CN110746672B - 以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法 - Google Patents

以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110746672B
CN110746672B CN201910882559.4A CN201910882559A CN110746672B CN 110746672 B CN110746672 B CN 110746672B CN 201910882559 A CN201910882559 A CN 201910882559A CN 110746672 B CN110746672 B CN 110746672B
Authority
CN
China
Prior art keywords
waste
antibacterial
plastic
fly ash
old
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910882559.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110746672A (zh
Inventor
万祥龙
李春霞
王周锋
王龙龙
胡凯强
赖声发
曾飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Hengchang New Material Co ltd
Anhui University of Science and Technology
Original Assignee
Anhui Hengchang New Material Co ltd
Anhui University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Hengchang New Material Co ltd, Anhui University of Science and Technology filed Critical Anhui Hengchang New Material Co ltd
Priority to CN201910882559.4A priority Critical patent/CN110746672B/zh
Publication of CN110746672A publication Critical patent/CN110746672A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110746672B publication Critical patent/CN110746672B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2423/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2427/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2427/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2427/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08J2427/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/06—Pretreated ingredients and ingredients covered by the main groups C08K3/00 - C08K7/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321—Phosphates
    • C08K2003/324—Alkali metal phosphate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • C08K7/26—Silicon- containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/12—Adsorbed ingredients, e.g. ingredients on carriers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

本发明属于废弃和/或废旧塑料技术领域，具体涉及一种以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法。本发明的方法包括：(1)将废弃和/或废旧塑料分选、清洗，干燥；经过初碎、细碎，然后双螺杆挤出，获得废弃和/或废旧塑料母粒；(2)在废弃和/或废旧塑料母粒中加入第一表面改性剂，通过高温高速改性，将获得的改性废弃和/或废旧塑料母粒与负载抗菌剂的粉煤灰相混合，然后再加入第二表面改性剂，再次进行高温高速处理，双螺杆挤出，获得的母粒在低温下真空干燥，密封包装。本发明利用在废旧资源化过程中存在的问题，把废弃和/或废旧塑料添加抗菌剂得到具有抗菌性的塑料母粒，便于后期添加到其他塑料中做成抗菌塑料。

Description

以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法
技术领域
本发明属于废弃和/或废旧塑料技术领域，具体涉及一种以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法。
背景技术
废弃和/或废旧塑料是塑料加工企业或塑料制备使用之后的废弃物，其可以被重新造粒回用，但由于使用过程中的部分降解和多次加工过程的高温处理过程塑料的热稳定性变差等问题，因此回收利用时，不建议废弃和/或废旧塑料的添加量过大，也不建议无限次的对塑料进行简单的造粒回用，其不仅会影响到塑料制品的品质，更可能造成一些环保问题。
在塑料中添加无机氧化物或者粉煤灰，可以增加塑料的热稳定性。但在废弃和/或废旧塑料中添加无机物的易导致一些已经含有填料的废弃和/或废旧塑料性能变差，同时也增加了一道工艺，增加了成本，在生产中不具有实际意义。
抗菌塑料是一类具有抗菌性的塑料，可以用于生活日常的用品中，如公共场所的用品，医疗用品、儿童玩具等，均具有广泛的应用前景。当前，抗菌剂分有机与无机两大类，在塑料中的均可使用，但抗菌性使用时存着的矛盾是一方面需要抗菌剂能在塑料表面发生抗菌作用，另一方面表面的抗菌剂又非常容易流失，导致抗菌时效的问题。因此对抗菌塑料来说，抗菌剂一方面需要和高分子塑料具有很好的融合性，另一方面也需要该抗菌剂具有较好的稳定性，不易在塑料表面流失。
CN106751563A披露了一种环保树脂，其特征在于，按质量百分比包括以下组份：
塑料母粒：20％－25％、120号汽油：40％－50％、丙二醇：5％－10％、乙二醇：10％－15％、二甘醇：1％－5％、助剂：10％－15％、过氧化氢：1％－2％、焦亚硫酸钠：1％－2％；其中，所述塑料母粒由回收的废弃和/或废旧塑料制成。其制备方法包括以下制备步骤：
1)按如下质量百分比备料：塑料母粒：20％－25％、120号汽油：40％－50％、丙二醇：5％－10％、乙二醇：10％－15％、二甘醇：1％－5％、助剂：10％－15％、过氧化氢：1％－2％、焦亚硫酸钠：1％－2％；
2)将塑料母粒进行分拣、分离、破碎、清洗、干燥，120目筛选；
3)在步骤2)所得的塑料母粒中加入120号汽油，在水浴条件下进行溶解、分散溶胀；
4)向步骤3)所得溶液中依次加入丙二醇、乙二醇、二甘醇，进行搅拌分散，并回收120号汽油；
5)向步骤4)所得溶液中，加入助剂，加热反应3小时后，降温冷却成型。
上述的方法中，使用了溶剂，是一种湿法利用，湿法利用后的产品仍然是塑料，附加值不高。但是关于干法改性利用，尤其是通过干法对废弃和/或废旧塑料的回收利用制备塑料母粒，并且具有很好的融合性的抗菌剂和附加值的方法，目前鲜有文献披露。
目前抗菌塑料的制备方法一般是，是将抗菌剂粉体与塑料颗粒掺混，或者是先将抗菌剂与塑料共混造粒，再加工成型。由于抗菌剂的团聚问题，抗菌效率会降低。
抗菌母粒中抗菌剂含量较高(质量分数为10％～50％)。成型加工抗菌制品时，只需在塑料中加入质量分数为1％～10％的抗菌母粒，按照原有工艺即可加工制品，使用方便。但是上述的抗菌母粒存在的最大问题是，抗菌剂易流失，持久性不强。
因此，需要针对上述的缺陷进行改进。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明针对废弃和/或废旧塑料循环利用中的热稳定性差，添加填料工艺增加成本的问题，抗菌塑料中抗菌剂成分与塑料的融合性、易流失导到抗菌性下降的问题，提出了在废弃和/或废旧塑料中添加抗菌性粉煤灰，解决了热稳定性和成本问题，得到了具有功能性的新材料，可以在后续的塑料工业中直接利用。
本发明是通过下述的技术方案来实现的：
以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，包括下述的步骤：
(1)将废弃和/或废旧塑料分选、清洗，干燥；经过初碎、细碎，然后双螺杆挤出，获得废弃和/或废旧塑料母粒；
(2)在废弃和/或废旧塑料母粒中加入第一表面改性剂，通过高温高速改性，将获得的改性废弃和/或废旧塑料母粒与负载抗菌剂的粉煤灰相混合，然后再加入第二表面改性剂，再次进行高温高速处理，双螺杆挤出，获得的母粒在低温下真空干燥，密封包装。
优选的，(1)中，废弃和/或废旧塑料为废旧的聚乙烯、废旧聚丙烯或者是废旧聚氯乙烯材料，且废弃和/或废旧塑料的融熔指数在5～30之间；
更优选的，废弃和/或废旧塑料的融熔指数在10～20之间；双螺杆挤出的温度为140～160℃。
(2)中，第一表面改性剂为氯化马来酸改性聚乙烯、马来酸酐改性聚乙烯、石蜡中的至少一种；其用量与废弃和/或废旧塑料母粒的重量比为：5～9：90￣120；
第二表面改性剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸中的至少一种；其用量与负载抗菌剂的粉煤灰的重量比为：2～6：125～420。
第一表面改性剂为有机物改性剂，让聚合物具有与无机物复配的可能性；第一次高速混合的目的是让改性剂与废弃和/或废旧塑料充分的混均，达到改性塑料的目的；由于基本都是有机物，所以温度不宜过高，防止相应物质降解，同时需要提高转速达到相应的效果；
第二表面改性剂为改善有机－无机物间的结合力，使得制备的复合物具有性能的稳定性与均匀性。第二次高速混合是为了分散，让改性塑料与粉煤灰充分的混均匀的目的。此时已经加入了负载的粉煤灰，改性剂为小分子类，可以提高混合温度，强化分散，提高结合效果。
上述的(2)中，负载抗菌剂的粉煤灰的目数在300～800目；负载抗菌剂的粉煤灰的量与废弃和/或废旧塑料的重量比例为3：2～4：1。
优选的，负载抗菌剂的粉煤灰的目数为700目；负载抗菌剂的粉煤灰的量与废弃和/或废旧塑料的比例为1：1。
(2)中在废弃和/或废旧塑料母粒中加入第一表面改性剂，在80～100℃下以800～1500rpm/min的转速下改性，将获得的改性废弃和/或废旧塑料母粒与负载抗菌剂的粉煤灰混合，然后再加入第二表面改性剂，再次在120～150℃下以500～800rpm/min的转速下处理，然后在160～180℃下双螺杆挤出，获得的母粒在低温下真空干燥，密封包装。
(2)中，第一次高温高速改性时的温度为90℃，转速为1200rpm/min；第二次高温高速处理时的温度为140℃，转速为600rpm/min；双螺杆挤出时的温度170℃。
负载抗菌剂的粉煤灰为负载有氧化锌和/或季铵盐类的粉煤灰；
氧化锌与粉煤灰的重量份数比例为1：3～4；
季铵盐类与粉煤灰的重量份数比例为1：7～20。
更优选的，上述以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，包括以下的步骤：
(1)将融熔指数在5～30之间的废旧的聚乙烯、废旧聚丙烯或者是废旧聚氯乙烯材料中的一种经过分选、清洗，干燥；经过初碎、细碎，然后在140～160℃下双螺杆挤出，获得废弃和/或废旧塑料母粒；
(2)在废弃和/或废旧塑料母粒中加入氯化马来酸改性聚乙烯、马来酸酐改性聚乙烯、石蜡中的至少一种作为第一表面改性剂，在80～100℃下以800～1500rpm/min的转速下改性，将获得的改性废弃和/或废旧塑料母粒与负载抗菌剂的粉煤灰相混合，然后再加入三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸中的至少一种作为第二表面改性剂，在120～150℃下以500～800rpm/min的转速下处理，然后在160～180℃下双螺杆挤出，获得的母粒冷却至室温，然后在低温下真空干燥，密封包装；
优选的，低温真空干燥时的温度为－5～15℃。
本发明是针对废弃和/或废旧塑料在反复造料的过程中由于受到温度与外力的作用下容易出现分子链断裂，性能变差的问题，因此本发明利用废弃和/或废旧塑料制备成抗菌母粒，在后续的添加中用量得到控制，防止回收料对塑料产品质量产生的影响，同时赋予塑料抗菌性。对于上述的问题，本发明所提供的方案主要解决了以下的两个问题：提高了塑料在加工过程中的热稳定性；另外，获得的功能性塑料添加剂具有持久抗菌性。
关于持久抗菌性的问题，本发明采用负载在粉煤灰颗粒表面的无机抗菌剂的材料(详见ZL201710681160.0－一种粉煤灰基复合材料及其制备方法和应用)，负载在粉煤灰上的抗菌剂不容易流失，因为前期抗菌剂在粉煤灰表面的相变沉积时，得到了其与粉煤灰颗粒表面的非共格晶格结构，在粉煤灰颗粒的表面形成纳米结构的无机抗菌剂，再将改性粉煤灰与塑料制备成母粒后，大大减少了抗菌剂的流失问题，能极大的提高持久抗菌性能。
抗菌剂一般添加量不大，因此本发明结合废弃和/或废旧塑料的添加量不宜过大的特点，先制备成具有抗菌性的塑料母粒，再将抗菌母粒以添加剂的形式加入到塑料中。一方面可以解决废弃和/或废旧塑料的回用问题，另一方面可以增加抗菌剂在塑料中的分散和融合性，增强其使用稳定性。
若将抗菌剂直接加入到废弃和/或废旧塑料中，其分散性和融合性能不甚理想。因此，本发明人为了解决上述的技术问题，将抗菌剂负载在粉煤灰上，然后先通过第一表面改性剂对废弃和/或废旧塑料母粒改性处理，然后将经过改性的废弃和/或废旧塑料母粒与负载抗菌剂的粉煤灰混合后进一步的在第二表面改性剂的作用下再次改性处理，挤出，获得了分散性、融合性俱佳的抗菌母粒，且该抗菌母粒的抗菌剂不易流失，在很长一段时间内均保持着良好的抑菌性能。
通过本发明的方案对废弃和/或废旧塑料进行处理制备抗菌母粒，一方面资源化了废弃和/或废旧塑料和粉煤灰，另一方面消除了废弃物对环境的污染，具有一举多得的优势。
本发明与现有技术的最大不同在于，改性废旧母粒的过程中，先在高温下混合，加入表面改性剂之后再进行高温高速混合，双螺杆挤出，通过该工艺使塑料在加工过程中的热稳定性大大增强。
本发明与现有技术的最大的创新在于，并且本发明创造性的将负载抗菌剂的粉煤灰应用于抗菌母粒的制备中来，且并不是以直接添加的方式来应用，而是采用二类表面改性剂的多步干法改性，得到具有抗菌性的有机－无机复合材料，可以广泛应用于各类塑料中，其作用相当于功能助剂，增加塑料的热稳定性与抗菌性，达到了预料不到的效果。
本发明中的有益效果在于：
(1)在废弃和/或废旧塑料与负载抗菌粉煤灰复配时，不仅提高本来已经有部分降解的废弃和/或废旧塑料在回收造料时的热稳定性问题；而且得到的抗菌性的塑料母粒具有高附加值，拓展了回收利用废弃和/或废旧塑料的新途径；
(2)采用二步改性法融合废弃和/或废旧塑料与抗菌粉煤灰制备抗菌塑料母粒，在抗菌塑料中应用时，可以很好的解决抗菌剂的流失问题，增加塑料的持久抗菌性能；其原理是，废弃和/或废旧塑料的作用类似于一种偶联剂，增强了有机—无机复合抗菌母粒与其基体塑料的融合性，相对于直接将抗菌剂加入到废弃和/或废旧塑料基体中，其融合性能更好，所以获得的抗菌母粒其抗菌剂的流失率低，抗菌效果持久。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
以下所涉及的PE是聚乙烯，PP是指聚丙烯，PVC聚氯乙烯；
实施例1
上述的以废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，包括以下的步骤：
(1)将100份的融熔指数为20的废旧PE材料分选、清洗，于90℃下烘干；先经过初碎至20目，再细碎至60目，然后在150℃下双螺杆挤出，获得废旧塑料母粒；
(2)在挤出获得的废旧塑料母粒中加入0.75份氯化马来酸改性聚乙烯和1.5份的石蜡作为第一表面改性剂，在90℃下以1200rpm/min的转速下改性，然后将获得的改性物与700目左右的负载抗菌剂的粉煤灰混合，然后再加入3.5份三聚磷酸钠、3份硬脂酸作为第二表面改性剂，再在140℃下以600rpm/min的转速下处理，双螺杆挤出时的温度170℃，获得的母粒冷却至室温，然后再在5℃左右的低温下真空干燥，密封包装；
负载抗菌剂的粉煤灰的量与废旧塑料的比例为3：2；
负载抗菌剂的粉煤灰为负载有氧化锌和季铵盐类的粉煤灰，其比例为：
氧化锌与粉煤灰的重量份数比例为1：3.5；
季铵盐类与粉煤灰的重量份数比例为1：15。
实施例3～5的工艺同实施例1。
表1实施例1－5中的原料配比表
组别 实施例1A 实施例1B 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
废旧PE 100 100 100 100 / /
废旧PP / / / / 100 /
废旧PVC / / / / / 100
硬脂酸 1.5 1.5 2 3 2.5 3
三聚磷酸钠 0.75 0.75 1.5 2 1.25 1.75
石蜡 3.5 3.5 2 2 2 3
马来酸酐改性聚乙烯 3 3 4 5 5
氯化马来酸改性聚乙烯 / / / / / 5
负载抗菌剂的粉煤灰 150 150 300 400 250 350
实施例2中，负载抗菌剂的粉煤灰为负载有氧化锌和季铵盐类的粉煤灰，其比例为：
氧化锌与粉煤灰的重量份数比例为1：3；
季铵盐类与粉煤灰的重量份数比例为1：12。
实施例3中，负载抗菌剂的粉煤灰为负载有氧化锌的粉煤灰，其比例为：
氧化锌与粉煤灰的重量份数比例为1：3.5。
实施例4中，负载抗菌剂的粉煤灰为负载有氧化锌和季铵盐类的粉煤灰，其比例为：
氧化锌与粉煤灰的重量份数比例为1：3；
季铵盐类与粉煤灰的重量份数比例为1：7。
实施例5中，负载抗菌剂的粉煤灰为负载有氧化锌和季铵盐类的粉煤灰，其比例为：
氧化锌与粉煤灰的重量份数比例为1：4；
季铵盐类与粉煤灰的重量份数比例为1：20。
对比例1
与实施例1的不同在于，上述的以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，包括以下的步骤(2)如下：
(2)在废弃和/或废旧塑料母粒中加入0.75份氯化马来酸改性聚乙烯和1.5份的石蜡作为第一表面改性剂，再加入负载抗菌剂的粉煤灰(粉煤灰同实施例1)，在90℃下以1200rpm/min的转速混合，双螺杆挤出时的温度170℃，获得的母粒冷却至室温，然后再在5℃左右的低温下真空干燥，密封包装；负载抗菌剂的粉煤灰的目数在700目；负载抗菌剂的粉煤灰的量与废弃和/或废旧塑料的比例为3：2。
其余与实施例1相同。
对比例2
与实施例1的不同在于，(2)中仅在原料中加入第二表面改性剂对其进行处理；
(2)将废弃和/或废旧塑料母粒与负载抗菌剂的粉煤灰相混合，然后再加入3.5份三聚磷酸钠、3份硬脂酸作为第二表面改性剂，在140℃下以1200rpm/min的转速混合，双螺杆挤出时的温度170℃，获得的母粒冷却至室温，然后再在5℃左右的低温下真空干燥，密封包装；负载抗菌剂的粉煤灰的目数在700目；负载抗菌剂的粉煤灰的量与废弃和/或废旧塑料的比例为3：2。
其余与实施例1相同。
对比例3
与实施例1的不同在于，在(2)中，并未进行两步改性处理；
上述的以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，包括以下的步骤(2)如下：
(2)在废弃和/或废旧塑料母粒中加入负载抗菌剂的粉煤灰，然后140℃以1200rpm/min的转速混合，双螺杆挤出时的温度170℃，获得的母粒冷却至室温，然后再在5℃左右的低温下真空干燥，密封包装；负载抗菌剂的粉煤灰的目数在700目；负载抗菌剂的粉煤灰的量与废弃和/或废旧塑料的比例为3：2。
其余与实施例1相同。
对比例4
与实施例1的不同在于，上述的以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，包括以下的步骤(2)如下：
(2)在废弃和/或废旧塑料母粒中加入0.75份氯化马来酸改性聚乙烯和1.5份的石蜡作为第一表面改性剂，在90℃下高速混合，将获得的改性物负载抗菌剂的粉煤灰，然后再加入3.5份三聚磷酸钠、3份硬脂酸作为第二表面改性剂，再次进行100℃下的以1200rpm/min的转速混合，双螺杆挤出时的温度120℃，获得的母粒冷却至室温，然后再在5℃左右的低温下真空干燥，密封包装；负载抗菌剂的粉煤灰的目数在700目；负载抗菌剂的粉煤灰的量与废弃和/或废旧塑料的比例为3：2。
其余与实施例1相同。
实施例6
取实施例1￣5中的抗菌母粒，对其抑菌性能进行检测，参照ISO22196：2007《塑料制品表面抗菌性能评价方法》和中华人民共和国轻工行业标准QB/T2591－2003《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》。结果如下：
表2实施例1－5中的抗菌母粒的抗菌效果(抑菌率％)
Figure BDA0002206330470000111
从以上表格中的数据可以看出，本发明中的抗菌母粒在放置3个月之后，再次检测其抑菌的效果，其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率基本保持不变。这说明，抗菌母粒中的抗菌剂并没有流失，仍然保持着良好的抑菌性能，这也说明了本发明的抗菌母粒，其各种成分的分散性能和融合性能较好。
从缓释性和长效性方面，本发明人进行了如下的检测：
抗菌塑料具有长效性。目前QB/T2591－2003标准中对长效性的测试方法没有涉及。在中华人民共和国建材行业标准JC/T939－2004《建筑用抗菌塑料管材》中对塑料水管的抗菌持久性的要求为：在试验条件50±5℃水中浸泡16h后，检测管材抗菌率，具体如下表：
表3实施例1￣5中的抗菌母粒的抗菌效果(抗菌率％)
Figure BDA0002206330470000121
以上表3中的数据表明，本发明的抗菌母粒制作成管材之后，其抗菌持久性较好，即便是在50±5℃水中浸泡16小时甚至放置3个月之后在50±5℃水中浸泡16小时后，其抑菌性能仍然非常优异。
表4对比例1－5中的聚合物的抗菌效果
Figure BDA0002206330470000122
从以上表格中的数据可以看出，对比例1～5中的聚合物其抗菌效果相对于实施例1～5中的产品要差很多。并且产品在放置3个月之后，产品中的抗菌剂出现明显的衰减(从抑菌效果显著降低可以推断出抗菌剂发生了明显衰减)，这说明改变了废弃和/或废旧塑料母粒与抗菌剂的融合工艺，获得的产品其抗菌性能会受到较大的影响。

Claims (7)

1.以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，包括下述的步骤：
（1）将废弃和/或废旧塑料分选、清洗，干燥；经过初碎、细碎，然后双螺杆挤出，获得废弃和/或废旧塑料母粒；
（2）在废弃和/或废旧塑料母粒中加入第一表面改性剂，在80～100℃下以800～1500rpm的转速下改性，将获得的改性废弃和/或废旧塑料母粒与负载抗菌剂的粉煤灰相混合，然后再加入第二表面改性剂处理，再次在120～150℃以500～800 rpm的转速下处理，然后在160～180℃下双螺杆挤出，获得的母粒在低温下真空干燥，密封包装；所述低温真空干燥时的温度为-5~15℃；
所述第一表面改性剂为氯化马来酸改性聚乙烯、马来酸酐改性聚乙烯、石蜡中的至少一种；其用量与废弃和/或废旧塑料母粒的重量比为：5～9：90~120；
所述第二表面改性剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸中的至少一种；其用量与负载抗菌剂的粉煤灰的重量比为：2～6：125～420。
2.如权利要求1所述的以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，其特征在于：
（1）中，废弃和/或废旧塑料为废弃和/或废旧的聚乙烯、废弃和/或废旧的聚丙烯或者是废弃和/或废旧的聚氯乙烯材料中的任一种，且废弃和/或废旧塑料的熔融指数在5～30之间。
3.如权利要求1所述的以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，其特征在于：
（1）中，双螺杆挤出的温度为140～160℃。
4.如权利要求1～3中任一项所述的以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，其特征在于：
（2）中，负载抗菌剂的粉煤灰的目数在300～800目；负载抗菌剂的粉煤灰的量与废弃和/或废旧塑料的重量比例为3：2～4：1。
5.如权利要求1～3中任一项所述的以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，其特征在于：
（2）中，负载抗菌剂的粉煤灰的目数为700目；负载抗菌剂的粉煤灰的量与废弃和/或废旧塑料的比例为1：1。
6.如权利要求3所述的以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，其特征在于：
（2）中，第一次高温高速改性时的温度为90℃，转速为1200 rpm；第二次高温高速处理时的温度为140℃，转速为600 rpm；双螺杆挤出时的温度170℃。
7.如权利要求6所述的以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法，其特征在于：
负载抗菌剂的粉煤灰为负载有氧化锌和/或季铵盐类的粉煤灰；
氧化锌与粉煤灰的重量份数比例为1：3～4；
季铵盐类与粉煤灰的重量份数比例为：1：7～20。
CN201910882559.4A 2019-09-18 2019-09-18 以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法 Active CN110746672B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910882559.4A CN110746672B (zh) 2019-09-18 2019-09-18 以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910882559.4A CN110746672B (zh) 2019-09-18 2019-09-18 以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110746672A CN110746672A (zh) 2020-02-04
CN110746672B true CN110746672B (zh) 2022-06-17

Family

ID=69276737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910882559.4A Active CN110746672B (zh) 2019-09-18 2019-09-18 以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110746672B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111822484A (zh) * 2020-07-03 2020-10-27 云南长宜科技有限公司 一种废弃醋酸纤维滤棒的再生方法及其应用
CN112210226A (zh) * 2020-10-13 2021-01-12 安徽环嘉天一再生资源有限公司 一种抗菌再生塑料及其制备方法
CN112297281A (zh) * 2020-10-22 2021-02-02 湖南映宏新材料股份有限公司 一种医疗塑料基废弃物的处理方法
CN112280063A (zh) * 2020-10-23 2021-01-29 罗万象 一种用于废旧塑料的增韧增强抗菌母粒及制备方法
CN113956566B (zh) * 2021-09-24 2023-03-21 金发科技股份有限公司 一种聚丙烯基抗菌母粒及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101240095A (zh) * 2007-02-08 2008-08-13 李国民 废旧塑料、粉煤灰和废旧橡胶复合材料及其制备工艺
KR101360938B1 (ko) * 2012-11-15 2014-02-21 주식회사 성원안전산업 우수한 난연성 및 항균성을 갖는 친환경 합성목재
CN104891834A (zh) * 2015-05-19 2015-09-09 河北工程大学 一种抗菌防腐粉煤灰的接枝改性方法
CN107383422A (zh) * 2017-08-10 2017-11-24 安徽理工大学 一种粉煤灰基复合材料及其制备方法和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101240095A (zh) * 2007-02-08 2008-08-13 李国民 废旧塑料、粉煤灰和废旧橡胶复合材料及其制备工艺
KR101360938B1 (ko) * 2012-11-15 2014-02-21 주식회사 성원안전산업 우수한 난연성 및 항균성을 갖는 친환경 합성목재
CN104891834A (zh) * 2015-05-19 2015-09-09 河北工程大学 一种抗菌防腐粉煤灰的接枝改性方法
CN107383422A (zh) * 2017-08-10 2017-11-24 安徽理工大学 一种粉煤灰基复合材料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110746672A (zh) 2020-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110746672B (zh) 以废弃和/或废旧塑料为原料制备抗菌母粒的方法
CN105219074A (zh) 同质异构交联法增韧增强回收尼龙及其制备方法
CN105199236A (zh) 一种抗菌复合材料及其制备方法
CN108250566A (zh) 一种低翘曲无卤膨胀阻燃长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN108727697B (zh) 一种高流动性阻燃母料
CN103709609A (zh) 聚酯塑料用纳米阻燃母粒
CN115353680B (zh) 一种抗菌辐照交联聚乙烯发泡材料及其制备方法
CN111057308A (zh) 回收聚丙烯生产的抗菌汽车内饰专用料及其制备方法
CN104744762A (zh) 一种增韧改性聚乙烯粉末及其制备方法
CN104629144A (zh) 一种纳米无机塑料增韧母料
CN111675843A (zh) 一种高强度阻燃排水管及其制备方法
CN105111662A (zh) 一种纳米碳酸钙发泡增韧聚苯乙烯母粒及其制备方法
WO2024066600A1 (zh) 一种聚合物合金材料及其制备方法和用途
CN105237881A (zh) 一种增韧改性的再生聚丙烯微交联母料及其制备方法
CN112940400A (zh) 一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒及其制备方法和应用
CN114213755B (zh) 一种疏水持久抗菌聚丙烯复合材料及其制备方法
CN109517259A (zh) 一种聚丙烯直接注射成型用高效阻燃抗菌功能母粒及其制备方法
CN107488342B (zh) 一种具有高热稳定性的晶须填充聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法
JP2932114B2 (ja) 廃材からの再生樹脂の製造方法
CN111087696A (zh) 一种可实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚丙烯再生料及其制备方法
CN104845244A (zh) 一种碳纤维增强和纳米竹碳抗菌的ptt功能母粒
KR102603860B1 (ko) 패각분말을 고함량 포함하는 조성물 및 이를 이용한 마스터 배치
CN116023758B (zh) 一种结构件用高性能氨基模塑料以及其制备方法
CN114773870B (zh) 一种具有塑化能力的木塑原料、其制备方法及含有该原料的木塑母粒和木塑地板基材
CN115477813B (zh) 一种用于电磁屏蔽的pp基复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant