CN109467889A - 一种过滤材料抗菌母粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种过滤材料抗菌母粒及其制备方法。该方法选用安全、高效的银离子抗菌剂，采用高速研磨处理法处理着色剂，可以很好的降低抗菌剂粒子的粒径，采用静电处理法处理抗菌剂，并添加分散剂，使其更好的与聚酯切片相容，大大提高了分散性能，增加纺丝的成品率。处理后的抗菌剂、颜料与聚酯树脂、分散剂按一定比例通过传统的双螺杆就可以制备出满足过滤材料抗菌滤芯生产的母粒。

Description

一种过滤材料抗菌母粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种过滤材料抗菌母粒及其制备方法。
背景技术
近年来由于国内经济迅速发展，人们生活质量的提高，人们健康意识的加强，过滤材料成为日常生产生活不可缺少的产品。传统的过滤材料只针对固体和可溶性重金属的过滤，而忽略了微生细菌的抑制，进口抗菌滤材价格昂贵，随着近几年来过滤材料应用范围的增加，对过滤材料的抗菌抑菌要求越来越高，迫切需要开发新的过滤材料来代替传统滤材。高效银系抗菌剂与普通过滤材料有机结合，在保持传统过滤材料各项基本功能的同时，具有高效抑菌抗菌性质。因应以上市场需求开发过滤材料抗菌母粒不仅具有可观的潜在市场，而且能促进国内过滤材料行业的发展。
为此，本发明应运而生。
发明内容
鉴于上述情况，本发明旨在于提供一种新的、抑菌抗菌效果更好的母粒及该母粒的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
提供一种过滤材料抗菌母粒，其配方包括以下重量比的组成物质：聚酯 60％-80％、分散剂1-5％、抗菌剂15％-30％和着色剂0.5％-10％。
进一步的，所述抗菌剂为银系抗菌剂。
进一步的，所述抗菌剂经过静电处理。
进一步的，所述着色剂包括但不限于颜料红202、颜料蓝15:3、颜料紫 23、颜料绿7、颜料黑7。
进一步的，所述分散剂包括合成聚乙烯蜡、茂金属聚丙烯蜡、EBS蜡、 E蜡、EVA蜡。
本发明选用安全、高效的银离子抗菌剂，采用高速研磨处理法处理着色剂，可以很好的降低抗菌剂粒子的粒径，采用静电处理法处理抗菌剂，并添加分散剂，使其更好的与聚酯切片相容，大大提高了分散性能，增加纺丝的成品率。处理后的抗菌剂、颜料与聚酯树脂、分散剂按一定比例通过传统的双螺杆就可以制备出满足过滤材料抗菌滤芯生产的母粒。
本发明还提供了一种过滤材料抗菌母粒的制备方法，其特征在于，包括：
S1：将抗菌剂进行静电处理，将着色剂进行研磨处理以降低粒子粒径；
S2：将S1中得到的所述抗菌剂、所述着色剂与分散剂、聚酯树脂在高速捏合机中混合，然后挤出造粒。
进一步的，所述抗菌剂的静电载量为一个单位负电荷。进一步的，所述着色剂的粒径为20～40nm。
进一步的，聚酯可为PET等。
选用的高速研磨机为纳米高速研磨机，挤出机为同向双螺杆挤出机，挤出机的螺杆直径D＝25mm，长径比L/D＝60，主机转速为100-110Hz，投料机转速为15-20Hz。切粒选用水冷切粒。挤出机温度如下表所示：
挤出机温度控制设置
本发明的有益效果为：
本发明采用高速研磨处理减小颜料的粒径，静电处理减少抗菌剂间的结合库伦兹力，使其在聚酯中能更好的分散，然后通过挤出造粒制成过滤材料抗菌母粒。该方法流程简单，产量大，产品可以广泛用于涤纶过滤滤芯的生产，最终用于制作各类抗菌滤芯
所述的过滤材料抗菌母粒中过滤性能小于1Mpa/g，使用该母粒进行过滤材料抗菌滤芯布生产，换网周期长，可纺性能好、纤维强度大，滤芯对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠球菌、沙门氏杆菌的抗菌率达到99.99％以上，材料经过水洗100次以上后抗菌率不变。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例一：
该实施例步骤如下：
S1.采用的有机颜料为颜料蓝15：3，研磨设置6000rpm；抗菌剂选用平均粒径10纳米银系抗菌剂，附加1单位负电荷。
S2.将聚酯含量78％、E蜡1％、颜料蓝15：3含量1％、10nm抗菌剂20％进行混合。在双螺杆机中挤出，其中双螺杆机的转速调频器设置为 100Hz，加料量为15Hz(根据及其调频器换算后加料量为1.5kg/min)，水冷切粒。
需要表明的是，本实施例中的双螺杆机的转速是通过调频器实现的，符合转速与频率之间的换算方式。
本实例对所得母粒经测试过滤性能小于0.3Mpa/g，使用4％该母粒生产的滤芯对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠球菌、沙门氏杆菌的抗菌率达到99.99％。
实施例二：
该实施例步骤如下：
S1.采用的有机颜料为颜料红202，研磨设置6000rpm；抗菌剂选用平均粒径20纳米银系抗菌剂，附加1单位负电荷。
S2.将聚酯含量70％、EBS蜡2％、颜料红202含量3％、20nm抗菌剂25％进行混合。
在双螺杆机中挤出，其中转速设置为105Hz，加料量为15Hz(根据及其调频器换算后加料量为1.5kg/min)，水冷切粒。
本实例对所得母粒经测试过滤性能小于0.5Mpa/g，使用4％该母粒生产的滤芯对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠球菌、沙门氏杆菌的抗菌率达到99.99％。
实施例三：
该实施例步骤如下：
S1.采用的有机颜料为颜料黑7和颜料绿7，研磨设置6000rpm；抗菌剂选用平均粒径5纳米银系抗菌剂，附加1单位负电荷。
S2.将聚酯含量63％、E蜡0.5％、EVA蜡0.5％、颜料黑7含量5％、颜料绿7含量3％、5nm抗菌剂28％进行混合。
在双螺杆机中挤出，其中转速设置为110Hz，加料量为20Hz(根据及其调频器换算后加料量为1.5kg/min)，水冷切粒。
本实例对所得母粒经测试过滤性能小于0.7Mpa/g，使用4％该母粒生产的滤芯对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠球菌、沙门氏杆菌的抗菌率达到99.99％。
本发明的有益效果为：
本发明利用银离子的能有效杀灭有害细菌的特性，选用无机离子交换体负载银离子的抗菌剂，利用粒子间带同种电荷相互排斥的方式减少抗菌剂粉料间的库伦兹作用力，减少粒子团聚的可能；通过高速研磨机研磨，降低颜料粒子的粒径，在通过添加分散剂，使抗菌剂和颜料更好的与树脂相融，从而提高了抗菌剂和颜料粒子的分散性能。
以下例举两种市场上常见的普通抗菌母粒，其采用的是市场现有的银系抗菌剂与过滤材料有机结合的现有技术进行制备，与本申请实施例的对比效果如下所示：
需要说明的是，本说明书所附表格式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出多种变化。因而，在不违反本发明的权利要求宗旨的前提下，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。

Claims (8)

1.一种过滤材料抗菌母粒，其特征在于，其配方包括以下重量比的组成物质：聚酯60％-80％、分散剂1-5％、抗菌剂15％-30％和着色剂0.5％-10％。
2.根据权利要求1所述的过滤材料抗菌母粒，其特征在于：所述抗菌剂为银系抗菌剂。
3.根据权利要求2所述的过滤材料抗菌母粒，其特征在于：所述抗菌剂经过静电处理。
4.根据权利要求1所述的过滤材料抗菌母粒，其特征在于：所述着色剂包括但不限于颜料红202、颜料蓝15:3、颜料紫23、颜料绿7、颜料黑7。
5.根据权利要求1所述的过滤材料抗菌母粒，其特征在于：所述分散剂包括合成聚乙烯蜡、茂金属聚丙烯蜡、EBS蜡、E蜡、EVA蜡。
6.一种过滤材料抗菌母粒的制备方法，其特征在于，包括：
S1：将抗菌剂进行静电处理，将着色剂进行研磨处理以降低粒子粒径；
S2：将S1中得到的所述抗菌剂、所述着色剂与分散剂、聚酯树脂在高速捏合机中混合，然后挤出造粒。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述抗菌剂的静电载量为一个单位负电荷。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述着色剂的粒径为20～40nm。
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