一種高強度抗菌塑料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強度抗菌塑料，主要由以下重量份數(shù)的原料所制成：高密度聚乙烯25?38份、羥晶磷灰石10?15份、殼聚糖5?12份、磷酸二氫銨4?7份、ABS樹脂20?32份、抗氧化劑1?3份、甘油2?4份、明礬3?5份、1?甲基?2?吡咯烷酮7?12份、羥乙基纖維素3.5–4.5份；本發(fā)明還提供了一種高強度抗菌塑料的制備方法，本發(fā)明所制備的高強度抗菌塑料，具有良好的抗菌性能，高強度，滿足長效抗菌的要求，并且安全、無毒、環(huán)保；制備方法步驟簡單，工藝條件容易控制，各種成分顆粒粒徑小，在抗菌塑料中分散均勻，材料抗菌性能強；本發(fā)明高強度抗菌塑料在制備高強度抗菌器具中應(yīng)用廣泛，容易推廣應(yīng)用。
【專利說明】
一種高強度抗菌塑料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及塑料及其制備方法，具體涉及一種高強度抗菌塑料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑料的性能各有不同，在應(yīng)用到不同的環(huán)境中時，對塑料的性能要求也不相同，由 于塑料制品在加工或者使用過程中易沾染或者滋生多種微生物，包括治病菌對人體的身體 健康造成了一定的危害，所以對使用的塑料的抗菌性能有較高的要求。
[0003] 目前抗菌塑料的制法主要是通過添加少量抗菌劑共混復(fù)合而成，其有效成分是抗 菌劑，這些抗菌劑分為無機抗菌劑和有機抗菌劑，因無機抗菌劑在塑料熱成型過程中穩(wěn)定， 應(yīng)用較普遍，但是大多數(shù)無機抗菌劑為重金屬離子，如納米銀，對人體毒性較大，且會造成 環(huán)境污染。有機類抗菌劑主要品種有香醛、乙基香草醛類化合物、季胺鹽類和雙胍類等，有 機類抗菌劑耐溫性差，長期使用有溶出、析出現(xiàn)象，并且目前現(xiàn)有技術(shù)中的抗菌塑料，一般 強度較差，容易損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種高強度抗菌塑料及其制 備方法。
[0005] 技術(shù)方案：如本發(fā)明所述一種高強度抗菌塑料，主要由以下重量份數(shù)的原料所制 成:高密度聚乙烯25-38份、羥晶磷灰石10-15份、殼聚糖5-12份、磷酸二氫銨4-7份、ABS樹脂 20-32份、抗氧化劑1-3份、甘油2-4份、明礬3-5份，1-甲基-2-吡咯烷酮7-12份、羥乙基纖維 素 3.5-4.5 份。
[0006] 進一步地，所述高強度抗菌塑料，主要由以下重量份數(shù)的原料所制成:主要由以下 重量份數(shù)的原料所制成:高密度聚乙烯30-35份、羥晶磷灰石12-14份、殼聚糖8-10份、磷酸 二氫銨5-6份、ABS樹脂25-30份、抗氧化劑2-3份、甘油3-4份、明礬4-5份，1-甲基-2-吡咯烷 酮9-11份、羥乙基纖維素3.8-4.2份。
[0007] 進一步地，所述抗氧化劑為抗氧化劑168或者抗氧化劑164。
[0008] 本發(fā)明所述一種高強度抗菌塑料的制備方法，包括如下步驟：
[0009] (1)按重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、羥晶磷灰石、磷酸二氫銨、ABS樹脂、明礬，1-甲 基-2-吡咯烷酮、羥乙基纖維素、機械混合均勻，過100-150目篩；
[0010] (2)將混勻后的材料在120-150 °C的高速混合機中攪拌10-15分鐘，攪拌時加入殼 聚糖、抗氧化劑、甘油以及適量的水；
[0011] (3)攪拌后的材料過150-200目篩后送入雙螺桿擠出機擠出，切粒后冷卻制成高強 度抗菌塑料。
[0012] 進一步地，所述步驟(2)適量的水為混勻后的材料重量的1.5-2倍。
[0013] 有益效果:本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，所制備的高強度抗菌塑料，通過添加一定配比 的殼聚糖、甘油、明礬、1-甲基-2-吡咯烷酮、羥乙基纖維素具有良好的抗菌性能，高強度，滿 足長效抗菌的要求，并且安全、無毒、環(huán)保。本發(fā)明的高強抗菌塑料的制備方法，其操作步驟 簡單，工藝條件容易控制，各種成分顆粒粒徑小，在抗菌塑料中分散均勻，材料抗菌性能強； 本發(fā)明高強度抗菌塑料在制備高強度抗菌器具中應(yīng)用廣泛，容易推廣應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0014] 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0015] 實施例1
[0016] 一種高強度抗菌塑料，組分如下：
[0017]高密度聚乙烯25份、輕晶磷灰石10份、殼聚糖5份、磷酸二氫銨4份、ABS樹脂20份、 抗氧化劑168 1份、甘油2份、明礬3份，1-甲基-2-吡咯烷酮7份、羥乙基纖維素3.5份。
[0018] 制備方法：
[0019] (1)按重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、羥晶磷灰石、磷酸二氫銨、ABS樹脂、明礬、1-甲 基-2-吡咯烷酮、羥乙基纖維素，機械混合均勻，過100目篩；
[0020] (2)將混勻后的材料在120 °C的高速混合機中攪拌15分鐘，攪拌時加入殼聚糖、抗 氧化劑、甘油以及混勻后的材料重量的1.5倍的水；
[0021] (3)攪拌后的材料過150目篩后送入雙螺桿擠出機擠出，切粒后冷卻制成高強度抗 菌塑料。
[0022] 實施例2
[0023] 一種高強度抗菌塑料，組分如下：
[0024]高密度聚乙烯38份、羥晶磷灰石15份、殼聚糖12份、磷酸二氫銨7份、ABS樹脂32份、 抗氧化劑164 3份、甘油4份、明礬5份，1-甲基-2-吡咯烷酮12份、羥乙基纖維素4.5份。
[0025]制備方法：
[0026] (1)按重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、羥晶磷灰石、磷酸二氫銨、ABS樹脂、明礬，1-甲 基-2-吡咯烷酮、羥乙基纖維素，機械混合均勻，過150目篩；
[0027] (2)將混勻后的材料在150 °C的高速混合機中攪拌10分鐘，攪拌時加入殼聚糖、抗 氧化劑、甘油以及混勻后的材料重量的2倍的水；
[0028] (3)攪拌后的材料過200目篩后送入雙螺桿擠出機擠出，切粒后冷卻制成高強度抗 菌塑料。
[0029] 實施例3
[0030] 一種高強度抗菌塑料，組分如下：
[0031]高密度聚乙烯32份、羥晶磷灰石13份、殼聚糖8份、磷酸二氫銨5份、ABS樹脂26份、 抗氧化劑168 2份、甘油3份、明礬4份、1-甲基-2-吡咯烷酮10份、羥乙基纖維素4.0份。
[0032]制備方法：
[0033] (1)按重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、羥晶磷灰石、磷酸二氫銨、ABS樹脂、明礬、1-甲 基-2-吡咯烷酮10份、羥乙基纖維素4.0份，機械混合均勻，過125目篩；
[0034] (2)將混勻后的材料在135 °C的高速混合機中攪拌13分鐘，攪拌時加入殼聚糖、抗 氧化劑、甘油以及適量混勻后的材料重量的1.8倍的水；
[0035] (3)攪拌后的材料過175目篩后送入雙螺桿擠出機擠出，切粒后冷卻制成高強度抗 菌塑料。
[0036] 實施例4
[0037] 一種高強度抗菌塑料，組分如下：
[0038]高密度聚乙烯35份、羥晶磷灰石14份、殼聚糖10份、磷酸二氫銨6份、ABS樹脂30份、 抗氧化劑164 3份、甘油4份、明礬5份、1-甲基-2-吡咯烷酮11份、羥乙基纖維素4.2份。
[0039]制備方法：
[0040] (1)按重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、羥晶磷灰石、磷酸二氫銨、ABS樹脂、明礬，機械 混合均勻，過125目篩；
[0041 ] (2)將混勻后的材料在135 °C的高速混合機中攪拌13分鐘，攪拌時加入殼聚糖、抗 氧化劑、甘油以及適量混勻后的材料重量的1.8倍的水；
[0042] (3)攪拌后的材料過175目篩后送入雙螺桿擠出機擠出，切粒后冷卻制成高強度抗 菌塑料。
[0043] 實施例5
[0044] -種高強度抗菌塑料，組分如下：
[0045]高密度聚乙烯30份、羥晶磷灰石12份、殼聚糖8份、磷酸二氫銨5份、ABS樹脂25份、 抗氧化劑168 2份、甘油3份、明礬4份，1-甲基-2-吡咯烷酮9份、羥乙基纖維素3.8份。
[0046]制備方法：
[0047] (1)按重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、羥晶磷灰石、磷酸二氫銨、ABS樹脂、明礬，機械 混合均勻，過125目篩；
[0048] (2)將混勻后的材料在135 °C的高速混合機中攪拌13分鐘，攪拌時加入殼聚糖、抗 氧化劑、甘油以及適量混勻后的材料重量的1.8倍的水；
[0049] (3)攪拌后的材料過175目篩后送入雙螺桿擠出機擠出，切粒后冷卻制成高強度抗 菌塑料。
[0050] 實施例6
[00511本發(fā)明所得高強度抗菌塑料抗菌檢測，抗菌性能按《QB/T 2591-2003抗菌塑料抗 菌性能試驗方法和抗菌效果》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試方法進行測試，細(xì)菌檢驗菌種為金黃色葡萄 球菌、大腸埃希氏菌，真菌檢驗菌種為白色念珠菌，檢測結(jié)果見表1。
[0052]對照例1采用本發(fā)明實施例3組方和制備方法，去除殼聚糖、甘油、明礬所得的高強 度抗菌塑料；
[0053]對照例2采用本發(fā)明實施例3組方和制備方法，去除甘油所得的高強度抗菌塑料； [0054]對照例3采用本發(fā)明實施例3組方和制備方法，去除明礬所得的高強度抗菌塑料； [0055]對照例4采用本發(fā)明實施例3組方和制備方法，去除殼聚糖所得的高強度抗菌塑 料。
[0056]表1高強度抗菌塑料抗菌檢測
[0057]
[0059] 由表1可知，本發(fā)明實施例的高強度抗菌塑料的抗菌性能明顯高于對照例，具有良 好的抗菌性能，滿足長效抗菌的要求，并且無毒、環(huán)保。
[0060] 實施例7
[0061] 本發(fā)明所得高強度抗菌塑料強度檢測，檢測結(jié)果見表2。
[0062] 對照例1采用本發(fā)明實施例3組方和制備方法，去除1-甲基-2-吡咯烷酮、羥乙基纖 維素所得的高強度抗菌塑料；
[0063] 對照例2采用本發(fā)明實施例3組方和制備方法，去除1-甲基-2-吡咯烷酮所得的抗 菌塑料；
[0064] 對照例3采用本發(fā)明實施例3組方和制備方法，去除羥乙基纖維素所得的抗菌塑 料。
[0065]表2高強度抗菌塑料強度檢測
[0066]
[0067]由表2可知，本發(fā)明實施例的高強度抗菌塑料的強度明顯高于對照例，具有良好的 拉伸強度和彎曲強度。
[0068] 試驗例3
[0069] 取不同重量份殼聚糖、甘油、明礬，其他采用實施例3的組方和制備方法，研究不同 重量份殼聚糖、甘油、明礬對塑料抗菌性能的影響，結(jié)果見表3.
[0070] 表3不同重量份殼聚糖、甘油、明礬對塑料抗菌性能的影響
[0071]
[0072] 由表3可知，本發(fā)明中殼聚糖為5-12份、甘油為2-4份、明礬為3-5份的時候，本發(fā)明 的塑料的抗菌效果最好，殼聚糖、甘油、明礬大于或者小于這個范圍時候，抗菌率都會降低。
[0073] 試驗例4
[0074] 取不同重量份1-甲基-2-吡咯烷酮、羥乙基纖維素，其他采用實施例3的組方和制 備方法，研究不同重量份1-甲基-2-吡咯烷酮、羥乙基纖維素對塑料強度性能的影響，結(jié)果 見表4。
[0075] 表4不同重量份1-甲基-2-吡咯烷酮、羥乙基纖維素對塑料強度性能的影響
[0076]
[0077] 由表4可知，本發(fā)明中1-甲基-2-吡咯烷酮為7-12份、羥乙基纖維素為3.5-4.5份的 時候，本發(fā)明塑料的強度性能最好，1-甲基-2-吡咯烷酮、羥乙基纖維素大于或者小于這個 范圍的時候強度性能都會降低。
【主權(quán)項】
1. 一種高強度抗菌塑料，其特征在于，主要由以下重量份數(shù)的原料所制成:高密度聚乙 烯25-38份、羥晶磷灰石10-15份、殼聚糖5-12份、磷酸二氫銨4-7份、ABS樹脂20-32份、抗氧 化劑1-3份、甘油2-4份、明礬3-5份、1-甲基-2-吡咯烷酮7-12份、羥乙基纖維素3.5-4.5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高強度抗菌塑料，其特征在于，主要由以下重量份數(shù)的原料所制 成:高密度聚乙烯30-35份、羥晶磷灰石12-14份、殼聚糖8-10份、磷酸二氫銨5-6份、ABS樹脂 25-30份、抗氧化劑2-3份、甘油3-4份、明礬4-5份、1-甲基-2-吡咯烷酮9-11份、羥乙基纖維 素3.8-4.2 份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高強度抗菌塑料，其特征在于，所述抗氧化劑為抗氧化劑168或 者抗氧化劑164。4. 權(quán)利要求1所述高強度抗菌塑料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 按重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、羥晶磷灰石、磷酸二氫銨、ABS樹脂、明礬，1-甲基_ 2_吡咯烷酮、羥乙基纖維素，機械混合均勻，過100-150目篩； (2) 將混勻后的材料在120-150 °C的高速混合機中攪拌10-15分鐘，攪拌時加入殼聚糖、 抗氧化劑、甘油以及適量的水； (3) 攪拌后的材料過150-200目篩后送入雙螺桿擠出機擠出，切粒后冷卻制成高強度抗 菌塑料。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述高強度抗菌塑料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)適量的 水為混勻后的材料重量的1.5-2倍。
【文檔編號】C08L1/28GK106009152SQ201610374634
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】史和生
【申請人】南京禾宇化工有限公司