CN109796753A - 一种抗静电抗菌面料母粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗静电抗菌内衣面料母粒及其制备方法。本发明采用可作为食品添加剂的天然高分子材料壳聚糖作为抗菌剂，通过对壳聚糖的三个亲核活性官能团的氨基和羟基引进锌提高壳聚糖复合材料的抗菌能力。本发明利用三维石墨烯作为抗静电填料，首先利用了石墨烯具有电阻率低、电子迁移速度快的特点，其次可以避免克服石墨烯的团聚，让其在塑料中可以分散，最后利用三维石墨烯的具有自支撑的作用，保持高比表面积作为壳聚糖和锌的载体，可以让壳聚糖和锌充分发挥其抗菌性能。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种抗静电抗菌面料母粒及其制备方法。
背景技术
内衣是穿着于外衣里面与体肤接近的衣服，有“人体第二皮肤”之称。由于内衣紧贴人体皮肤，因此选择面料非常重要。对于敏感性皮肤或有患疾的皮肤，如果内衣面料选择不当，可能会对人体造成伤害。面料是由纱线织成的，而纱线是由纤维组成的，所以面料的特性与组成面料的纤维组分有密切的关系。
化学纤维也是制造内衣面料的材料。如氨纶(聚氨基甲酸酯纤维)制造的内衣，穿着舒适，能减轻服装对身体的束缚感。锦纶(尼龙，聚酰胺纤维)一般与氨纶混纺，得到的面料轻薄而强韧、透气性高、弹性好、耐磨、耐酸碱、不易变形，适合大量多汗的运动时穿着。涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)纤维吸湿性好、穿着舒适。但由于化学纤维是由煤、石油、天然气等高分子化合物制造出来的，所以对于人体具有一定刺激作用。化学纤维很容易产生静电而使内衣裤粘着皮肤，让人感到不适。过多的静电在人体的积累，会引起脑神经细胞膜电流传导异常，影响中枢神经，人会感到一种燥热感。同时静电吸附的大量尘埃中含有多种病毒、细菌与有害物质，容易引起皮肤炎症。内衣会吸收人体分泌的汗液或体液，让细菌在适宜条件下繁殖，导致人体皮肤感染并使沾有人体分泌物的织物产生恶臭、霉斑以及色变等。
表面电阻率小于1×1011Ω·m的产品为防静电产品，比较好的防静电产品电阻值为1×106至1×109Ω·m，采用导电型填料可制造防静电塑料，而且持久性比较好。对导电型填料应用得多的是碳体系，其中石墨烯具有电阻率低、电子迁移速度快的特点，室温下的导电率高达6000S/cm，可作为导电填料添加到面料中，以制成抗静电面料。
生产中填充材料添加进塑料中一般是共混法，无机填料在和塑料基材混合前需要进行表面处理，常用的处理方法有添加硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂使填料与塑料基材之间有强的相互作用，但偶联剂一般有毒或者在偶合时会反应生成有毒产物。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种抗静电抗菌面料母粒及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种抗静电抗菌面料母粒，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
优选地，所述的主体塑料是尼龙6、尼龙66、尼龙1010、聚氨基甲酸酯、聚丙烯腈、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种组合。
优选地，所述的酚类抗氧剂是可用于食品级塑料的酚类抗氧剂，LD50>5g/kg。
进一步优选地，所述的酚类抗氧剂为抗氧剂AO-3、AO-4、AO-14、AO-15、AO-43、AO-46中的一种或多种组合。
优选地，所述的光稳定剂是可用于食品级塑料的光稳定剂，LD50>5g/kg。
进一步优选地，所述的光稳定剂是苯并三唑类光稳定剂UVA-2或二苯甲酮类光稳定剂UVA-3。
优选地，原料以质量份数计，所述三维石墨烯复合壳聚糖锌通过以下步骤制备：
(1)将3～5份三维石墨烯置于60～70份HNO3和30～40份30％H2O2中，慢慢加热到70～90℃回流3～5小时，反复洗涤至中性后，70～90℃真空干燥后得到产物A；
(2)将5～6份产物A，3～4份壳聚糖，1～2份无水醋酸锌加入到88～90份去离子水中搅拌20～30分钟，随后缓慢加入醋酸调溶液pH值至4.0～5.0，得反应体系B；
(3)反应体系B在30～50℃恒温下搅拌反应3～10小时，加入等体积的无水乙醇静置，过滤，用无水乙醇洗涤，烘干，即得所述三维石墨烯复合壳聚糖锌。
优选地，原料以质量份数计，所述三维石墨烯通过以下步骤制备：
(1)取8～12份丙烯酸阳离子交换树脂，加入88～92份醋酸镍溶液，搅拌反应，得体系C；
(2)过滤反应体系C中得到的固体，用去离子水洗涤，在50～70℃干燥，得产物D；
(3)在60～70份产物D中加入含有30～40份KOH的乙醇溶液，70～90℃搅拌，得到糊状产物E；
(4)糊状产物E在60～80℃下干燥，粉碎得到产物F；
(5)将产物F置于管式炉中，在50～70mL/min的氮气气流保护下800～900℃加热1～3小时，后冷却至室温，得到产物G；
(6)产物G用盐酸浸泡20～30小时，接着用去离子水清洗至中性，后在60～80℃下干燥，即得所述三维石墨烯。
进一步优选地，所述的壳聚糖是壳聚糖、羧甲基壳聚糖、羧乙基壳聚糖、羧甲基乙基壳聚糖或羧丁基壳聚糖中的一种或多种。
一种抗静电抗菌面料母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将主体塑料、三维石墨烯复合壳聚糖锌、硬脂酸锌、硬脂酸钙、酚类抗氧剂、光稳定剂于搅拌机中，搅拌均匀，再输送到双螺杆挤出机中，挤出造粒，即得。
壳聚糖是从虾、蟹等甲壳类动物的壳中提取出的天然高分子材料，它具有良好的生物相容性和广谱抗菌性，能抑制真菌、细菌和病毒的生长繁殖。
石墨烯为典型的片状结构，单层石墨烯层间的范德华力很大，外来物质和外来力很难打开。一般尺寸般达到10层(5纳米)以上后范德华力会减弱一些，添加到复合材料中才可以分散。但层数达到10层以上，石墨烯很多特性就发挥不出来。近来人们利用离子交换树脂为碳源合成三维石墨烯，这样的材料具有自支撑的作用，可避免石墨烯团聚，保持高比表面积。本专利利用三维石墨烯作为抗静电填料，同时作为壳聚糖和锌的载体，可以让壳聚糖和锌充分发挥其抗菌性能。
本发明使用表面活性剂硬脂酸盐作为电气石等填料的表面处理剂，破坏并阻止无机填料团聚，使其更均匀分散到塑料基材中；使填料表面由亲水性变成亲油性，改善填料与塑料基材的亲合性、相容性，增强填料和塑料基材界面之间的结合力。硬脂酸金属盐是用在很多制品中的一类具有多种功能的添加剂，用作润滑剂、抗粘剂、助流剂，常用硬脂酸盐也是食品添加剂。本发明使用硬脂酸钙或硬脂酸锌作为填料的表面改性剂、分散剂、润滑剂，因为锌和钙作为人体必须每日补充的微量元素，对人体健康是有益的。
本发明中，三维石墨烯的具体制备方法为：
(1)取8～12份丙烯酸阳离子交换树脂(大孔，弱酸型)于烧杯中，加入88～92份0.05mol/L的醋酸镍溶液，磁力搅拌6小时，得反应体系C；
(2)过滤反应体系C中得到的固体，用去离子水多次洗涤，在60℃干燥12小时，得产物D；
(3)在60～70份产物D中加入含有30～40份KOH的乙醇溶液，80℃搅拌6小时，得到糊状产物E；
(4)糊状产物E在70℃下干燥48小时，粉碎得到产物F；
(5)将产物F置于管式炉中，在60mL/min的氮气气流保护下，以2℃/min缓慢升至850℃，在850℃加热2小时，后冷却至室温，得到产物G；
(6)产物G用3mol/L盐酸浸泡24小时，接着用去离子水清洗至中性，后在70℃下干燥48小时，即得所述三维石墨烯。
本发明中，三维石墨烯复合壳聚糖锌的具体制备方法为：
(1)将3～4份三维石墨烯管置于60～70份3mol/L HNO3和30～40份30％(重量分数)H2O2中，慢慢加热到80℃回流蒸煮4小时，反复洗涤至中性后，80℃真空干燥24小时得到产物A；
(2)将5～6份产物A，3～4份壳聚糖，1～2份无水醋酸锌加入到88～90份去离子水中搅拌20～30分钟，随后在5分钟之内缓慢加入0.1mol/L醋酸调溶液pH值至4.0～5.0，得反应体系B；
(3)反应体B在40℃恒温水浴箱搅拌反应3～10小时，加入等体积的无水乙醇静置12小时，过滤，用无水乙醇少量多次洗涤，烘干，即得所述三维石墨烯复合壳聚糖锌。
本发明中，塑料成分优选为尼龙6(PA6)。
本发明抗静电抗菌面料母粒的制备方法，搅拌机的转速是80～120转/分钟，优选100转/分钟；双螺杆挤出机的加工温度是170～280℃。
本发明的有益效果是：
(1)本发明采用可作为食品添加剂的天然高分子材料壳聚糖作为抗菌剂，它具有良好的生物相容性和广谱抗菌性，能抑制真菌、细菌和病毒的生长繁殖。通过对壳聚糖的三个亲核活性官能团的氨基和羟基引进锌提高壳聚糖复合材料的抗菌能力。
(2)本发明采用三维石墨烯作为抗静电填料，首先利用了石墨烯具有电阻率低、电子迁移速度快的特点，其次可以避免克服石墨烯的团聚，让其在塑料中可以分散，最后利用三维石墨烯的具有自支撑的作用，保持高比表面积作为壳聚糖和锌的载体，可以让壳聚糖和锌充分发挥其抗菌性能。
(3)本发明采用硬脂酸锌和硬脂酸钙作为填料的表面改性剂、分散剂、润滑剂，可以减少使用其他对身体有害的塑料加工助剂。同时锌和钙作为人体必须每日补充的微量元素，对人体健康是有益的。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但是本发明不限于具体实施例。实施例中酚类抗氧剂是可用于食品级塑料的酚类抗氧剂，LD50>5g/kg；光稳定剂是可用于食品级塑料的光稳定剂，LD50>5g/kg。
实施例1
抗静电抗菌内衣面料母粒
原料：
三维石墨烯的制备：
(1)取8份丙烯酸阳离子交换树脂(大孔，弱酸型)于烧杯中，加入92份0.05mol/L的醋酸镍溶液，磁力搅拌6小时，得到反应体系C。
(2)过滤反应体系C中得到的固体，用去离子水多次洗涤，在60℃干燥12小时，得产物D。
(3)在60份产物D中含有40份KOH的乙醇溶液，80℃搅拌6小时，得到糊状产物E。
(4)糊状产物E在70℃下干燥48小时，粉碎得到产物F。
(5)将产物F置于管式炉中，在60mL/min的氮气气流保护下，以2℃/min缓慢升至850℃，在850℃加热2小时，后冷却至室温，得到产物G。
(6)产物G用3mol/L盐酸浸泡24小时，接着用去离子水清洗至中性，后在70℃下干燥48小时，即得所述三维石墨烯。
三维石墨烯复合壳聚糖锌的制备：
(1)将3份三维石墨烯置于70份3mol/L HNO3和30份30％H2O2中，慢慢加热到80℃回流蒸煮4小时，反复洗涤至中性后，80℃真空干燥24小时得到产物A。
(2)将6份产物A，3份壳聚糖，2份无水醋酸锌加入到88份去离子水中搅拌30分钟，随后在5分钟之内缓慢加入0.1mol/L醋酸调溶液pH值至4.0，得到反应体系B；
(3)反应体B在40℃恒温水浴箱搅拌反应10小时，加入等体积的无水乙醇静置12小时，过滤，用无水乙醇少量多次洗涤，烘干，即得所述三维石墨烯复合壳聚糖锌。
抗静电抗菌内衣面料母粒的制备：
将上述尼龙6(PA6)、三维石墨烯复合壳聚糖锌、硬脂酸锌、硬脂酸钙、酚类抗氧剂AO-46、苯并三唑类光稳定剂UVA-2置于搅拌机中，搅拌30分钟，搅拌机的转速是100转/分钟，再输送到双螺杆挤出机中，挤出造粒，即可得到抗静电抗菌母粒。其中，双螺杆挤出机控制挤出温度200～270℃，螺杆转速为25r/min。
实施例2
抗静电抗菌内衣面料母粒
原料：
三维石墨烯的制备：
(1)取12份丙烯酸阳离子交换树脂(大孔，弱酸型)于烧杯中，加入88份0.05mol/L的醋酸镍溶液，磁力搅拌6小时，得到反应体系C。
(2)过滤反应体系C中得到的固体，用去离子水多次洗涤，在60℃干燥12小时，得产物D。
(3)在70份产物D中加入含有30份KOH的乙醇溶液，80℃搅拌6小时，得到糊状产物E。
(4)糊状产物E在70℃下干燥48小时，粉碎得到产物F。
(5)将产物F置于管式炉中，在60mL/min的氮气气流保护下，以2℃/min缓慢升至850℃，在850℃加热2小时，后冷却至室温，得到产物G。
(6)产物G用3mol/L盐酸浸泡24小时，接着用去离子水清洗至中性，后在70℃下干燥48小时，即得所述三维石墨烯。
三维石墨烯复合壳聚糖锌的制备：
(1)将4份三维石墨烯置于60份3mol/L HNO3和40份30％H2O2中，慢慢加热到80℃回流蒸煮4小时，反复洗涤至中性后，80℃真空干燥24小时得到产物A。
(2)将5份产物A，4份羧甲基壳聚糖，1份无水醋酸锌加入到90份去离子水中搅拌20分钟，随后在5分钟之内缓慢加入0.1mol/L醋酸调溶液pH值至5.0，得到反应体系B；
(3)反应体B在40℃恒温水浴箱搅拌反应3小时，加入等体积的无水乙醇静置12小时，过滤，用无水乙醇少量多次洗涤，烘干，即得所述三维石墨烯复合壳聚糖锌。
抗静电抗菌内衣面料母粒的制备：
将上述聚氨基甲酸酯(PU)、三维石墨烯复合羧甲基壳聚糖锌、硬脂酸锌、硬脂酸钙、酚类抗氧剂AO-3、光稳定剂置于搅拌机中，搅拌30分钟，搅拌机的转速是80转/分钟，再输送到双螺杆挤出机中，挤出造粒，即可得到抗静电抗菌母粒。其中控制挤出温度170～240℃，螺杆转速为15r/min。
实施例3
抗静电抗菌内衣面料母粒
原料：
三维石墨烯的制备：
(1)取10份丙烯酸阳离子交换树脂(大孔，弱酸型)于烧杯中，加入90份0.05mol/L的醋酸镍溶液，磁力搅拌6小时，得到反应体系C。
(2)过滤反应体系C中得到的固体，用去离子水多次洗涤，在60℃干燥12小时，得产物D。
(3)在65份产物D中加入含有35份KOH的乙醇溶液，80℃搅拌6小时，得到糊状产物E。
(4)糊状产物E在70℃下干燥48小时，粉碎得到产物F。
(5)将产物F置于管式炉中，在60mL/min的氮气气流保护下，以2℃/min缓慢升至850℃，在850℃加热2小时，后冷却至室温，得到产物G。
(6)产物G用3mol/L盐酸浸泡24小时，接着用去离子水清洗至中性，后在70℃下干燥48小时，即得所述三维石墨烯。
三维石墨烯复合壳聚糖锌的制备：
(1)将3.5份三维石墨烯置于65份3mol/L HNO3和35份30％H2O2中，慢慢加热到80℃回流蒸煮4小时，反复洗涤至中性后，80℃真空干燥24小时得到产物A。
(2)将5.5份产物A，3.5份羧乙基壳聚糖，1.5份无水醋酸锌加入到89份去离子水中搅拌25分钟，随后在5分钟之内缓慢加入0.1mol/L醋酸调溶液pH值至4.5，得反应体系B；
(3)反应体B在40℃恒温水浴箱搅拌反应6小时，加入等体积的无水乙醇静置12小时，过滤，用无水乙醇少量多次洗涤，烘干，即得所述三维石墨烯复合壳聚糖锌。
抗静电抗菌内衣面料母粒的制备：
将上述聚丙烯(PP)、三维石墨烯复合羧乙基壳聚糖锌、硬脂酸锌、硬脂酸钙、酚类抗氧剂AO-4、苯并三唑类光稳定剂UVA-2置于搅拌机中，搅拌30分钟，搅拌机的转速是110转/分钟，再输送到双螺杆挤出机中，挤出造粒，即可得到抗静电抗菌母粒。其中控制挤出温度150～230℃，螺杆转速为35r/min。
实施例4
抗静电抗菌内衣面料母粒
原料：
三维石墨烯的制备：
(1)取11份丙烯酸阳离子交换树脂(大孔，弱酸型)于烧杯中，加入89份0.05mol/L的醋酸镍溶液，磁力搅拌6小时，得到反应体系C。
(2)过滤反应体系C中得到的固体，用去离子水多次洗涤，在50℃干燥12小时，得产物D。
(3)在62份产物D中加入含有33份KOH的乙醇溶液，70℃搅拌6小时，得到糊状产物E。
(4)糊状产物E在80℃下干燥48小时，粉碎得到产物F。
(5)将产物F置于管式炉中，在60mL/min的氮气气流保护下，以2℃/min缓慢升至800℃，在800℃加热1小时，后冷却至室温，得到产物G。
(6)产物G用3mol/L盐酸浸泡30小时，接着用去离子水清洗至中性，后在80℃下干燥48小时，即得所述三维石墨烯。
三维石墨烯复合壳聚糖锌的制备：
(1)将3份三维石墨烯置于60份3mol/L HNO3和30份30％H2O2中，慢慢加热到80℃回流蒸煮4小时，反复洗涤至中性后，70℃真空干燥24小时得到产物A。
(2)将5份产物A，4份羧甲基乙基壳聚糖，2份无水醋酸锌加入到88份去离子水中搅拌30分钟，随后在5分钟之内缓慢加入0.1mol/L醋酸调溶液pH值至4.0，得到反应体系B；
(3)反应体B在50℃恒温水浴箱搅拌反应8小时，加入等体积的无水乙醇静置12小时，过滤，用无水乙醇少量多次洗涤，烘干，即得所述三维石墨烯复合壳聚糖锌。
抗静电抗菌内衣面料母粒的制备：
将上述聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三维石墨烯复合羧丁基壳聚糖锌、硬脂酸钙、硬脂酸锌、酚类抗氧剂AO-15、二苯甲酮类光稳定剂VA-3置于搅拌机中，搅拌30分钟，搅拌机的转速是120转/分钟，再输送到双螺杆挤出机中，挤出造粒，即可得抗静电抗菌母粒。其中控制挤出温度240～280℃，螺杆转速为55r/min。
实施例5
抗静电抗菌内衣面料母粒
原料：
三维石墨烯的制备：
(1)取12份丙烯酸阳离子交换树脂(大孔，弱酸型)于烧杯中，加入92份0.05mol/L的醋酸镍溶液，磁力搅拌6小时，得到反应体系C。
(2)过滤反应体系C中得到的固体，用去离子水多次洗涤，在60℃干燥12小时，得产物D。
(3)在70份产物D中加入含有30份KOH的乙醇溶液，80℃搅拌6小时，得到糊状产物E。
(4)糊状产物E在70℃下干燥48小时，粉碎得到产物F。
(5)将产物F置于管式炉中，在60mL/min的氮气气流保护下，以2℃/min缓慢升至850℃，在850℃加热2小时，后冷却至室温，得到产物G。
(6)产物G用3mol/L盐酸浸泡24小时，接着用去离子水清洗至中性，后在70℃下干燥48小时，即得所述三维石墨烯。
三维石墨烯复合壳聚糖锌的制备：
(1)将4份三维石墨烯置于60份3mol/L HNO3和30份30％H2O2中，慢慢加热到80℃回流蒸煮4小时，反复洗涤至中性后，80℃真空干燥24小时得到产物A。
(2)将6份产物A，2份羧甲基乙基壳聚糖、2份羧丁基壳聚糖，1份无水醋酸锌加入到90份去离子水中搅拌30分钟，随后在5分钟之内缓慢加入0.1mol/L醋酸调溶液pH值至5.0，得反应体系B；
(3)反应体B在40℃恒温水浴箱搅拌反应3小时，加入等体积的无水乙醇静置12小时，过滤，用无水乙醇少量多次洗涤，烘干，即得所述三维石墨烯复合壳聚糖锌。
抗静电抗菌内衣面料母粒的制备：
将上述尼龙66(PA66)、尼龙1010(PA1010)、三维石墨烯复合羧乙基壳聚糖锌、硬脂酸锌、硬脂酸钙、酚类抗氧剂AO-14、酚类抗氧剂AO-43、苯并三唑类光稳定剂UVA-2置于搅拌机中，搅拌30分钟，搅拌机的转速是100转/分钟，再输送到双螺杆挤出机中，挤出造粒，即可得到抗静电抗菌母粒。其中控制挤出温度150～230℃，螺杆转速为35r/min。
实施例6
抗静电抗菌内衣面料母粒
原料：
三维石墨烯的制备：
(1)取12份丙烯酸阳离子交换树脂(大孔，弱酸型)于烧杯中，加入88份0.05mol/L的醋酸镍溶液，磁力搅拌6小时，得到反应体系C。
(2)过滤反应体系C中得到的固体，用去离子水多次洗涤，在60℃干燥12小时，得产物D。
(3)在70份产物D中加入含有40份KOH的乙醇溶液，80℃搅拌6小时，得到糊状产物E。
(4)糊状产物E在70℃下干燥48小时，粉碎得到产物F。
(5)将产物F置于管式炉中，在60mL/min的氮气气流保护下，以2℃/min缓慢升至850℃，在850℃加热2小时，后冷却至室温，得到产物G。
(6)产物G用3mol/L盐酸浸泡24小时，接着用去离子水清洗至中性，后在70℃下干燥48小时，即得所述三维石墨烯。
三维石墨烯复合壳聚糖锌的制备方：
(1)将3三维石墨烯置于60份3mol/L HNO3和40份30％H2O2中，慢慢加热到80℃回流蒸煮4小时，反复洗涤至中性后，80℃真空干燥24小时得到产物A。
(2)将6份产物A，4份壳聚糖，1份无水醋酸锌加入到90份去离子水中搅拌30分钟，随后在5分钟之内缓慢加入0.1mol/L醋酸调溶液pH值至5.0，得到反应体系B；
(3)反应体B在40℃恒温水浴箱搅拌反应10小时，加入等体积的无水乙醇静置12小时，过滤，用无水乙醇少量多次洗涤,烘干，即得所述三维石墨烯复合壳聚糖锌。
抗静电抗菌内衣面料母粒的制备：
将上述聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三维石墨烯复合羧丁基壳聚糖锌、硬脂酸钙、硬脂酸锌、酚类抗氧剂AO-15、二苯甲酮类光稳定剂VA-3置于搅拌机中，搅拌30分钟，搅拌机的转速是100转/分钟，再输送到双螺杆挤出机中，挤出造粒，即可得抗静电抗菌母粒。其中控制挤出温度240～280℃，螺杆转速为55r/min。
性能测试
按照中华人民共和国国家标准GB/T 20944.3—2008对实施例1～6的三维石墨烯复合壳聚糖锌抗静电抗菌内衣面料母粒进行抗菌性能测试，测试菌种：大肠杆菌(革兰氏阴性菌)、金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)。
表1实施例1～6的抗静电抗菌内衣面料母粒抗菌性能以及抗静电性能测试结果
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 大肠杆菌抗菌率/％ | 96.47 | 91.45 | 98.03 | 94.86 | 97.96 | 95.46 |
| 金黄色葡萄球菌抗菌率/％ | 98.43 | 93.78 | 99.21 | 95.57 | 98.08 | 96.87 |
| 表面电阻率/(10<sup>6</sup>Ω·m) | 0.3 | 700 | 0.8 | 5 | 0.6 | 2 |
表1可看出6个实施例的抗菌性能优异，抗菌率越大，抗菌性能效果越显著；表面电阻率都落在较好的防静电产品表面电阻率值范围，在其范围内，数值越低，抗静电效果越显著。
以上所述仅为本发明的具体实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明作的等效变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之中。
Claims (10)
1.一种抗静电抗菌面料母粒，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的一种抗静电抗菌面料母粒，其特征在于，所述的主体塑料是尼龙6、尼龙66、尼龙1010、聚氨基甲酸酯、聚丙烯腈、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的一种抗静电抗菌面料母粒，其特征在于，所述的酚类抗氧剂是可用于食品级塑料的酚类抗氧剂，LD50>5g/kg。
4.根据权利要求3所述的一种抗静电抗菌面料母粒，其特征在于，所述的酚类抗氧剂为抗氧剂AO-3、AO-4、AO-14、AO-15、AO-43、AO-46中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的一种抗静电抗菌面料母粒，其特征在于，所述的光稳定剂是可用于食品级塑料的光稳定剂，LD50>5g/kg。
6.根据权利要求5所述的一种抗静电抗菌面料母粒，其特征在于，所述的光稳定剂是苯并三唑类光稳定剂UVA-2或二苯甲酮类光稳定剂UVA-3。
7.根据权利要求1所述的一种抗静电抗菌面料母粒，其特征在于，原料以质量份数计，所述三维石墨烯复合壳聚糖锌通过以下步骤制备：
(1)将3～5份三维石墨烯置于60～70份HNO3和30～40份30％H2O2中，慢慢加热到70～90℃回流3～5小时，反复洗涤至中性后，70～90℃真空干燥后得到产物A；
(2)将5～6份产物A，3～4份壳聚糖，1～2份无水醋酸锌加入到88～90份去离子水中搅拌20～30分钟，随后缓慢加入醋酸调溶液pH值至4.0～5.0，得反应体系B；
(3)反应体系B在30～50℃恒温下搅拌反应3～10小时，加入等体积的无水乙醇静置，过滤，用无水乙醇洗涤，烘干，即得所述三维石墨烯复合壳聚糖锌。
8.根据权利要求7所述的一种抗静电抗菌面料母粒，其特征在于，原料以质量份数计，所述三维石墨烯通过以下步骤制备：
(1)取8～12份丙烯酸阳离子交换树脂，加入88～92份醋酸镍溶液，搅拌反应，得体系C；
(2)过滤反应体系C中得到的固体，用去离子水洗涤，在50～70℃干燥，得产物D；
(3)在60～70份产物D中加入含有30～40份KOH的乙醇溶液，70～90℃搅拌，得到糊状产物E；
(4)糊状产物E在60～80℃下干燥，粉碎得到产物F；
(5)将产物F置于管式炉中，在50～70mL/min的氮气气流保护下800～900℃加热1～3小时，后冷却至室温，得到产物G；
(6)产物G用盐酸浸泡20～30小时，接着用去离子水清洗至中性，后在60～80℃下干燥，即得所述三维石墨烯。
9.根据权利要求7所述的一种抗静电抗菌面料母粒，所述的壳聚糖是壳聚糖、羧甲基壳聚糖、羧乙基壳聚糖、羧甲基乙基壳聚糖或羧丁基壳聚糖中的一种或多种组合。
10.根据权利要求1～9中任一项所述抗静电抗菌面料母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将主体塑料、三维石墨烯复合壳聚糖锌、硬脂酸锌、硬脂酸钙、酚类抗氧剂、光稳定剂于搅拌机中，搅拌均匀，再输送到双螺杆挤出机中，挤出造粒，即得。
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