[发明专利]一种用于塑料的复合抗菌填料及制备方法

说明书

本发明属于抗菌填料的技术领域，提供了一种用于塑料的复合抗菌填料及制备方法。该方法以醋酸洗必泰插层于钠基蒙脱土的层间，然后与四针状氧化锌晶须制成复合抗菌剂，再分散于鸡蛋壳的醋酸溶液中，进一步喷雾沉积于多孔二氧化硅微球的表面与孔隙中，制得用于塑料的复合抗菌填料。与传统方法相比，本发明制备的复合抗菌填料，不易变色，无需紫外线催化激活，同时具有抗菌寿命长、抗菌效果好、吸附能力强的优点。

技术领域

本发明属于抗菌填料的技术领域，提供了一种用于塑料的复合抗菌填料及制备方法。

背景技术

塑料是四大工程材料之一，已广泛应用于工业、农业、建筑、交通、通讯、医疗及日常生活等领域中。由于塑料制品在加工和使用过程中易沾染和滋生多种微生物，包括致病细菌，对人们的身体健康造成一定的危害。随着人们环保意识的提高，越来越重视对健康环境的追求，抗菌塑料应运而生。

抗菌塑料是指在塑料中添加抗菌剂，使塑料制品本身具有抗菌性达到抑菌和杀菌目的的新型功能材料，这种材料不仅能保持自身的清洁，而且能减少因使用塑料制品而发生的交叉感染。抗菌塑料于80年代兴起，并于90年代迅速发展起来，在欧美一些发达国家，抗菌塑料已开始用于大型家电、通讯器材、汽车制造等方面，抗菌塑料发展的关键便是抗菌剂的研究与应用。

塑料抗菌剂是一种新型塑料添加剂，添加少量塑料抗菌剂可赋予塑料长期的抗菌和杀菌能力。一般可将抗菌剂分为有机系抗菌剂、无机系抗菌剂和天然系抗菌剂三大类。目前已得到广泛使用的抗菌剂为无机抗菌剂，无机离子抗菌剂大多采用物理吸附离子交换的方法，将银、铜、锌等金属离子负载于多孔材料表面，利用金属离子的抗菌能力，通过多孔材料的缓释作用达到长效抑菌的目的，现有无机抗菌剂主要以银和锌离子以及一些纳米材料为主，其中以银离子的抗菌效果最好，但银离子类抗菌剂在使用过程中易变色的难题无法得到有效的解决；光催化抗菌剂需要在紫外线的催化下才能激活，同时普通纳米材料的分散问题又是纳米类抗菌剂难以解决的难题。

中国发明专利申请号201711001645.7公开了一种抗菌塑料填料及其制备方法，包括：将草本植物、壳聚糖、甲壳素纤维和硅藻土进行第一混合、第一热处理后制得混合物M1；将硬脂酸钙、海藻酸钠、水滑石、硬脂酸铁和氧化硅加入到所述混合物M1中进行第二混合、第二热处理后干燥、研磨过筛制得所述抗菌塑料填料；其中，所述第二热处理的温度高于所述第一热处理的温度30~50℃。该抗菌塑料填料作为塑料薄膜等塑料制品的添加组分时，能够使制得的塑料产品具有优异的抗菌性能，能够有效抑制细菌滋生进而提高对食品的保鲜效果。该发明的缺点是抗菌能力持久性差，且抗菌性能有待进一步提高。

中国发明专利申请号201610743804.X公开了一种纳米抗菌复合型塑料母粒，包括如下质量份数的组分：纳米银50~65份，聚乙烯8~15份，聚甲基酚醛1~5份，偶联剂0.1~5份、分散剂0.1~5份、聚乙烯蜡2~8份、纳米二氧化钛抗菌剂50~65份、塑料树脂20~40份，载体树脂20~70份，颜料15~40份，填料15~40份，抗氧剂0.5~2份，分散剂0.5~5份。该发明存在的缺点是纳米银易变色，纳米二氧化钛对光照条件要求高，且抗菌剂存在分散不均的情况。

综上所述，现有技术中用于抗菌塑料的抗菌剂普遍存在一些不足，如载银抗菌剂易变色，光催化抗菌剂对于光照条件要求高，纳米无机抗菌剂易团聚，同时大多抗菌剂存在吸附性能差、抗菌寿命短且抗菌效果不理想等问题，因此开发一种提高抗菌剂分散性，进而提升抗菌塑料的抗菌效果的复合填料，有着重要的意义。

发明内容

可见，现有技术的用于塑料的抗菌剂中，银离子类抗菌剂易变色，光催化抗菌剂需紫外线激活，纳米抗菌剂难分散，同时大多抗菌剂普遍存在抗菌寿命短、吸附性差、抗菌效果不理想的缺点。针对这种情况，我们提出一种用于塑料的复合抗菌填料及制备方法，有效改善了抗菌填料在塑料中的分散性，并且抗菌效果好，抗菌时效长。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：