[发明专利]一种抗菌耐老化聚酰胺材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种天然抗菌耐老化聚酰胺材料，按重量百分比计由以下原料组成：聚酰胺70～90％，植物源提取物3～5.5％，纳米黄土5～18％，波棱瓜籽油1.2～3％，十四烷基二羟乙基氧化胺0.3～1.5％，偶联剂0.5～2％。藉此，将上述原料通过多种途径的加工手段，合理复配，协同增效，赋予聚酰胺材料具有天然抗菌、防霉、抗氧化、抗紫外线及远红外保健等多重功效。用于制造聚酰胺制品不仅抗菌谱广、抑菌能力强，抗菌效果持久。而且耐老化能力和力学性能更优良，长期暴露在日光下，不变色，不变形，不脆裂，使用寿命长。与此同时，远红外效应还起到自洁、净化环境空气，消除异味的作用，利于人体健康和环境友好，大大拓展了聚酰胺的应用范围。

主权项

一种抗菌耐老化聚酰胺材料，其特征在于，该聚酰胺材料按重量百分比计由以下原料组成：聚酰胺70～90％，植物源提取物3～5.5％，纳米黄土5～18％，波棱瓜籽油1.2～3％，十四烷基二羟乙基氧化胺0.3～1.5％，偶联剂0.5～2％；所述的植物源提取物是由重量百分含量25～35％大青叶、35～55％的芒果叶和20～30％的红鱼眼提取制得，其制备方法包括以下步骤：①制备植物源提取物：按配方称取大青叶、芒果叶、红鱼眼分别去杂，洗净，干燥后混合，粉碎成50～80目粗粉，加入相当于粗粉重量8～20倍的蒸馏水，40～90℃保温提取1～3h，离心、过滤，收集滤液A，滤渣中加入相当于滤渣重量10～20倍的浓度为70～95wt％的乙醇溶液，40～60℃保温提取2～4h，离心、过滤，收集滤液B，合并滤液A和滤液B，减压浓缩，真空干燥，粉碎，得到植物源提取物；②制备纳米黄土：采集一定量的黄土缓慢置于已加入10倍该黄土重量的水容器中，加入占纳米黄土重量3～5％的六偏磷酸钠，搅拌1～2h，静置12h，除去下层的粗砂，加入浓度为3～45wt％的盐酸溶液，控制pH值在4.5～6之间，35～60℃下搅拌反应1～3h，先用水力旋流器分离除去沉砂，后用去离子水洗涤至中性，送入烘箱中于150～200℃下干燥，研磨过1000～2000目筛，得到白色的纳米黄土；③制备波棱瓜籽油：采集饱满、无腐烂的波棱瓜籽，去杂，粉碎30～50目碎片片，加入相当于碎片重量3～10倍的沸程为35～60℃的石油醚，在频率20kHz、温度30～50℃、功率150～250W下超声提取3次，每次15～30min，合并3次提取液，在合并液中加入占合并液重量0.3～5％的活性炭，于45～60℃下脱色1.5h，过200目筛，收集筛下滤液，蒸馏回收石油醚，真空浓缩，得到波棱瓜籽油；④先按配方称取纳米黄土，以1∶7～30的固液重量比加入去离子水，再加入占纳米黄土重量1.5～3％的聚乙二醇，在70～85℃下搅拌0.5～3h，形成稳定均匀胶体溶液；然后将配比量的植物源提取物溶解于去离子水中，使固液重量比为1∶3，再加入配方量的十四烷基二羟乙基氧化胺搅拌混合均匀后添加到上述胶体溶液中，在频率40kHz、温度65～75℃、功率150～350W下超声分散0.5～2h，在85～95℃下真空干燥，粉碎，得到植物源/黄上复合抗菌剂；⑤按配方称取偶联剂，加入3～5倍无水乙醇水解10min，再加入配方量的波棱瓜籽油搅拌均匀，得到预混料，将预混料均匀喷洒在步骤④的植物源/黄土复合抗菌剂，送入温度为75℃～90℃高速混合机中，在450～600r/min的转速下搅拌5～10min，温度降至40～60℃，加入配方量的聚酰胺继续搅拌5～20min，送入双螺杆挤出机中，在240～260℃下进行熔融挤出、造粒、冷却、干燥，得抗菌耐老化聚酰胺材料。