CN1050370C - 长效快速抗菌聚乙烯产品的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种使聚乙烯产品中含有杀菌剂的制备方法。为克服传统抗菌聚乙烯制品抗菌剂分散不均，结合不好，释放速度慢，产品易发黄的不足，本发明采用硅胶和沸石、二氧化钛、氧化铝作为抗菌金属盐的载体，其比例为9∶1至4∶6(重量)，用低分子聚乙烯蜡作为抗菌剂的分散剂，并在聚乙烯原料中加入氯化钙防止聚乙烯发黄变色，经混合搅拌，实现了本发明，成本低，抗菌剂分散效果好的目的。
Description
本发明涉及一种使聚乙烯产品中含有杀菌剂的制备方法。
目前，无毒的低密度聚乙烯产品已遍布于人们的生产和生活的各个领域，给人们生活带来巨大方便。但试验表明聚乙烯制品更易繁殖细菌，为此，各国先后在聚乙烯中添加各种有机杀菌剂，以求制出具有杀菌作用的聚乙烯制品，例如将硝酸锌等抗菌剂直接加入到聚乙烯原料中去，这种方法有以下不足：
1、抗菌剂在聚乙烯制品中结合不好，分散不均匀，影响灭菌效果。
2、抗菌剂在聚乙烯制品中释放速度慢，灭菌速度需10-24小时才能有效，而且抗菌效果短。
3、添加抗菌剂的聚乙烯制品易发黄变色，且成本高。
上述不足。使抗菌聚乙烯产品不能广泛应用。
因此，本发明的目的是：提供一种长效快速抗菌聚乙烯产品的制备方法，用该方法制备的产品成本低，抗菌剂分散均匀结合好，产品不变色，抗菌长效快速，灭菌效果好。
本发明实现目的的方案是用硅胶和沸石，二氧化钛，氧化铝作为抗菌金属盐的载体，用低分子聚乙烯作为抗菌剂的分散剂，加入氯化钙或碳酸钙防止聚乙烯盐变色，经混合搅拌，传统工艺制造本发明的产品。
本发明的优点是制作方法简单实用，添加的抗菌剂不影响聚乙烯的各种物理性能，制成的产品不发黄变色，且制作过程不污染环境，并利用已离子化的抗菌金属在聚乙烯产品表层迁移功能，长久迅速，均匀地向外释放抗菌金属，具有良好的长效快速地灭菌效果。
本发明的制备方法由以下步骤组成：
(1)将硅胶制成平均粒径0.1-10微米的粉状，180℃烘干2小时活化，在常温水中添加抗菌金属盐，制成浓度为0.008-2M的反应液，反应液的PH值为9-9.5，在反应液中加入活化的硅胶，在30℃下搅抖2-4小时，进行离子交换后，去水后用80℃烘干成硅胶抗菌粉备用；
(2)将沸石、二氧化钛或氧化铝，研磨平均粒目0.1-10微米，16-300℃，3-4小时烘干活化成载体，使其含水低于1％，在常温水中添加0.008-3M的抗菌金属盐和0.08M-1.5M的氯化钙或碳酸钙制成反应液，其PH为5-8，加入活化的载体，常温下搅拌7-12小时，进行离子交换，去掉上澄液，用清水洗掉游离的金属离子，去水烘干制成抗菌粉；
(3)将步骤(2)和步骤(1)制备的抗菌粉和硅胶抗菌粉，按9∶1至4∶6(重量)的比例，混合、粉碎成粒径0.1-10微米，100-300℃烘干去水，制成混合抗菌剂；
(4)再将低分子聚乙烯蜡0.5-3％(重量)，0.5-10％(重量)的混合抗菌剂，89-99％(重量)的聚乙烯原料混合均匀后，再置入注塑机，吹塑机，拉丝机或制膜机中按传统方法制成抗菌聚乙烯产品。
本发明选用的聚乙烯为无毒的低密度聚乙烯为颗粒原料，市场上所售产品。选用的抗菌金属盐为硝酸银，硫酸锌、硝酸锌、磷酸锌、醋酸锌、高氯酸锌、氧化锌等传统的抗菌金属盐，也为市场上所购产品。低分子聚乙烯蜡的分子量约为2000-3000亦为市场上所售产品，选用的硅胶，其微孔容积(P.V)75A，比表面积(S.S.A)＞220M2/g，载体沸石，二氧化铝等均为无机物，上述产均为市场上所售产品。
实施例1
取1000g硅胶，其粒径10微米，180℃烘干2小时活化备用，取500g硝酸锌加2升水制成反应液，PH值为9.2，将活化的硅胶添加到反应液中，在30℃下搅抖3小时以做离子交换去水后用80℃烘干。取4A人造沸石1000g，用球磨机制成粒目为1微米的粉状物，用烘箱170度烘干4小时，使其含水低于1％，密封备用。取500g氯化钙加2升水制成反应液，PH为5.7，在反应液中加入沸石粉在常温下搅拌8小时以进行离子交换，使抗菌金属盐中的锌和钙离子与沸石中的钠等离子进行置换，使沸石中担载大量锌、钙金属离子，去掉上澄液，用清水洗掉多余离子，用滤布去掉水份，100℃烘干成粉备用。将40％(重量)的沸石抗菌粉和60％(重量)的硅胶抗菌粉将两者混合，并粉碎成1微米左右的细粉，做为混合抗菌剂。取聚乙烯原料92％(重量)，5％(重量)混合抗菌剂，聚乙烯蜡3％(重量)混合搅拌均匀后，放入注塑机内，按传统方法制成抗菌聚乙烯面板或菜板。
实施例2
取1000g二氧化钛，磨成粒径0.8微米的细粉，用200度烘干3.5小时，使其含水低于1％，再取10g的醋酸银和500g醋酸锌和500g碳酸钙，加2升水制成反应液，PH为6.1，倒入烘干的二氧化钛缓慢放入并搅拌9小时后，去澄液，用清水洗掉游离的离子，去水后，用210℃烘干待用再取1000g硅胶，粒径1微米，用180℃烘干2小时加入浓度为1M的PH为9.2的硝酸银反应液中，搅拌3小时，去水烘干备用，按9∶1比例将抗菌粉和硅胶抗菌粉以干式方法混匀，制成混合抗菌剂，再开磨成细粉，取聚乙烯粒料96.5％(重量)，混合抗菌剂2％(重量)，低分子聚乙烯蜡1.5％(重量)混合搅拌均匀后，用传统方法和设备制成抗菌聚乙烯产品，例如将抗菌原料置在制膜机中制成塑料薄膜再制成食品袋，将抗菌原料置在拉丝机中制成牙刷丝，刷丝等。
用上述方法制成抗菌聚乙烯产品，灭菌速度快，显著持久，经检验结果如下：
(1)试验菌株；大肠杆菌ATCC25922株。
(2)试验菌株：金黄色葡萄球菌ATCC6538株。
(3)试验材料：营养琼脂，生理盐水按国家要求标准《消毒技术规范》配制。
(4)试验方法，取本发明方法制成的抗菌聚乙烯片1克放入10ml灭菌生理盐水中，121℃高压灭菌20分钟，加入5×107CFU/ml，在37℃下培养48小时，进行活菌计数，对照组用末经本发明处理的相同材料同上述方法进行活菌计数，计算杀菌率。
(5)杀菌试验结果
| 实验菌株 | 灭菌率(％) | 对照菌液CFU/ml | |
| 4小时 | 6小时 | ||
| 大肠杆菌 | 85.33 | 99.91 | 5.8×106 |
| 金黄色葡萄杆菌 | 82.15 | 99.98 | 5.8×106 |
而用其它含有抗菌剂的聚乙烯产品，达到上述效果则需10-24小时，另外，用产黄青霉菌，菌液浓度3.32×106(CFU/ml)1克的菌液涂匀在经消毒处理的本发明聚乙烯片上，放入25℃培养箱内培养60小时，则杀菌率为99.81。
用本发明方法制成的产品使用一年后，再做杀菌试验结果相同，产品使用率也末见发黄，其物理性能良好。
Claims (1)
1、一种长效快速抗菌聚乙烯产品的制备方法，其特征在于：
(1)将硅胶制成平均粒径0.1-10微米的粉状，180℃烘干2小时活化，在常温水中添加抗菌金属盐，制成浓度为0.008-2M的反应液，反应液的PH值为9-9.5，在反应液中加入活化的硅胶，在30℃下搅抖2-4小时，进行离子交换后，去水后用80℃烘干成硅胶抗菌粉备用；
(2)将沸石、二氧化钛或氧化铝，研磨平均粒目0.1-10微米，16-300℃，3-4小时烘干活化成载体，使其含水低于1％，在常温水中添加0.008-3M的抗菌金属盐和0.08M-1.5M的氯化钙或碳酸钙制成反应液，其PH为5-8，加入活化的载体，常温下搅拌7-12小时，进行离子交换，去掉上澄液，用清水洗掉游离的金属离子，去水烘干制成抗菌粉；
(3)将步骤(2)和步骤(1)制备的抗菌粉和硅胶抗菌粉，按9∶1至4∶6(重量)的比例，混合、粉碎成0.1-10微米，100-300℃烘干去水，制成混合抗菌剂；
(4)再将低分子聚乙烯蜡0.5-3％(重量)，0.5-10％(重量)的混合抗菌剂，89-99％(重量)的聚乙烯原料混合均匀后，再置入注塑机，吹塑机，拉丝机或制膜机中按传统方法制成抗菌聚乙烯产品。
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