CN105670078A - 一种抗静电抗菌塑料及制备方法 - Google Patents

一种抗静电抗菌塑料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明所述的一种抗静电抗菌塑料，其特征在于，所述塑料由以下组分按所示质量份数组成：热塑性塑料：20-55份，植物抗菌剂：2-8份，抗静电剂：1-5份，助剂：3-7份；其中，所述植物抗菌剂包含以下组分按所示质量份数的植物：绿茶：5-10份，黄连：1-2份，板蓝根：8-16份，金银花：5-12份，马鞭草：3-6份，鱼腥草：1-5份，野菊花：15-25份。所述抗静电抗菌塑料，添加的植物抗菌剂由天然植物提取，原料价格低，绿色环保，低毒无害，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率都达到99.0%以上，有效抑制细菌的滋生，同时有效抑制静电的蓄积，避免产生的静电吸附细菌等有害物质；所述抗静电抗菌塑料的制备方法，方法简单，易于工业化生产。

Description

一种抗静电抗菌塑料及制备方法
技术领域
本发明涉及塑料加工领域，特别涉及一种抗静电抗菌塑料及制备方法。
背景技术
自然界中存在着各种各样的微生物，在日常生活中，微生物与人们有着密不可分的联系，而部分细菌、真菌、病毒等作为病原菌却严重危害着人类的生命健康安全，面对日益猖獗的致病细菌的危害，人类不断在抗菌方面进行研究和探索。近年来，随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，对各种抗菌材料制品的需求量不断增加，其中抗菌塑料制品占很大的比重，各种生活制品，包括冰箱、空调、各种食品容器、包装袋、玩具等等，都使用了各种不同的热塑性抗菌塑料，包括抗菌聚丙烯(PP)、抗菌聚乙烯(PE)、抗菌聚苯乙烯(PS)、抗菌聚氯乙烯(PVC)、抗菌聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、抗菌尼龙(PA)、抗菌聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。
抗菌塑料的制备，主要是在其造粒过程中加入一定量的抗菌剂来实现。抗菌剂的种类很多，主要包括无机类抗菌剂、有机类抗菌剂两大类，无机类包括Ag，Zn-沸石、Ag，Zn-磷酸锆盐、Ag，Zn-玻璃等，有机类包括季铵盐类、季膦盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类等。无机抗菌剂的特点是安全性、耐热性、耐持久性较好，不足之处在于价格较高和抗菌的迟效性，不能像有机抗菌剂那样迅速杀灭细菌。有机抗菌剂具有杀菌速度快、抗菌范围广等优点，单页存在耐热性差、已渗出、不耐洗涤、作用寿命短等问题。
众所周知，塑料具有较好的电绝缘性能，因而广泛应用于工业生产和日常生活的各个领域。但塑料表面的高电阻率往往使其容易产生静电从而吸附大气中的尘埃、细菌、重金属等物质。人们在接触和使用塑料过程中容易造成交叉污染，给健康带来了巨大的威胁。
因此，需要一种具有抗静电性能好且具有抗菌效果的塑料产品。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种抗静电抗菌塑料及制备方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种抗静电抗菌塑料，所述塑料由以下组分按所示质量份数组成：热塑性塑料：20-55份，植物抗菌剂：2-8份，抗静电剂：1-5份，助剂：3-7份；
其中，所述植物抗菌剂包含以下组分按所示质量份数的植物：绿茶：5-10份，黄连：1-2份，板蓝根：8-16份，金银花：5-12份，马鞭草：3-6份，鱼腥草：1-5份，野菊花：15-25份。
进一步地，所述塑料由以下组分按所示质量份数组成：热塑性塑料：46份，植物抗菌剂：5.5份，抗静电剂：3.2份，助剂：6份；
其中，所述植物抗菌剂包含以下组分按所示质量份数的植物：绿茶：8份，黄连：1.5份，板蓝根：12份，金银花：7.8份，马鞭草：4.6份，鱼腥草：2.2份，野菊花：21份。
另有，所述热塑性塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺中的任一种。
且，所述抗静电剂为非离子型抗静电剂。
再，所述助剂为分散剂、稳定剂、消泡剂及润滑剂，所述分散剂为丙烯酸酯类分散剂或马来酸酯类分散剂中的任一种，所述稳定剂为硬脂酸锌，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷或聚氧丙烯甘油醚或聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚中的任一种，所述润滑剂为硬脂酸或油酰胺中的任一种。
同时，所述抗静电抗菌塑料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率都达到99.0％以上。
一种抗静电抗菌塑料的制备方法，包括如下步骤：
(1)植物抗菌剂的制备：将植物原料绿茶、黄连、板蓝根、金银花、马鞭草、鱼腥草、野菊花分别清洗干净，按照比例混合，加入浓度为8％的醇溶剂的水溶液，浸泡过夜，加热蒸馏，取出馏出液，馏出液呈淡黄色透明溶液；
(2)抗静电抗菌塑料的制备：热塑性塑料放入密炼机中加热，待完全熔融后加入植物抗菌剂、抗静电剂、助剂高速分散均匀，在70-140℃混炼0.5-2h，待自然冷却后在造粒机中进行造粒。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供的一种抗静电抗菌塑料，添加有植物抗菌剂，所述植物抗菌剂由天然植物中提取，原料价格低，绿色环保，低毒无害，同时避免了传统有机抗菌剂存在耐热性差、已渗出、不耐洗涤、作用寿命短等问题，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率都达到99.0％以上，有效抑制细菌的滋生；
(2)本发明提供的一种抗静电抗菌塑料，添加有抗静电剂，能够有效抑制静电的蓄积，避免产生的静电吸附细菌等有害物质，保证人们在接触和使用塑料产品时的健康和安全；
(3)本发明提供的一种抗静电抗菌塑料的制备方法，方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例进一步详细说明。
实施例1
一种抗静电抗菌塑料，所述塑料由以下组分按所示质量份数组成：热塑性塑料聚乙烯：46份，植物抗菌剂：5.5份，非离子型抗静电剂：3.2份，助剂：6份；
其中，所述植物抗菌剂包含以下组分按所示质量份数的植物：绿茶：8份，黄连：1.5份，板蓝根：12份，金银花：7.8份，马鞭草：4.6份，鱼腥草：2.2份，野菊花：21份。
再，所述助剂为分散剂、稳定剂、消泡剂及润滑剂，所述分散剂为丙烯酸酯类分散剂，所述稳定剂为硬脂酸锌，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷，所述润滑剂为硬脂酸。
一种抗静电抗菌塑料的制备方法，包括如下步骤：
(1)植物抗菌剂的制备：将植物原料绿茶、黄连、板蓝根、金银花、马鞭草、鱼腥草、野菊花分别清洗干净，按照比例混合，加入浓度为8％的醇溶剂的水溶液，浸泡过夜，加热蒸馏，取出馏出液，馏出液呈淡黄色透明溶液；
(2)抗静电抗菌塑料的制备：热塑性塑料放入密炼机中加热，待完全熔融后加入植物抗菌剂、抗静电剂、助剂高速分散均匀，在140℃混炼0.5h，待自然冷却后在造粒机中进行造粒。
实施例2
一种抗静电抗菌塑料，所述塑料由以下组分按所示质量份数组成：热塑性塑料聚丙烯：22份，植物抗菌剂：5份，非离子型抗静电剂：1.3份，助剂：3.5份；
其中，所述植物抗菌剂包含以下组分按所示质量份数的植物：绿茶：5.5份，黄连：1份，板蓝根：12份，金银花：8份，马鞭草：5份，鱼腥草：3份，野菊花：25份。
再，所述助剂为分散剂、稳定剂、消泡剂及润滑剂，所述分散剂为马来酸酯类分散剂，所述稳定剂为硬脂酸锌，所述消泡剂为聚氧丙烯甘油醚，所述润滑剂为硬脂酸。
一种抗静电抗菌塑料的制备方法，包括如下步骤：
(1)植物抗菌剂的制备：将植物原料绿茶、黄连、板蓝根、金银花、马鞭草、鱼腥草、野菊花分别清洗干净，按照比例混合，加入浓度为8％的醇溶剂的水溶液，浸泡过夜，加热蒸馏，取出馏出液，馏出液呈淡黄色透明溶液；
(2)抗静电抗菌塑料的制备：热塑性塑料放入密炼机中加热，待完全熔融后加入植物抗菌剂、抗静电剂、助剂高速分散均匀，在120℃混炼1h，待自然冷却后在造粒机中进行造粒。
实施例3
一种抗静电抗菌塑料，所述塑料由以下组分按所示质量份数组成：热塑性塑料聚碳酸酯：50份，植物抗菌剂：4.5份，非离子型抗静电剂：4.5份，助剂：7份；
其中，所述植物抗菌剂包含以下组分按所示质量份数的植物：绿茶：10份，黄连：2份，板蓝根：8份，金银花：6份，马鞭草：6份，鱼腥草：2份，野菊花：15份。
再，所述助剂为分散剂、稳定剂、消泡剂及润滑剂，所述分散剂为马来酸酯类分散剂，所述稳定剂为硬脂酸锌，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，所述润滑剂为油酰胺。
一种抗静电抗菌塑料的制备方法，包括如下步骤：
(1)植物抗菌剂的制备：将植物原料绿茶、黄连、板蓝根、金银花、马鞭草、鱼腥草、野菊花分别清洗干净，按照比例混合，加入浓度为8％的醇溶剂的水溶液，浸泡过夜，加热蒸馏，取出馏出液，馏出液呈淡黄色透明溶液；
(2)抗静电抗菌塑料的制备：热塑性塑料放入密炼机中加热，待完全熔融后加入植物抗菌剂、抗静电剂、助剂高速分散均匀，在100℃混炼2h，待自然冷却后在造粒机中进行造粒。
将实施例1-3制备得到的塑料样品进行抗菌测试，测试结果如表1所示。
表1：实施例1-3塑料抗菌性能测试表
实施例1 实施例2 实施例3
大肠杆菌杀菌率，％ 99.8 99.2 99.3
大肠杆菌杀菌率，％ 99.4 99.2 99.0
从表1中看以看出，所制备的抗静电抗菌塑料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率都达到99.0％以上，能够有效抑制细菌的滋生。
将实施例1-3制备得到的塑料样品进行表面电阻率测试，测试结果如表2所示。
表2：实施例1-3塑料表面电阻率性能测试表
实施例1 实施例2 实施例3
表面电阻率，Ω 8.8×105 9.6×105 9.1×105
当塑料及制品表面阻值在4－6次方之间具有最佳的防静电性能，因此从表2中看以看出，所制备的抗静电抗菌塑料具有很好的抗静电性能。
所述抗静电抗菌塑料可以应用于医疗或玩具塑料制品，绿色环保，低毒无害，有效抑制细菌的滋生，避免静电对细菌等有害物质的吸附，保证人们在接触和使用塑料产品时的健康和安全。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种抗静电抗菌塑料，其特征在于，所述塑料由以下组分按所示质量份数组成：热塑性塑料：20-55份，植物抗菌剂：2-8份，抗静电剂：1-5份，助剂：3-7份；
其中，所述植物抗菌剂包含以下组分按所示质量份数的植物：绿茶：5-10份，黄连：1-2份，板蓝根：8-16份，金银花：5-12份，马鞭草：3-6份，鱼腥草：1-5份，野菊花：15-25份。
2.根据权利要求1所述的一种抗静电抗菌塑料，其特征在于，所述塑料由以下组分按所示质量份数组成：热塑性塑料：46份，植物抗菌剂：5.5份，抗静电剂：3.2份，助剂：6份；
其中，所述植物抗菌剂包含以下组分按所示质量份数的植物：绿茶：8份，黄连：1.5份，板蓝根：12份，金银花：7.8份，马鞭草：4.6份，鱼腥草：2.2份，野菊花：21份。
3.根据权利要求1所述的一种抗静电抗菌塑料，其特征在于，所述热塑性塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种抗静电抗菌塑料，其特征在于，所述抗静电剂为非离子型抗静电剂。
5.根据权利要求1所述的一种抗静电抗菌塑料，其特征在于，所述助剂为分散剂、稳定剂、消泡剂及润滑剂，所述分散剂为丙烯酸酯类分散剂或马来酸酯类分散剂中的任一种，所述稳定剂为硬脂酸锌，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷或聚氧丙烯甘油醚或聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚中的任一种，所述润滑剂为硬脂酸或油酰胺中的任一种。
6.根据权利要求1所述的一种抗静电抗菌塑料，其特征在于，所述抗静电抗菌塑料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率都达到99.0%以上。
7.一种抗静电抗菌塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）植物抗菌剂的制备：将植物原料绿茶、黄连、板蓝根、金银花、马鞭草、鱼腥草、野菊花分别清洗干净，按照比例混合，加入浓度为8%的醇溶剂的水溶液，浸泡过夜，加热蒸馏，取出馏出液，馏出液呈淡黄色透明溶液；
（2）抗静电抗菌塑料的制备：热塑性塑料放入密炼机中加热，待完全熔融后加入植物抗菌剂、抗静电剂、助剂高速分散均匀，在70-140℃混炼0.5-2h，待自然冷却后在造粒机中进行造粒。
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