CN108047601A - 一种抗菌儿童游泳圈 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及高分子材料技术领域，公开了一种抗菌儿童游泳圈，由以下原料制成：PVC树脂、氯化石蜡、气相白碳黑、纳米二氧化钛、抗菌沸石、稳定剂、氨茶碱；原料简单，安全无毒，抑菌防滑，保护儿童肌肤健康，增加游泳圈的操作性和安全性；先向PVC树脂中加入氯化石蜡和稳定剂石墨烯，增加PVC树脂的耐热温度和延展性，易于加热成型，提高游泳圈的强度；再加入抗菌沸石和氨茶碱，能够吸附和杀灭病菌，抑菌防滑，氨茶碱能够促进抗菌沸石和PVC树脂的混合和交联，提高游泳圈的稳定性和耐用性；最后加入疏水性气相白碳黑和纳米二氧化钛，增加游泳圈的强度和耐用性，有效防滑，降低亲水性，快速干燥，抑制病菌增殖。

Description

一种抗菌儿童游泳圈
技术领域
本发明主要涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种抗菌儿童游泳圈。
背景技术
游泳圈，是儿童在水上游玩时的常用玩具，但是游泳圈使用时在水中长时浸泡并进行高温暴晒，水中的污垢和细菌较多，不使用时放气后就直接堆在拐角，容易滋生病菌，长久以来不但会对儿童的身体健康产生危害，容易导致过敏，还会对游泳圈本身产生破坏，缩短游泳圈的使用寿命；现有专利文件CN 103788544 A公开了一种婴儿游泳圈用抗菌PVC复合材料，抗菌效果较好，但是得到的游泳圈材质太滑，儿童下水后极难抓持，降低了游泳圈的可操作性。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种抗菌儿童游泳圈。
一种抗菌儿童游泳圈，由以下重量份的原料制成：PVC树脂130~140、氯化石蜡2~3、气相白碳黑1~2、纳米二氧化钛1~2、抗菌沸石1~2、稳定剂0.7~0.9、氨茶碱0.4~0.6。
所述的气相白碳黑，为疏水性气相白碳黑。
所述的抗菌沸石，将纳米银和沸石混合后，加入沸石重量90~100倍量的水，加热煮沸至无明显水分，再置于800~900℃煅烧15~20分钟，降温至400~500℃，保温30~40分钟后，取出，粉碎至60~70nm，得抗菌沸石。
所述的纳米银，重量为沸石重量的11~13%。
所述的稳定剂，为石墨烯。
一种抗菌儿童游泳圈的制备方法，包括以下步骤：
（1）将PVC树脂、氯化石蜡和稳定剂混合均匀，以1.2~1.4℃/分钟的速度加热至130~140℃，增加PVC树脂的耐热温度和延展性，易于加热成型，提高游泳圈的强度，得初混料；
（2）将抗菌沸石和氨茶碱加入初混料，混合均匀，继续加热至170~190℃，保温20~25分钟，能够吸附和杀灭病菌，抑制病菌增殖，降低游泳圈的滑度，促进抗菌沸石和PVC树脂的混合和交联，提高游泳圈的稳定性和耐用性，得抗菌料；
（3）将气相白碳黑和纳米二氧化钛加入抗菌料，加热至210~220℃，保温搅拌10~15分钟，增加游泳圈的强度和耐用性，降低滑度和亲水性，快速干燥，便于儿童抓持，抑制病菌增殖，保护儿童身体健康，得初成料；
（4）将初成料按照传统方法经挤压机和压延机进行挤压成型，得抗菌儿童游泳圈。
所述步骤（4）的挤压机和压延机，挤压机温度为150~160℃，压延机温度为220~240℃，增加PVC树脂的流动性和成膜性，便于成膜和加工。
本发明的优点是：本发明提供的抗菌儿童游泳圈，原料简单，安全无毒，抑菌防滑，避免儿童产生过敏，保护儿童肌肤健康，增加游泳圈的操作性和安全性；先向PVC树脂中加入氯化石蜡和稳定剂石墨烯，增加PVC树脂的耐热温度和延展性，易于加热成型，提高游泳圈的强度；再向初混料中加入抗菌沸石和氨茶碱，抗菌沸石经纳米银处理，能够吸附和杀灭病菌，抑制病菌增殖，降低游泳圈的滑度，加入的氨茶碱能够促进抗菌沸石和PVC树脂的混合和交联，提高游泳圈的稳定性和耐用性；最后加入疏水性气相白碳黑和纳米二氧化钛，增加游泳圈的强度和耐用性，降低滑度和亲水性，快速干燥，便于儿童抓持，抑制病菌增殖，保护儿童身体健康；挤出和压延时控制适宜的温度，增加PVC树脂的流动性和成膜性，便于成膜和加工。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种抗菌儿童游泳圈，由以下重量份的原料制成：PVC树脂130、氯化石蜡2、气相白碳黑1、纳米二氧化钛1、抗菌沸石1、稳定剂0.7、氨茶碱0.4。
所述的气相白碳黑，为疏水性气相白碳黑。
所述的抗菌沸石，将纳米银和沸石混合后，加入沸石重量90倍量的水，加热煮沸至无明显水分，再置于800℃煅烧15分钟，降温至400℃，保温30分钟后，取出，粉碎至60~70nm，得抗菌沸石。
所述的纳米银，重量为沸石重量的11%。
所述的稳定剂，为石墨烯。
一种抗菌儿童游泳圈的制备方法，包括以下步骤：
（1）将PVC树脂、氯化石蜡和稳定剂混合均匀，以1.2℃/分钟的速度加热至130℃，增加PVC树脂的耐热温度和延展性，易于加热成型，提高游泳圈的强度，得初混料；
（2）将抗菌沸石和氨茶碱加入初混料，混合均匀，继续加热至170℃，保温20分钟，能够吸附和杀灭病菌，抑制病菌增殖，降低游泳圈的滑度，促进抗菌沸石和PVC树脂的混合和交联，提高游泳圈的稳定性和耐用性，得抗菌料；
（3）将气相白碳黑和纳米二氧化钛加入抗菌料，加热至210℃，保温搅拌10分钟，增加游泳圈的强度和耐用性，降低滑度和亲水性，快速干燥，便于儿童抓持，抑制病菌增殖，保护儿童身体健康，得初成料；
（4）将初成料按照传统方法经挤压机和压延机进行挤压成型，挤压机温度为150℃，压延机温度为220℃，增加PVC树脂的流动性和成膜性，便于成膜和加工，得抗菌儿童游泳圈。
实施例2
一种抗菌儿童游泳圈，由以下重量份的原料制成：PVC树脂135、氯化石蜡2.5、气相白碳黑1.5、纳米二氧化钛1.5、抗菌沸石1.5、稳定剂0.8、氨茶碱0.5。
所述的气相白碳黑，为疏水性气相白碳黑。
所述的抗菌沸石，将纳米银和沸石混合后，加入沸石重量95倍量的水，加热煮沸至无明显水分，再置于850℃煅烧18分钟，降温至450℃，保温35分钟后，取出，粉碎至60~70nm，得抗菌沸石。
所述的纳米银，重量为沸石重量的12%。
所述的稳定剂，为石墨烯。
一种抗菌儿童游泳圈的制备方法，包括以下步骤：
（1）将PVC树脂、氯化石蜡和稳定剂混合均匀，以1.3℃/分钟的速度加热至135℃，增加PVC树脂的耐热温度和延展性，易于加热成型，提高游泳圈的强度，得初混料；
（2）将抗菌沸石和氨茶碱加入初混料，混合均匀，继续加热至180℃，保温23分钟，能够吸附和杀灭病菌，抑制病菌增殖，降低游泳圈的滑度，促进抗菌沸石和PVC树脂的混合和交联，提高游泳圈的稳定性和耐用性，得抗菌料；
（3）将气相白碳黑和纳米二氧化钛加入抗菌料，加热至215℃，保温搅拌13分钟，增加游泳圈的强度和耐用性，降低滑度和亲水性，快速干燥，便于儿童抓持，抑制病菌增殖，保护儿童身体健康，得初成料；
（4）将初成料按照传统方法经挤压机和压延机进行挤压成型，挤压机温度为155℃，压延机温度为230℃，增加PVC树脂的流动性和成膜性，便于成膜和加工，得抗菌儿童游泳圈。
实施例3
一种抗菌儿童游泳圈，由以下重量份的原料制成：PVC树脂140、氯化石蜡3、气相白碳黑2、纳米二氧化钛2、抗菌沸石2、稳定剂0.9、氨茶碱0.6。
所述的气相白碳黑，为疏水性气相白碳黑。
所述的抗菌沸石，将纳米银和沸石混合后，加入沸石重量100倍量的水，加热煮沸至无明显水分，再置于900℃煅烧20分钟，降温至500℃，保温40分钟后，取出，粉碎至60~70nm，得抗菌沸石。
所述的纳米银，重量为沸石重量的13%。
所述的稳定剂，为石墨烯。
一种抗菌儿童游泳圈的制备方法，包括以下步骤：
（1）将PVC树脂、氯化石蜡和稳定剂混合均匀，以1.4℃/分钟的速度加热至140℃，增加PVC树脂的耐热温度和延展性，易于加热成型，提高游泳圈的强度，得初混料；
（2）将抗菌沸石和氨茶碱加入初混料，混合均匀，继续加热至190℃，保温25分钟，能够吸附和杀灭病菌，抑制病菌增殖，降低游泳圈的滑度，促进抗菌沸石和PVC树脂的混合和交联，提高游泳圈的稳定性和耐用性，得抗菌料；
（3）将气相白碳黑和纳米二氧化钛加入抗菌料，加热至220℃，保温搅拌15分钟，增加游泳圈的强度和耐用性，降低滑度和亲水性，快速干燥，便于儿童抓持，抑制病菌增殖，保护儿童身体健康，得初成料；
（4）将初成料按照传统方法经挤压机和压延机进行挤压成型，挤压机温度为160℃，压延机温度为240℃，增加PVC树脂的流动性和成膜性，便于成膜和加工，得抗菌儿童游泳圈。
对比例1
去除氯化石蜡，其余制备方法，同实施例1。
对比例2
去除气相白碳黑，其余制备方法，同实施例1。
对比例3
气相白碳黑改为亲水性气相白碳黑，其余制备方法，同实施例1。
对比例4
去除抗菌沸石，其余制备方法，同实施例1。
对比例5
去除稳定剂，其余制备方法，同实施例1。
对比例6
去除氨茶碱，其余制备方法，同实施例1。
对比例7
步骤（1）中的1.2℃/分钟改为1.8℃/分钟，其余制备方法，同实施例1。
对比例8
去除步骤（2）中的保温20分钟，其余制备方法，同实施例1。
对比例9
去除步骤（3）中的保温10分钟，其余制备方法，同实施例1。
对比例10
去除步骤（4）中的挤压机温度为150℃，压延机温度为220℃，其余制备方法，同实施例1。
对比例11
现有专利文件CN 103788544 A公开了一种婴儿游泳圈用抗菌PVC复合材料。
对比例12
现有市售龙柏儿童游泳圈。
实施例和对比例儿童游泳圈的性能检测：
随机选择实施例和对比例的游泳圈3个，检测使用4年后的游泳圈的拉伸强度，并向游泳圈接种金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，检测游泳圈的抑菌率，实施例和对比例儿童游泳圈的性能检测见表1。
表1：实施例和对比例儿童游泳圈的性能检测
项目 拉伸强度/(MPa) 金黄色葡萄球菌/(%) 大肠杆菌/(%)
实施例1 67 97 98
实施例2 69 98 99
实施例3 66 98 97
对比例1 61 95 96
对比例2 64 93 95
对比例3 63 89 91
对比例4 62 73 76
对比例5 54 87 90
对比例6 57 89 90
对比例7 56 96 98
对比例8 59 97 97
对比例9 61 98 96
对比例10 59 96 98
对比例11 57 61 66
对比例12 49 22 27
从表1的结果表明，实施例的抗菌儿童游泳圈，使用4年后的拉伸强度、金黄色葡萄球菌抑菌率及大肠杆菌抑菌率明显较对比例高，说明本发明提供的抗菌儿童游泳圈具有很好的抑菌性和使用性能。

Claims (7)

1.一种抗菌儿童游泳圈，其特征在于，由以下重量份的原料制成：PVC树脂130~140、氯化石蜡2~3、气相白碳黑1~2、纳米二氧化钛1~2、抗菌沸石1~2、稳定剂0.7~0.9、氨茶碱0.4~0.6。
2.根据权利要求1所述抗菌儿童游泳圈，其特征在于，所述的气相白碳黑，为疏水性气相白碳黑。
3.根据权利要求1所述抗菌儿童游泳圈，其特征在于，所述的抗菌沸石，将纳米银和沸石混合后，加入沸石重量90~100倍量的水，加热煮沸至无明显水分，再置于800~900℃煅烧15~20分钟，降温至400~500℃，保温30~40分钟后，取出，粉碎至60~70nm，得抗菌沸石。
4.根据权利要求3所述抗菌儿童游泳圈，其特征在于，所述的纳米银，重量为沸石重量的11~13%。
5.根据权利要求1所述抗菌儿童游泳圈，其特征在于，所述的稳定剂，为石墨烯。
6.一种根据权利要求1所述抗菌儿童游泳圈的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将PVC树脂、氯化石蜡和稳定剂混合均匀，以1.2~1.4℃/分钟的速度加热至130~140℃，得初混料；
（2）将抗菌沸石和氨茶碱加入初混料，混合均匀，继续加热至170~190℃，保温20~25分钟，得抗菌料；
（3）将气相白碳黑和纳米二氧化钛加入抗菌料，加热至210~220℃，保温搅拌10~15分钟，得初成料；
（4）将初成料按照传统方法经挤压机和压延机进行挤压成型，得抗菌儿童游泳圈。
7.根据权利要求6所述抗菌儿童游泳圈的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）的挤压机和压延机，挤压机温度为150~160℃，压延机温度为220~240℃。
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