[发明专利]一种聚氨酯石墨烯抗菌母粒的制备方法

说明书

本发明属于一种聚氨酯石墨烯抗菌母粒的制备方法，主要包括聚氨酯、氧化石墨烯粉末和分散剂，使用设备主要包括烘干机、超声波纳米材料分散器和双螺杆挤出机，其制备步骤为：将液态的聚氨酯倒入烘干机中烘干至含水量低于0.3％，然后取出聚氨酯，在超声波纳米材料分散器的器皿中依次加入聚氨酯、氧化石墨烯粉末和分散剂进行超声分散，超声分散后取出液体加入双螺杆挤出机中，在220‑290℃范围内进行搅拌、造粒，制得聚氨酯石墨烯抗菌母粒，本发明工艺简单，易于操作，且提高生产效率，产量较高，母粒混合均匀，抗菌效果好，可广泛应用于纺织、装饰材料等领域。

技术领域

本发明属于纳米抗菌材料技术领域，具体涉及一种聚氨酯石墨烯抗菌母粒的制备方法。

背景技术

随着工业的迅速发展和人民生活水平的提高，抗菌问题越来越引起人们的重视。现实生 活中人们不可避免地要接触到各种各样的细菌、真菌等微生物。这些微生物在合适的环境条 件下会迅速生长繁殖，并通过接触传播疾病、影响人们的身体健康。日常生活中纺织品是这 些微生物的良好生存之地，是疾病的重要传播源，所以纺织品的抗菌加工有着极其重要的意 义。目前，各类抗菌、防菌织物主要是将织物用抗菌剂进行后处理加工以获得抗菌性能。常 用的抗菌剂包括无机、有机和天然生物抗菌剂三大类型。无机抗菌剂以新型光催化型和载银 的纳米复合型抗菌材料为主要，有机抗菌剂则以开发专效于生物分子如微生物代谢酶等的抗 菌性为其拓展方向，天然生物抗菌剂可来源于所有生物体，主要包括多糖、多肽及糖肽聚合 物类物质。不同的抗菌剂对同一种病源菌有不同的抗菌作用机理和有效性，同一种抗菌剂对 于不同的病源菌也有不同的抗菌作用机理和抑制范围，因此得到既长效又广谱、既高效又安 全的抗菌剂，对抗菌纺织品的加工及使用十分重要。

氧化石墨烯(GO)是石墨烯重要的衍生物，具有sp2杂化的单层原子结构，它的表面有大 量的羧基、羟基、环氧基等含氧的官能团，这些官能团赋予了氧化石墨烯许多特性如良好的 分散性、亲水性以及与一些聚合物的兼容性等，这可以赋予材料更多的化学反应性能，也可 通过交联使相邻层形成网络结构提高单片层间的相互作用力，从而改善材料的物理性能。随 着GO功能化方法的发展，不同功能的含氧基团赋予GO更多潜在的优势，其在抗菌方面的应 用也开始增多。

聚氨酯是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物。聚氨酯分为聚酯型聚氨酯和聚醚 型聚氨酯两大类。聚酯型是以二异氰酸酯和端羟基聚酯为原料制备的聚氨酯。聚醚型聚氨酯 是以二异氰酸酯和端羟基聚醚为原料制备的聚氨酯。由于聚氨酯大分子中含有的基团都是强 极性基团，而且大分子中还含有聚醚或聚酯柔性链段，使得聚氨酯具有较高的机械强度；氧 化稳定性、较高的柔曲性和回弹性；具有优良的耐油性、耐溶剂性、耐水性和耐火性。

聚氨酯石墨烯抗菌材料结构稳定不仅具有良好的耐磨性、柔曲性和回弹性，且抗菌能力 强，但是现有的聚氨酯石墨烯抗菌材料的制备方法复杂多样，不易操作。

发明内容

本发明的目的是：旨在提供一种聚氨酯石墨烯抗菌母粒的制备方法，工艺简单，易于操 作，且提高生产效率，产量较高，母粒混合均匀，抗菌效果好，可广泛应用于纺织、装饰材 料等领域。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种聚氨酯石墨烯抗菌母粒的制备方法，主要包括聚氨酯、氧化石墨烯粉末和分散剂， 使用设备主要包括烘干机、超声波纳米材料分散器和双螺杆挤出机，其制备步骤如下：

将液态的聚氨酯倒入烘干机中烘干至含水量低于0.3％，然后取出聚氨酯，在超声波纳米 材料分散器的器皿中依次加入聚氨酯、氧化石墨烯粉末和分散剂进行超声分散，超声分散后 取出液体加入双螺杆挤出机中，在220-290℃范围内进行搅拌、造粒，制得聚氨酯石墨烯抗 菌母粒。