專(zhuān)利名稱(chēng)::抗菌聚氯乙烯塑料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種功能塑料及其制備方法,具體地說(shuō),涉及一種抗菌塑料及制備方法,更具體地說(shuō),涉及一種抗菌PVC塑料薄膜及其制備方法。
背景技術(shù):
:隨著人們對(duì)健康環(huán)境的愈加重視,塑料制品的安全衛(wèi)生已成為大家關(guān)注的課題。一般塑料在使用過(guò)程中容易沾染和滋生多種微生物,比如用量最大的聚氯乙烯(PVC)薄膜,如常年處于潮濕狀態(tài),極易發(fā)霉和滋生多種致病細(xì)菌,對(duì)人的身體健康帶來(lái)危害??咕芰鲜且活?lèi)具備抑菌和殺菌性能的新型材料,能保持材料自身的清潔,減少因使用塑料制品而發(fā)生的交叉感染。目前用于塑料的抗菌劑分為有機(jī)、天然和無(wú)機(jī)三大類(lèi)。常用的有機(jī)抗菌劑有尼泊金酯、咪唑烷基脲、甲基異噻唑啉酮及其氯代物、三氯生、三氯卡巴等,其特征是殺菌力強(qiáng),即效性好,但加工過(guò)程會(huì)產(chǎn)生刺激性氣體,在塑料中易遷移,耐熱性差;天然或高分子類(lèi)抗菌劑也由于耐熱性差、加工困難等因素難以在塑料中形成大規(guī)模應(yīng)用;無(wú)機(jī)類(lèi)抗菌劑是將銀、銅、鋅等本身具有抗菌能力的金屬或金屬離子負(fù)載于無(wú)機(jī)物載體上,通過(guò)載體的緩釋來(lái)實(shí)現(xiàn)抗菌。目前最為廣泛應(yīng)用的有效的無(wú)機(jī)抗菌劑是銀系抗菌劑,中國(guó)專(zhuān)利號(hào)(00133219.8、00127425.2及200810020363.6)均公開(kāi)了運(yùn)用金屬銀作為抗菌劑制備抗菌塑料的方法,但銀系抗菌劑也存在致命的缺點(diǎn),即銀系殺菌劑雖能使細(xì)菌失去活性,但細(xì)菌被殺死后,可能釋放出有毒組分如內(nèi)毒素等。內(nèi)毒素是致命物質(zhì),可引起傷寒、霍亂等疾病。另外,有機(jī)抗菌劑與無(wú)機(jī)類(lèi)抗菌劑的復(fù)合使用,可以結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn),但仍無(wú)法克服有機(jī)和無(wú)機(jī)抗菌劑所存在的缺點(diǎn)。經(jīng)文獻(xiàn)査閱發(fā)現(xiàn),中國(guó)專(zhuān)利號(hào)(02117095.9)公開(kāi)了一種"抗菌塑料及其制備方法",該專(zhuān)利是把半導(dǎo)體金屬摻雜的納米二氧化鈦分散于塑料基質(zhì)中,利用納米二氧化鈦的光催化特性來(lái)達(dá)到長(zhǎng)效抗菌目的。這種抗菌劑是利用銳鈦礦型納米二氧化鈦粉體對(duì)紫外線具有高效廣譜的吸收與屏蔽作用,吸收紫外線后產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的氫氧自由基和氧負(fù)離子等,它在消滅細(xì)菌的生命力的同時(shí),也能分解內(nèi)毒素,從而避免了"二次污染",現(xiàn)已被認(rèn)為是一種新型且無(wú)毒的無(wú)機(jī)抗菌劑。但這種Ti02抗菌劑在實(shí)際應(yīng)用中仍存在許多缺陷(1)由于帶隙還是較寬,光吸收范圍還是主要集中在紫外光區(qū),對(duì)太陽(yáng)能的利用率低;(2)受光激發(fā)形成的電子-空穴對(duì)易于復(fù)合,光量子效率低下等,從而采用這種Ti02抗菌劑的塑料的長(zhǎng)效防霉性、抗菌性和防污性受到抑制。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的一個(gè)目的提供一種具有高的光轉(zhuǎn)化效率、長(zhǎng)效防霉性、防污性、抗菌性的聚氯乙烯塑料薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種該抗菌聚氯乙烯塑料薄膜的制備方法。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的,本發(fā)明提供一種抗菌聚氯乙烯塑料,所述抗菌聚氯乙烯塑料包括聚氯乙烯樹(shù)脂基體、塑料助劑以及納米二氧化鈦光觸媒,其特征在于所述納米二氧化鈦光觸媒摻雜有無(wú)機(jī)非金屬陰離子。所述無(wú)機(jī)非金屬陰離子選自氮、氟和碘中的一種或多種。在本發(fā)明的抗菌聚氯乙烯塑料中,摻雜有無(wú)機(jī)非金屬陰離子的納米二氧化鈦光觸媒的總量為聚氯乙烯樹(shù)脂基體重量的0.05~7%,優(yōu)選為0.5-2%。在本發(fā)明的抗菌聚氯乙烯塑料中,所述無(wú)機(jī)非金屬陰離子的摻雜比例為二氧化鈦重量的0.5-10%。在本發(fā)明的抗菌聚氯乙烯塑料中,摻雜有無(wú)機(jī)非金屬陰離子的納米二氧化鈦光觸媒的平均粒徑小于100nm,優(yōu)選為l一30nm。為實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的,本發(fā)明提供一種用于制備抗菌聚氯乙烯塑料的方法,所述方法包括以下步驟a、將二氧化鈦前軀體水解,并且將無(wú)機(jī)非金屬摻雜劑加入到水解產(chǎn)物中,以得到無(wú)機(jī)非金屬陰離子摻雜的納米二氧化鈦光觸媒粒子;b、將無(wú)機(jī)非金屬陰離子摻雜的納米二氧化鈦光觸媒粒子組裝在聚氯乙烯樹(shù)脂基體表面,以制成抗菌聚氯乙烯微粉;C、將抗菌聚氯乙烯微粉與塑料助劑共混并且加工成抗菌聚氯乙烯塑料。在本發(fā)明的方法中,所述無(wú)機(jī)非金屬摻雜劑為含氮摻雜劑、含氟摻雜劑和含碘摻雜劑中的一種或多種。該含氮摻雜劑為氨水、尿素、乙二胺或三乙胺;含氟摻雜劑為含氟可溶性鹽,如氟化銨、氟化鈉等;含碘摻雜劑為含碘可溶性鹽,例如碘酸銨等。在本發(fā)明的方法中,在步驟b中慘雜有無(wú)機(jī)非金屬陰離子的納米二氧化鈦光觸媒的總量為聚氯乙烯樹(shù)脂基體重量的0.057%,優(yōu)選為0.5-2%。在本發(fā)明的方法中,在步驟a中,無(wú)機(jī)非金屬摻雜劑的量為使得無(wú)機(jī)非金屬陰離子的摻雜比例為二氧化鈦重量的0.5-10%這樣的量。在本發(fā)明的方法中,在步驟a中,所述二氧化鈦前軀體為四氯化鈦、硝酸氧鈦、硫酸鈦、硫酸氧鈦、鈦酸異丙酯或鈦酸四丁酯,其水解溫度控制在8(TC-10(TC,pH值控制在1.8-2.5。在本發(fā)明方法的步驟b中,將無(wú)機(jī)非金屬陰離子摻雜的納米二氧化鈦光觸媒粒子組裝在聚氯乙烯樹(shù)脂基體表面是通過(guò)添加表面活性劑進(jìn)行的,選用的表面活性劑可以是硬脂酸鈉、油酸、大豆油、十二烷基苯磺酸鈉、含乙烯基或甲基丙烯酰氧基或其它有機(jī)基團(tuán)的烴基硅烷等,用量為二氧化鈦重量的0.5-5%。在本發(fā)明的方法中,所述的c步驟為,將抗菌聚氯乙烯微粉與塑料助劑一起加入到高速混合機(jī)中,待物料溫度升至110150。C恒溫均勻攪拌10分鐘后,經(jīng)165170。C密煉機(jī)和16517(TC雙輥塑煉機(jī)塑化,14(TC擠出喂料,最終在165170。C下成型為各種形狀的抗菌聚氯乙烯塑料。塑料助劑可以是熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、抗氧化劑等。有益效果與金屬摻雜的納米Ti02抗菌劑相比,非金屬摻雜的納米Ti02擁有金屬摻雜納米Ti02抗菌劑不變色,不溶出,長(zhǎng)效抗菌的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)彌補(bǔ)了Ti02抗菌劑在實(shí)際應(yīng)用中仍存在的以下缺陷(1)由于帶隙較寬(£§=3.2eV),光吸收范圍主要集中在紫外光區(qū),對(duì)太陽(yáng)能的利用率低(<8%);(2)受光激發(fā)形成的電子-空穴對(duì)易于復(fù)合,光量子效率低下等。此外,非金屬摻雜的納米Ti02可以在不降低紫外光催化活性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光響應(yīng),所需要的非金屬摻雜的納米Ti02含量比金屬摻雜的納米1102少很多,減少了抗菌PVC的成本,且不影響塑料成品的機(jī)械性能和透光性。因此,本發(fā)明的納米抗菌聚氯乙烯塑料本身無(wú)毒,可以在保持薄膜的拉伸強(qiáng)度和透光率的同時(shí),有利于增加薄膜的韌性,而且在可見(jiàn)光照射條件下具有高的抗菌、抑菌、防霉、防污的功能。所述的抗菌PVC薄膜對(duì)黑曲霉、土曲霉、赭色青霉等霉菌具有很強(qiáng)的防霉性能,其防霉等級(jí)達(dá)0級(jí);對(duì)大腸埃希氏菌、白假絲酵母、金黃色葡萄球菌、革蘭氏菌等的殺滅率大于91%。圖l是添加氮摻雜納米Ti02的PVC塑料薄膜的紅外光譜圖。圖2是氮摻雜納米二氧化鈦的x-射線粉末衍射圖。圖3氮摻雜納米二氧化鈦的AFM圖。圖4是納米二氧化鈦光觸媒薄膜對(duì)十八烷基胺光降解過(guò)程的接觸角和光照時(shí)間的關(guān)系曲線圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1在1000L的反應(yīng)器中添加250L的去離子水,用濃硝酸把pH調(diào)至2,恒溫至8(TC,以lmL/min的速度滴加10L10。/。的硫酸氧鈦水溶液,攪拌24h后加入350L三乙胺,室溫繼續(xù)攪拌12h,靜置分層。取下層淺黃色溶液350L置于500L的反應(yīng)器中,添加100g甲基丙烯酰氧基硅烷,室溫?cái)嚢?0min,然后再加入100kg輕質(zhì)聚氯乙烯(DP1300)樹(shù)脂微粉,繼續(xù)攪拌2h,過(guò)濾,干燥,獲得抗菌聚氯乙烯微粉。把上述組裝有氮摻雜二氧化鈦光觸媒的軟質(zhì)聚氯乙烯(DP1300)樹(shù)脂微粉100重量份,其中約35nm的納米級(jí)氮摻雜二氧化鈦(TiQ2_xNx)光觸媒的總量為聚氯乙烯樹(shù)脂基體重量的1%,二氧化鈦光觸媒中氮的含量控制在8%(重量比)。上述PVC微粉與7重量份的己二酸二辛酯增塑劑、40重量份的鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑、2重量份的環(huán)氧大豆油抗氧化劑、2重量份的液體鋇-鋅-鈣熱穩(wěn)定劑共混,在11015(TC恒溫均勻攪拌10分鐘后,經(jīng)16517(TC密煉和16517(TC雙輥塑煉機(jī)塑化,然后于165~170°C壓延成抗菌聚氯乙烯塑料薄膜。實(shí)施例2:以與實(shí)施例1相同的方式制備組裝有氮摻雜二氧化鈦光觸媒的軟質(zhì)聚氯乙烯(DP1300)樹(shù)脂微粉,不同之處在于選用的二氧化鈦前驅(qū)體為硝酸氧鈦;選用的氮摻雜劑為乙二胺。組裝有氮摻雜二氧化鈦光觸媒的軟質(zhì)聚氯乙烯(DP1300)樹(shù)脂微粉IOO重量份,其中約35nm的納米級(jí)氮摻雜二氧化鈦(Ti02.xNx)光觸媒的總量為聚氯乙烯樹(shù)脂基體重量的2%,二氧化鈦光觸媒中氮的含量控制在8%(重量比)。上述PVC微粉與43重量份的鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑、3重量份的環(huán)氧大豆油抗氧化劑、1重量份的液體鋇-鋅復(fù)合物熱穩(wěn)定劑共混,在110150。C恒溫均勻攪拌IO分鐘后,經(jīng)165170。C密煉和165170°C雙輥塑煉機(jī)塑化,然后于16517(TC壓延成抗菌聚氯乙烯塑料薄膜。實(shí)施例3:以與實(shí)施例1相同的方式制備組裝有氮摻雜二氧化鈦光觸媒的軟質(zhì)聚氯乙烯(DP1300)樹(shù)脂微粉,不同之處在于二氧化鈦前驅(qū)體為四氯化鈦。組裝有氮摻雜二氧化鈦光觸媒的軟質(zhì)聚氯乙烯(DP1300)樹(shù)脂微粉IOO重量份,其中約47nm的納米級(jí)氮摻雜二氧化鈦(Ti02.xNx)光觸媒的總量為聚氯乙烯樹(shù)脂基體重量的4%,二氧化鈦光觸媒中氮的含量控制在8%(重量比)。上述PVC微粉與38重量份的鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑、2重量份的戊二酸二辛酯增塑劑、4重量份的癸二酸二辛酯增塑劑、2重量份液體鋇-鋅-鈣熱穩(wěn)定劑共混,在11015(TC恒溫均勻攪拌10分鐘后,經(jīng)16517(TC密煉和16517(TC雙輥塑煉機(jī)塑化,然后于16517(TC壓延成抗菌聚氯乙烯塑料薄膜。以與實(shí)施例1相同的方式制備組裝有氮摻雜二氧化鈦光觸媒的軟質(zhì)聚氯乙烯(DP1300)樹(shù)脂微粉,不同之處在于在于加入作為氮摻雜劑的三乙胺的同時(shí),加入氟慘雜劑氟化銨。組裝有氮和氟共摻雜二氧化鈦光觸媒的軟質(zhì)聚氯乙烯(DP1300)樹(shù)脂微粉100重量份,其中納米級(jí)氮和氟共摻雜二氧化鈦(Ti02.x.yNxFy)光觸媒的總量為聚氯乙烯樹(shù)脂基體重量的2%,二氧化鈦光觸媒中氮和氟的摻雜總量控制在6%(重量比),且二氧化鈦光觸媒中氮和氟的摩爾比為2:1。上述PVC微粉與40重量份的鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑、2重量份的戊二酸二辛酯增塑劑、2重量份的癸二酸二辛酯增塑劑、1重量份的鋅-鋇熱穩(wěn)定劑共混,在110150。C恒溫均勻攪拌IO分鐘后,經(jīng)16517(TC密煉和16517(TC雙輥塑煉機(jī)塑化,然后于165170。C壓延成抗菌聚氯乙烯塑料薄膜。實(shí)施例5:以與實(shí)施例1相同的方式制備組裝有氮摻雜二氧化鈦光觸媒的軟質(zhì)聚氯乙烯(DP1300)樹(shù)脂微粉,不同之處在于加入的不是氮摻雜劑而是碘摻雜劑,為碘酸銨。組裝有碘摻雜二氧化鈦光觸媒的軟質(zhì)聚氯乙烯(DP1300)樹(shù)脂微粉100重量份,其中50nm的納米級(jí)碘摻雜二氧化鈦光觸媒的總量為聚氯乙烯樹(shù)脂基體重量的5%,二氧化鈦光觸媒中碘的含量控制在1.5%(重量比)。上述PVC微粉與40重量份的鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑、2重量份的戊二酸二辛酯增塑劑、2重量份的癸二酸二辛酯增塑劑、2重量份液體鋇-鋅-鈣熱穩(wěn)定劑共混,在11015(TC恒溫均勻攪拌IO分鐘后,經(jīng)16517(TC密煉和16517(TC雙輥塑煉機(jī)塑化,然后于165170。C壓延成抗菌聚氯乙烯塑料薄膜。實(shí)施例6:以與實(shí)施例1相同的方式制備組裝有氮摻雜二氧化鈦光觸媒的軟質(zhì)聚氯乙烯(DP1300)樹(shù)脂微粉,不同之處在于加入的不是氮摻雜劑而是氟摻雜劑,氟摻雜劑為氟化銨。組裝有氟摻雜二氧化鈦光觸媒的軟質(zhì)聚氯乙烯(DP1300)樹(shù)脂微粉100重量份,其中約45nm的納米級(jí)氟慘雜二氧化鈦光觸媒的總量為聚氯乙烯樹(shù)脂基體重量的2%,二氧化鈦光觸媒中氟的含量控制在2%(重量比)。上述PVC微粉與43重量份的鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑、3重量份的環(huán)氧大豆油抗氧化劑、1重量份的液體鋇-鋅復(fù)合物熱穩(wěn)定劑共混,在11015(TC恒溫均勻攪拌10分鐘后,經(jīng)16517(TC密煉和16517(TC雙輥塑煉機(jī)塑化,然后于16517(TC壓延成抗菌聚氯乙烯塑料薄膜。抗菌塑料技術(shù)指標(biāo)1)細(xì)菌殺抑率(可見(jiàn)光照射24小時(shí))91%以上2)抗菌有效期5年以上以下為抗菌塑料薄膜的抗菌性能和物理機(jī)械性能的測(cè)試實(shí)驗(yàn)一、抗菌塑料的制備按上述本發(fā)明所述的吸附有無(wú)機(jī)非金屬陰離子摻雜改性的納米二氧化鈦光觸媒的聚氯乙烯及其熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑和其它助劑經(jīng)11(L15(TC高速混合機(jī)內(nèi)共混熔,再于165J7(TC密煉塑化和開(kāi)煉均化后,14(TC擠出喂料,最終在165~170"四輥壓延機(jī)壓延并雙向拉伸成0.05J).3mm的聚氯乙烯薄膜,用于測(cè)定其殺菌性及其它有關(guān)的性能指標(biāo)。二、摻雜納米Ti02和防霉抗菌功能PVC塑料薄膜的物化性能圖1是新型氮摻雜納米Ti02改性后的PVC塑料薄膜的紅外光譜圖。圖中波數(shù)1461cm"和1381cm"處的紅外吸收峰為二氧化鈦的特征吸收峰。由此可見(jiàn),納米二氧化鈦成功地添加到PVC薄膜中。圖2是氮摻雜納米二氧化鈦的x-射線粉末衍射圖,從圖2中的XRD的衍射角數(shù)據(jù)可知,制備的氮摻雜納米二氧化鈦為銳鈦礦型且晶型完整。圖3是氮摻雜納米二氧化鈦的AFM圖。從圖3可知,實(shí)驗(yàn)制備的氮摻雜二氧化鈦的粒徑約為3-4nm。圖4是氮摻雜納米二氧化鈦光觸媒薄膜對(duì)十八烷基胺光降解過(guò)程的接觸角和光照時(shí)間的關(guān)系曲線。光照波長(zhǎng)^400nm。氮摻雜納米二氧化鈦薄膜通過(guò)摔膜法沉積在玻璃基片表面,厚度約1.5微米。然后用LB膜法在納米二氧化鈦薄膜表面沉積單分子層十八烷基胺不溶物膜;光源采用150W的氙燈。從圖可知,隨著光照時(shí)間的增加,薄膜的接觸角明顯降低。當(dāng)光照時(shí)間超過(guò)30min時(shí),薄膜表面的有機(jī)物基本降解完成,這充分說(shuō)明實(shí)驗(yàn)制備的氮摻雜納米二氧化鈦粒子具有良好的的可見(jiàn)光催化降解有機(jī)污染物的能力。三、物理機(jī)械性能測(cè)試參照GB/T1040-92《塑料拉伸性能實(shí)驗(yàn)方法》的性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),對(duì)添加有氮摻雜納米二氧化鈦光觸媒的聚氯乙烯塑料試樣與空白試樣的物理機(jī)械性能進(jìn)行了檢測(cè)分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表3。從表3可知,新型光觸媒的添加不但對(duì)薄膜的拉伸強(qiáng)度和透光率影響較小,而且有利于增加薄膜的韌性,但霧度略有增加。表l光觸媒納米Ti02的添加對(duì)PVC塑料薄膜的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、透光率及霧度的影響樣品拉伸強(qiáng)度(Mpa)伸長(zhǎng)率(%)透光率霧度(濁度)未添加納米二氧化鈦光觸媒的PVC薄膜18.955991.324.33添加有1.5%的氮摻雜納米二氧化鈦光觸媒的PVC薄膜17.964389.927.82四、殺菌效果檢測(cè)1#樣品碘摻雜的納米二氧化鈦粒子PVC塑料=2.0:100(重量份)2#樣品氟摻雜的納米二氧化鈦粒子PVC塑料=2.0:IOO(重量份)3#樣品氮摻雜的納米二氧化鈦粒子PVC塑料=2.0:IOO(重量份)4#樣品氮和氟摻雜的納米二氧化鈦粒子PVC塑料=2.0:100(重量份)檢驗(yàn)依據(jù)和分析方法(1)殺菌性能參照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15979-2002《附錄C-產(chǎn)品抑菌和殺菌性能與穩(wěn)定性測(cè)試方法》,中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部2002年《消毒技術(shù)規(guī)范-抑菌試驗(yàn)》中的奎因試驗(yàn)方法和日本食品分析中心的抗菌材料(制品)膜復(fù)蓋法執(zhí)行。(2)防霉性能參照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1741-79(89)《漆膜耐霉菌測(cè)定方法》(89)和GB/T2423.16-1999《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)長(zhǎng)霉試驗(yàn)方法》執(zhí)行。將上述制備的PVC塑料薄膜在日光燈照射24小后的殺菌和防霉效果分別列于表2和表3中。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表3可見(jiàn)光型的PVC塑料薄膜的防霉性能<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2和表3的測(cè)試結(jié)果表明,本發(fā)明所得到的納米抗菌塑料在可見(jiàn)光照射條件下具有防霉、抗菌、抑菌、防污的功能。所述的抗菌塑料對(duì)大腸埃希氏菌、白假絲酵母,革蘭氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌等的殺滅率>91%;對(duì)黑曲霉、土曲霉、赭色青霉等霉菌具有很強(qiáng)的防霉性能,其防霉等級(jí)達(dá)0級(jí)。權(quán)利要求1.一種抗菌聚氯乙烯塑料,所述抗菌聚氯乙烯塑料包括聚氯乙烯樹(shù)脂基體、塑料助劑以及組裝在聚氯乙烯樹(shù)脂基體表面的納米二氧化鈦光觸媒,其特征在于所述納米二氧化鈦光觸媒摻雜有無(wú)機(jī)非金屬陰離子。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚氯乙烯塑料,其中所述無(wú)機(jī)非金屬陰離子選自氮、氟和碘中的一種或多種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚氯乙烯塑料,其中摻雜有無(wú)機(jī)非金屬陰離子的納米二氧化鈦光觸媒的總量為聚氯乙烯樹(shù)脂基體重量的0.05~7%。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗菌聚氯乙烯塑料,其中摻雜有無(wú)機(jī)非金屬陰離子的納米二氧化鈦光觸媒的總量為聚氯乙烯樹(shù)脂基體重量的0.5-2%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚氯乙烯塑料,其中所述無(wú)機(jī)非金屬陰離子的摻雜比例為二氧化鈦重量的0.5-10%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚氯乙烯塑料,其中摻雜有無(wú)機(jī)非金屬陰離子的納米二氧化鈦光觸媒的平均粒徑小于100nm。7.—種用于制備抗菌聚氯乙烯塑料的方法,所述方法包括以下步驟a、將二氧化鈦前軀體水解,并且將無(wú)機(jī)非金屬摻雜劑加入到水解產(chǎn)物中,以得到無(wú)機(jī)非金屬陰離子摻雜的納米二氧化鈦光觸媒粒子;b、將無(wú)機(jī)非金屬陰離子摻雜的納米二氧化鈦光觸媒粒子組裝在聚氯乙烯樹(shù)脂基體表面,以制成抗菌聚氯乙烯微粉;c、將抗菌聚氯乙烯微粉與塑料助劑共混并且加工成抗菌聚氯乙烯塑料。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述無(wú)機(jī)非金屬摻雜劑為含氮摻雜劑、含氟摻雜劑和含碘摻雜劑中的一種或多種。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述含氮摻雜劑為氨水、尿素、硫脲、乙二胺或三乙胺。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述含氟摻雜劑為含氟可溶性±卜jm。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述含碘摻雜劑為含碘可溶性^1.。12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中在步驟b中,摻雜有無(wú)機(jī)非金屬陰離子的納米二氧化鈦光觸媒的總量為聚氯乙烯樹(shù)脂基體重量的0.05~7%。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中摻雜有無(wú)機(jī)非金屬陰離子的納米二氧化鈦光觸媒的總量為聚氯乙烯樹(shù)脂基體重量的0.5-2%。14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中在步驟a中,無(wú)機(jī)非金屬摻雜劑的量為使得無(wú)機(jī)非金屬陰離子的摻雜比例為二氧化鈦重量的0.5-10%這樣的量。15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中在步驟a中,所述二氧化鈦前軀體為四氯化鈦、硝酸氧鈦、硫酸鈦、硫酸氧鈦、鈦酸異丙酯或鈦酸四丁酯。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種抗菌聚氯乙烯塑料及其制備方法。所述抗菌聚氯乙烯塑料包括聚氯乙烯樹(shù)脂基體、塑料助劑以及組裝在聚氯乙烯樹(shù)脂基體表面的納米二氧化鈦光觸媒,其特征在于所述納米二氧化鈦光觸媒摻雜有無(wú)機(jī)非金屬陰離子。本發(fā)明的納米抗菌聚氯乙烯塑料本身無(wú)毒,且在可見(jiàn)光照射條件下具有高的抗菌、抑菌、防霉、防污的功能,對(duì)黑曲霉、土曲霉、赭色青霉等霉菌具有很強(qiáng)的防霉性能,其防霉等級(jí)達(dá)0級(jí),對(duì)大腸埃希氏菌、白假絲酵母、金黃色葡萄球菌、革蘭氏菌等的殺滅率大于91%。文檔編號(hào)C08L27/06GK101580617SQ20091014752公開(kāi)日2009年11月18日申請(qǐng)日期2009年6月18日優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日發(fā)明者環(huán)周,林大杰,林娟娟,舜王申請(qǐng)人:溫州大學(xué)