本發(fā)明涉及高分子材料，尤其是涉及一種自組裝型sds-lc-ldh及其制備方法和改性聚丙烯及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、葉輪是吸油煙機中實現(xiàn)油煙抽取的關(guān)鍵部件，它通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生負壓，將油煙從廚房中抽離。葉輪的材質(zhì)通常分為金屬和塑料兩種。金屬葉輪因其耐用性而受到青睞，盡管它們可能會產(chǎn)生較大的噪音，并且成本相對較高。相比之下，塑料葉輪在噪音控制和成本方面表現(xiàn)更佳，常見的塑料材質(zhì)包括abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)和pp(聚丙烯)。

2、考慮到烹飪環(huán)境中的高溫明火，吸油煙機中的塑料材質(zhì)需要滿足不燃或阻燃的標準。pp材質(zhì)的葉輪通常會通過添加鹵系或磷系阻燃劑進行阻燃改性，并通過注塑成型工藝制造。然而，這種共混阻燃改性方法存在一些問題，如阻燃劑與塑料基材的相容性差，可能導(dǎo)致阻燃劑用量大、材料力學性能下降，以及在高溫高濕環(huán)境下阻燃劑的析出，這不僅影響葉輪的外觀和阻燃性能，還可能對人體健康造成危害。

3、此外，吸油煙機葉輪在長時間處于高濕度和重油煙的環(huán)境中，容易滋生細菌和霉菌，引發(fā)衛(wèi)生問題和健康風險。因此，提高葉輪材料的抗菌性能，抑制微生物的生長，保持葉輪清潔，減少維護頻率，并延長設(shè)備使用壽命，是十分重要的。

4、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一在于提供一種自組裝型sds-lc-ldh，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中上述技術(shù)問題的至少一種。

2、本發(fā)明的目的之二在于提供一種自組裝型sds-lc-ldh的制備方法。

3、本發(fā)明的目的之三在于提供一種自組裝型sds-lc-ldh的應(yīng)用。

4、本發(fā)明的目的之四在于提供一種改性聚丙烯。

5、本發(fā)明的目的之五在于提供一種改性聚丙烯的制備方法。

6、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明特采用如下技術(shù)方案:

7、本發(fā)明的第一方面提供了自組裝型sds-lc-ldh，包括層狀雙金屬氫氧化物，以及插層在所述層狀雙金屬氫氧化物層間的木質(zhì)素和兒茶素；

8、所述自組裝型sds-lc-ldh具有六方片狀形貌；

9、所述層狀雙金屬氫氧化物的層間距＞2nm。

10、其中，sds為十二烷基硫酸鈉的簡稱，lc為木質(zhì)素和兒茶素的簡稱，ldh為層狀雙金屬氫氧化物的簡稱。

11、進一步地，自組裝型sds-lc-ldh中，木質(zhì)素的含量為0.5～8wt％；兒茶素的含量為0.5～8wt％。

12、本發(fā)明的第二方面提供了所述的自組裝型sds-lc-ldh的制備方法，首先配制水、十二烷基硫酸鈉、木質(zhì)素和兒茶素的混合溶液，然后在所述混合溶液中加入二價金屬鹽溶液和三價金屬鹽溶液進行水熱反應(yīng)，得到所述自組裝型sds-lc-ldh。

13、進一步地，所述水熱反應(yīng)的溫度為60～110℃，時間為10～24h。

14、優(yōu)選地，所述水熱反應(yīng)的ph為7～10。

15、優(yōu)選地，使用堿性溶液調(diào)節(jié)水熱反應(yīng)的ph。

16、優(yōu)選地，所述堿性溶液中的堿包括尿素、氨水和氫氧化鈉中的至少一種。

17、進一步地，自組裝型sds-lc-ldh的制備過程中，按照重量份數(shù)計，所述十二烷基硫酸鈉的投料量為10～30份；所述木質(zhì)素的投料量為10～20份；所述兒茶素的投料量為10～20份；所述二價金屬鹽的投料量為100份；所述三價金屬鹽的投料量為20～70份。

18、優(yōu)選地，所述二價金屬鹽中的二價金屬包括cu2+、zn2+、ni2+和mg2+中的至少一種。

19、優(yōu)選地，所述三價金屬鹽中的三價金屬包括fe3+和/或al3+。

20、優(yōu)選地，所述二價金屬鹽和所述三價金屬鹽中的陰離子各自獨立的包括no3-、so42-和co32-中的至少一種。

21、優(yōu)選地，所述兒茶素包括兒茶素、表兒茶素、沒食子兒茶素和兒茶素沒食子酸酯中的至少一種。

22、本發(fā)明第三方面提供了所述的自組裝型sds-lc-ldh作為阻燃抗菌劑的應(yīng)用。

23、本發(fā)明第四方面提供了一種改性聚丙烯，按照重量份數(shù)計，包括聚丙烯70～95份、抗氧劑0.3～4份、增韌劑0.5～4份、相容劑3～8份、玻璃纖維10～20份和阻燃抗菌劑5～15份；

24、其中，所述阻燃抗菌劑為第一方面所述的自組裝型sds-lc-ldh。

25、進一步地，所述抗氧劑包括四[甲基-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、n,n’-1,6-亞已基-雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺]、3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸正十八碳醇、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h,3h,5h)三酮、三甘醇雙[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]和2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)中的至少一種。

26、優(yōu)選地，所述增韌劑包括乙烯-丙烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物和氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一種。

27、優(yōu)選地，所述相容劑包括eva(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、epdm(乙烯-丙烯-二烯單體共聚物)和sebs(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)中的至少一種。

28、本發(fā)明第五方面提供了所述的改性聚丙烯的制備方法，將所有原料在高速混料機中混合均勻，然后將混勻的物料加入擠出機主料口，進行擠出造粒，得到所述改性聚丙烯。

29、進一步地，所述混合的時間為2～10min。

30、優(yōu)選地，擠出造粒過程中的轉(zhuǎn)速為60～150rpm。

31、優(yōu)選地，擠出造粒過程中，下料段的溫度為195～205℃。

32、優(yōu)選地，擠出造粒過程中，螺桿中心的3段溫度分別為205～215℃、210-220℃和200-210℃。

33、優(yōu)選地，擠出造粒過程中，模頭的溫度為180～200℃。

34、優(yōu)選地，所述制備方法中還包括原料在混合前的干燥過程。

35、優(yōu)選地，所述干燥為真空干燥。

36、優(yōu)選地，所述真空干燥的時間為40～100℃，時間為1～10h。

37、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有如下有益效果:

38、本發(fā)明提供的自組裝型sds-lc-ldh，通過在層狀雙金屬氫氧化物(ldh)層間插入木質(zhì)素和兒茶素來實現(xiàn)阻燃和抗菌的雙重功能。在高溫條件下，ldh層間的結(jié)合水和二氧化碳能夠釋放出來，稀釋周圍的氧氣并降低材料表面的高溫，從而提高阻燃性能。同時，ldh層板的金屬氫氧化物在熱降解過程中與木質(zhì)素發(fā)生催化反應(yīng)，促使在材料表面形成一層致密的碳化層。這層碳化層能有效阻擋外部熱量和氧氣穿透到材料內(nèi)部，減緩了材料在熱降解過程中的質(zhì)量損失速度。此外，木質(zhì)素分子中的酚羥基與多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，進一步提升了材料的阻燃效果。而兒茶素中的酚羥基則能夠干擾細菌的正常代謝和生長，展現(xiàn)出抗菌特性。因此，自組裝型sds-lc-ldh實現(xiàn)了阻燃和抗菌的雙重功能，具有重要的實用價值。

39、本發(fā)明提供的自組裝型sds-lc-ldh的制備方法，在形成ldh過程中，將木質(zhì)素和兒茶素插層在其層狀結(jié)構(gòu)中，實現(xiàn)了材料的自組裝，同時木質(zhì)素和兒茶素的插層作用，為ldh層間提供了額外的支撐和穩(wěn)定性。該制備方法工藝流程精細，提高了批次間的一致性，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

40、本發(fā)明提供的自組裝型sds-lc-ldh的應(yīng)用，鑒于上述自組裝型sds-lc-ldh的優(yōu)勢，為高分子材料提供了性能更好的添加劑，提高了高分子材料性能，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。

41、本發(fā)明提供的改性聚丙烯，以聚丙烯材料為基材，引入自組裝型sds-lc-ldh作為阻燃抗菌劑，提高了聚丙烯材料的阻燃性能，同時賦予聚丙烯抗菌性能，拓展了聚丙烯材料的應(yīng)用場景，具有廣闊的市場潛力和應(yīng)用價值。

42、本發(fā)明提供的改性聚丙烯的制備方法，確保了各組分之間的充分接觸和分散，得到的改性聚丙烯內(nèi)部結(jié)構(gòu)更均勻，阻燃抗菌劑的分布更加精細，從而使得改性聚丙烯在實際應(yīng)用中展現(xiàn)出更優(yōu)異的阻燃和抗菌性能。同時，這種方法簡化了生產(chǎn)流程，降低了能耗和生產(chǎn)成本，有利于實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。