CN103772807A - 一种抗菌、亲水聚丙烯颗粒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种抗菌、亲水聚丙烯颗粒的制备方法,原料组成按质量百分比为:抗菌母粒为1%-20%,亲水助剂为1%-20%,聚丙烯颗粒为50%-96%,相容剂为1%-5%,分散剂为1%-5%;所述的抗菌母粒,原料组成按质量百分比为:有机季铵盐为1%-40%,纳米二氧化钛粉末为1%-40%,聚丙烯颗粒为20-98%;通过混合、挤出、干燥及造粒制得的聚丙烯颗粒,不仅具有良好的机械性能,而且具有很好的抗菌效果和亲水性,在服饰、环保、医疗等行业有着广泛的应用。
Description
技术领域
本发明属于功能性塑料材料领域,具体涉及一种抗菌、亲水聚丙烯颗粒及其制备方法。
背景技术
聚丙烯是一种结构规整的结晶性聚合物,为白色粒料、无味、无毒、质轻的热塑性树脂,具备易加工、冲击强度、挠曲性以及电绝缘性好等优点,在汽车工业、家用电器、电子、医药、及建筑等方面有着广泛的应用,但是随着人们对健康、环境保护的意识越来越强烈,聚丙烯材料本身已经不能够满足人们的需求,所以需要对其进行改性处理,赋予其他特殊性能,如抗菌、亲水、阻燃等。
发明内容
本发明的目的在于解决聚丙烯材料抗菌效果不好、亲水性差等问题。在抗菌问题上,采用有机-无机组合型抗菌剂:有机季铵盐抗菌剂属于非溶出性的,能够抑制材料本身的有害细菌,而纳米二氧化钛粉末是溶出性的,不但可以杀灭已感染的细菌,而且可以以离子的形式游离出来,继续发挥杀菌作用,因而其抗菌性有效、持久。在亲水问题上采用聚乙烯吡咯烷酮试剂作为亲水助剂,再加上纳米二氧化钛粉末也是一种良好的亲水物质,使得材料也有着较好的亲水性能,而且通过溶胶-凝胶法制得的纳米二氧化钛粉末,解决了纳米粒子团聚、分散不均匀的问题,大大提高了活性,使得其能够更好的发挥作用。通过该方法制备的材料能够广泛应用于服饰、环保、医疗等行业。
本发明采用如下技术方案:
一种抗菌、亲水聚丙烯颗粒,原料组成按质量百分比为:
抗菌母粒 1-20%
聚丙烯颗粒 50-96%
亲水助剂 1-20%
相容剂 1-5%
分散剂 1-5%
所述的亲水助剂为聚乙烯吡咯烷酮,相容剂为钛酸酯或者磷酸酯偶联剂,分散剂为聚乙烯蜡;
抗菌、亲水聚丙烯颗粒的制备方法,其步骤如下:各组分按照配方比例,通过高速混合机混合均匀,再加入到双螺杆挤出机中,经挤出、水冷、干燥、切粒制得。
所述的抗菌母粒,原料组成按质量百分比为:
有机季铵盐 1-40%
纳米二氧化钛粉末 1-40%
聚丙烯颗粒 20-98%
所述的纳米二氧化钛粉末是通过溶胶-凝胶法自制而成的,其粒径为50nm-160nm;
一种上述纳米二氧化钛粉末的制备方法,其步骤如下:
(1)取洗净干燥的两个烧杯,在一个烧杯中依次加入溶剂无水乙醇、抑制剂冰醋酸,放在搅拌器上搅拌,同时缓慢滴入钛酸四丁酯,配成溶液A;(2)另一个烧杯中依次加入无水乙醇、去离子水、三乙醇胺和少量硝酸配成B溶液,用超声波震荡器使溶液混合均匀;(3)在A溶液继续搅拌约30min后用滴定管缓慢将B溶液滴入A溶液中。继续搅拌2 h后生成黄色溶胶,陈化15 h得到其凝胶;(4)将制得凝胶置于真空干燥箱中干燥,再用玛瑙研钵研磨后放入马弗炉中焙烧,产品经再次研磨便得到纳米二氧化钛粉末。
抗菌母粒的制备方法,其步骤如下:各组分按照配方比例,通过高速混合机混合均匀,再加入到双螺杆挤出机中,经挤出、水冷、干燥、切粒制得。
具体实施方式:
以下提供本发明的具体实施方式,但本发明的实施不限于以下的实施方式。
(1)抗菌母粒的制备:按照配方比例,将通过溶胶-凝胶法制备的纳米二氧化钛粉末、有机季铵盐和聚丙烯颗粒经高速混合机混合均匀,再加入到双螺杆挤出机中,经挤出、水冷、干燥、切粒制得,各实施例对应的配方及检测结果见表1和表2。
(2)抗菌、亲水聚丙烯颗粒的制备:按照配方比例,将抗菌母粒、聚丙烯颗粒、亲水助剂、相容剂和分散剂经高速混合机混合均匀,再加入到双螺杆挤出机中,经挤出、水冷、干燥、切粒制得。各实施例对应的配方及检测结果见表3和表4。
Claims (4)
1.一种抗菌、亲水聚丙烯颗粒,其特征在于,原料组成按质量百分比为:
抗菌母粒 1-20%
聚丙烯颗粒 50-96%
亲水助剂 1-20%
相容剂 1-5%
分散剂 1-5%
所述的抗菌、亲水聚丙 颗粒制备方法:按照配方比例,通过高速混合机混合均匀,再加入到双螺杆挤出机中,经挤出、水冷、干燥、切粒制得。
2.根据权力要求1所述的一种抗菌、亲水聚丙烯颗粒,其特征在于,所述的抗菌母粒为有机-无机复合材料,原料组成按质量百分比为:
有机季铵盐 1-40%
纳米二氧化钛粉末 1-40%
聚丙烯颗粒 20-98%
根据权力要求2所述的抗菌母粒,其特征在于,所述的有机季铵盐为有机硅季铵盐,纳米二氧化钛粉末是通过溶胶-凝胶法自制而成的,其粒径为50nm-160nm;
根据权力要求1所述的抗菌、亲水聚丙烯颗粒,其特征在于,所述的亲水助剂为聚乙烯吡咯烷酮,相容剂为钛酸酯或者磷酸酯偶联剂,分散剂为聚乙烯蜡。
3. 根据权力要求2所述的抗菌母粒,其特征在于,所述的有机季铵盐为有机硅季铵盐,纳米二氧化钛粉末是通过溶胶-凝胶法自制而成的,其粒径为50nm-160nm;
根据权力要求1所述的抗菌、亲水聚丙烯颗粒,其特征在于,所述的亲水助剂为聚乙烯吡咯烷酮,相容剂为钛酸酯或者磷酸酯偶联剂,分散剂为聚乙烯蜡。
4. 根据权力要求1所述的抗菌、亲水聚丙烯颗粒,其特征在于,所述的亲水助剂为聚乙烯吡咯烷酮,相容剂为钛酸酯或者磷酸酯偶联剂,分散剂为聚乙烯蜡。
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