混合均匀；

    （2）将上述组分加入三叶搅拌机中混合均匀，加入研磨过的抗菌剂0.2-1.8重量份和色粉0-0.05重量份，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入羟丙基甲基纤维素10-12重量份，熔融、挤出、干燥、切粒，得到纳米抗菌聚乙烯材料。

    所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度160-170℃，二区温度190-210℃，三区温度220-240℃，四区温度190-210℃，五区温度170-190℃。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

    （1）本发明制得的纳米抗菌聚乙烯材料以聚乙烯为主要原料，通过加入聚醋酸乙烯树脂、羟丙基甲基纤维素、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、椰油酰甘氨酸钠、甲基异噻唑啉酮、偏硅酸三甲酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐、二乙基二氯硅烷和抗菌剂，制得的纳米抗菌聚乙烯材料具有良好的力学性能，且该纳米抗菌聚乙烯材料具有良好的抗菌和杀菌性能。

（2）本发明制得的纳米抗菌聚乙烯材料具有良好的耐刮擦性能，且抗冲击性能也较一般的聚乙烯材料有很大程度的提高。

    （3）本发明的纳米抗菌聚乙烯材料，其制备方法简单，易于工业化生产。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

    （1）称取聚乙烯80kg、聚醋酸乙烯树脂20kg、二甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯5kg、椰油酰甘氨酸钠2kg、甲基异噻唑啉酮2kg、偏硅酸三甲酯2kg、聚氧化乙烯山梨糖醇酐1kg、二乙基二氯硅烷0.5kg，混合均匀；

    （2）将上述组分加入三叶搅拌机中混合均匀，加入研磨过的聚赖氨酸0.03kg、氧化锌0.06kg、纳米二氧化钛0.03kg、纳米氧化银0.03kg和泡沫镍0.03kg，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入羟丙基甲基纤维素10kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到纳米抗菌聚乙烯材料。

    所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度160℃，二区温度190℃，三区温度220℃，四区温度190℃，五区温度170℃。