[发明专利]一种长效抗菌负离子聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种长效抗菌负离子聚丙烯材料及其制备方法，由重量份数分别为聚丙烯88.6‑67.0份、抗菌剂填料3‑18份、增韧剂7‑12份、抗氧剂0.4‑0.9份、润滑剂1‑1.5份和偶联剂0.2‑0.6份的组分，通过将各组分加入高混机中干混5‑10min，将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒得到。本发明首次提出利用中空埃洛石本身的中空结构，常温自组装反应，合成得到内部负载具有优异抗菌性能的氨基酸/ZnO/电气石纳米复合材料，其存在于埃洛石的中空结构中，使得抗菌材料本身在使用过程中得到保护，不易随着潮、热、磨损等严酷使用环境而析出失效。

技术领域

本发明涉及一种长效抗菌负离子聚丙烯材料及其制备方法，属于纤维材料领域。

背景技术

聚丙烯作为目前最为常见的通用工程塑料之一，由于其良好的机械性能、耐老化性能、价格低廉等优点被广泛应用于汽车、电子电器、日用消耗品、包材中。随着塑料工业的发展，塑料制品已成为人民生活和工业生产中不可缺少的产品，然而在温度、湿度等客观条件适宜时，细菌、霉菌等有害微生物就会在塑料制品上滋生，严重危害着人类的健康，甚至危及生命。据统计数据显示，全世界每年因细菌感染而致死的人数接近2000万，约占死亡总人数的30％；1996年美国《WHO》杂志统计数据显示：1995年全世界大约5200万人死亡，其中约1700万是由于细菌感染致病而死。这些疾病生要包括霍乱、肺炎、症疾、结核病和肝炎等。众所周知，近十年在英国暴发的疯牛病、韩国和日本出现的口蹄疫、美国的炭疽病、我国2003年出现的严重呼吸道感染病(SARS)及2004年出现并延续至今的禽流感让整个世界陷入恐慌，细菌带给人们的一次次的灾难使得人们对疾病控制和预防的重视程度提高到了前所未有的高度。在医院中，交叉感染率则超过10％。由此可见，致病细菌确实给人类健康带来了巨大的威胁。

目前长用于聚丙烯抗菌改性的方法为在基体中引入抗菌剂，如：无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂等。但都有各种缺点，如无机抗菌剂主要为引入Ag离子及其盐类化合物，存在价格昂贵，易团聚，分散困难等缺点，而有机抗菌剂和天然抗菌剂的抗菌效率低，耐热性不好，很难得到广谱抗菌的效果，由于其自身的不稳定性，且在使用过程中易失效。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种长效抗菌负离子聚丙烯材料及其制备方法，具体采用如下技术方案：

一种长效抗菌负离子聚丙烯材料，由以下重量份数的组分制备而成：聚丙烯88.6-67.0份、抗菌剂填料3-18份、增韧剂7-12份、抗氧剂0.4-0.9份、润滑剂1-1.5份和偶联剂0.2-0.6份。

本发明首次提出利用中空埃洛石本身的中空结构，常温自组装反应，合成得到内部负载具有优异抗菌性能的氨基酸/ZnO/电气石纳米复合材料，其存在于埃洛石的中空结构中，使得抗菌材料本身在使用过程中得到保护，不易随着潮、热、磨损等严酷使用环境而析出失效。

进一步，增韧剂为三元乙丙橡胶、乙烯基弹性体、苯乙烯-丁二烯弹性体、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体中的任一种或几种的混合；

抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的复配物；

润滑剂为硅酮类润滑剂、硬脂酸盐类润滑剂、芥酸类润滑剂、乙撑双硬脂酰胺中的任一种或几种的混合；

偶联剂为聚丙烯接枝马来酸酐、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的任一种或几种的混合。

本发明还提供了上述长效抗菌负离子聚丙烯材料的制备方法，具体制备方法如下：按上述长效抗菌负离子聚丙烯材料的重量份数称取各组分后，将各组分加入高混机中干混5-10min，将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒即得长效抗菌负离子聚丙烯材料。

进一步，抗菌填料的制备方法如下：