CN111350026A - 一种具有超长抗菌效果的熔喷级聚丙烯及其制法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种熔喷级聚丙烯及其制备方法与应用，所述熔喷级聚丙烯中含有聚丙烯基体和抗菌剂组合物，所述抗菌剂组合物选自有机抗菌剂和有机物改性的无机抗菌剂，其中，所述无机抗菌剂选自光催化抗菌剂和远红外辐射式抗菌剂。所述熔喷级聚丙烯经熔喷制备得到熔喷级聚丙烯无纺布，可以用于医疗用品、纺织品、医用消毒绷带、医用床单、婴儿尿布等领域。所述制备方法无需添加新的设备或对现有设备进行改造，工艺简单方便；所述长效抗菌熔喷级聚丙烯对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等具有很好的抑止效果，18h抗菌率能达到99％及以上，360h抗菌率可达99％。

Description

一种具有超长抗菌效果的熔喷级聚丙烯及其制法和应用
技术领域
本发明属于高分子材料领域，尤其涉及喷熔级聚丙烯材料，特别地，涉及 一种具有超长抗菌效果的熔喷级聚丙烯及其制法和应用。
背景技术
目前普通熔喷级聚丙烯制备的熔喷布总体来说抗菌效率只有90％，抗菌效 率持久性仅3个月，且三个月后抗菌效率仅50％左右，从而导致目前抗菌型熔 喷聚丙烯料完全被国外产品垄断，抗菌型熔喷聚丙烯料在保证聚丙烯超高流动 性(熔融指数＞1200g/10min)的同时，还要实现熔喷布具有优良的抗菌效果， 抗菌效率达95％以上且抗菌效果持久性达2年，2年后抗菌效率可达90％以上。
目前市场上大量使用的普通抗菌熔喷级聚丙烯制备的熔喷布，主要是采用 在原料中添加抗菌剂的制备方法，包括天然抗菌剂、无机抗菌剂和合成有机抗 菌剂。天然有机抗菌剂对环境友好，但抗菌时间短，抗菌性能不广，耐热性差。 合成有机抗菌剂能快速灭菌，大部分具有或高或低的毒性，且耐热性不好，需 仔细甄选。无机抗菌剂虽然安全无毒、抗菌时间长、范围广，但价格普遍较高， 灭菌耗时较有机抗菌剂长，具有迟效性。
专利201210316357.1“一种抗菌聚丙烯熔喷无纺滤材及其制备方法”涉及一 种抗菌聚丙烯无纺滤材及制备方法，由下述方法制备而得：1)、将纳米电气石 与分散剂、抗氧剂、偶联剂混合；纳米二氧化钛、二氧化锌与分散剂混合，充 分搅拌后烘干。2)、将1)中的电气石微粒与熔喷聚丙烯切片共混挤出切粒；3)、 将1)中的纳米二氧化钛、纳米氧化锌与熔喷聚丙烯混合，熔融共混挤出、冷却 切粒；4)、将2)、3)制备的颗粒与熔喷聚丙烯混合，制备聚丙烯熔喷无纺布。
专利201410269468.0“纳米银抗菌熔喷无纺布及其生产方法”涉及一种抗菌熔 喷无纺布及其生产方法，由下述方法制备而得：1)制备磷酸银，同时添加氧化 锌，制成混合纳米银抗菌粉；2)母粒基料与上述抗菌粉搅拌，加入偶联剂，硬 脂酸，分散剂和增强剂搅拌；3)将步骤2)的混合物通过双螺杆制成纳米银抗 菌熔喷母粒；4)将纳米银抗菌母粒与原生切片进行搅拌均匀，经熔喷设备制成 无纺布。
由以上可知，目前的抗菌级别熔喷聚丙烯的制备工艺多是添加无机抗菌剂， 无机抗菌剂中银类抗菌剂效果较好，但成本较高，且在空气中容易还原成银单 质，不够稳定；钛系抗菌剂绿色安全，持久稳定抗菌，但钛系抗菌剂属于光催 化型抗菌剂，只能在光照下发挥较好的杀菌效果。且无机粉体在熔融共混过程 中不易分散，限制了在防护品种的应用。
目前口罩储存期短主要是口罩熔喷层(M层，即过滤层)的熔喷级聚丙烯 抗老化性能差，且静电和抗菌容易在短期内(通常是4个月左右)大幅衰减， 不适合长期储存。因此开展携静电、长效抗菌、超长耐老化熔喷级聚丙烯制备 技术研究是关键。其中长效抗菌是亟待解决的关键性问题，本发明的目的是如 何在使用和存储过程中都能使熔喷级聚丙烯具有较好的抗菌效果，得到具有长 效抗菌效果的熔喷级聚丙烯。
发明内容
为了克服现有技术中存在的问题，发明人进行锐意研究，通过将无机抗菌 剂(包括光催化型抗菌剂、远红外辐射式抗菌剂)与合成有机抗菌剂并用，对 无机抗菌剂进行表面改性解决分散性问题，从工艺上解决有机抗菌剂的热稳定 性较差问题，将抗菌剂与聚丙烯、降解剂、抗氧剂、光稳定剂、填料等熔融共 混制备具有长效抗菌的熔喷级聚丙烯。
本发明的目的之一在于提供一种具有超长抗菌效果的熔喷级聚丙烯，其中， 所述熔喷级聚丙烯中含有聚丙烯基体和抗菌剂组合物，所述抗菌剂组合物选自 有机抗菌剂和有机物改性的无机抗菌剂，其中，所述无机抗菌剂选自光催化抗 菌剂和远红外辐射式抗菌剂。
其中，常用无机抗菌剂中光催化型抗菌剂效果持久、耐热性好、绿色安全 成本低，但是光催化型抗菌剂杀菌机理是在光照下通过光催化反应进行杀菌； 而远红外抗菌剂能在室温下将光能或热能转化为辐射能量并释放出来，形成远 红外线，起到杀菌作用。合成有机抗菌剂的作用速度快、操作方便、稳定性强， 有机抗菌剂是低毒、环保、有效抑制真菌和细菌的有机抗菌剂。
发明人经过大量实验研究发现，当采用光催化抗菌剂、远红外辐射式抗菌 剂和合成有机抗菌剂组合应用时，可以明显提高熔喷级聚丙烯的抗菌性能，其 效果明显优于光催化抗菌剂与远红外辐射式抗菌剂组合时的效果。
在一种优选的实施方式中，所述聚丙烯基体选自均聚聚丙烯和/或共聚聚丙 烯。
在进一步优选的实施方式中，所述聚丙烯基体选自熔融指数为5～80g/10min 的均聚聚丙烯，优选自10～40g/10min的均聚聚丙烯。
在一种优选的实施方式中，所述光催化抗菌剂选自纳米二氧化钛、纳米氧 化锌中至少一种，更优选为纳米二氧化钛；所述远红外辐射式抗菌剂选自纳米 氧化铝、纳米二氧化硅中的至少一种。
在进一步优选的实施方式中，所述光催化抗菌剂与所述远红外抗菌剂的重 量比为1∶(0.6～1.4)，优选为1∶(0.8～1.2)，例如1∶1。
在本发明中，所述无机抗菌剂为纳米无机抗菌剂，所述无机抗菌剂为纳米 无机抗菌剂，其粒径为15～200nm，优选20～90nm。
在一种优选的实施方式中，所述有机物选自硅烷偶联剂、有机钛酸酯偶联 剂、铝酸酯偶联剂中的至少一种，优选选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、有机钛酸酯偶联剂中的至少一 种。
在进一步优选的实施方式中，所述有机物与无机抗菌剂(包括光催化抗菌 剂和远红外辐射式抗菌剂)的重量比为(0.8～2)∶1，优选为(1～1.5)∶1。
其中，(1)无机抗菌剂(包括纳米光催化抗菌剂和/或纳米远红外辐射式抗 菌剂)表面改性后充分分散，使熔喷级聚丙烯或其制品具有更好的抗菌效果， 在无纺布成品储存过程中，纳米无机粉体还能起到支撑骨架的作用，提高力学 性能和耐老化。(2)经表面改性处理后的纳米无机抗菌剂亲水性减弱，有利于 无纺布的静电防护，延长抗菌时效，且光催化型抗菌剂、远红外辐射式抗菌剂、 有机抗菌剂剂并用，能在使用和存储过程中都具有优异的长效抗菌效果。
在一种优选的实施方式中，基于100重量份聚丙烯基体，所述有机物改性 的无机抗菌剂为0.05％～0.8％重量份，优选为0.1％～0.5％重量份。
在一种优选的实施方式中，所述有机抗菌剂选自吡啶类抗菌剂、季铵盐类 抗菌剂和双胍类抗菌剂中至少一种，优选自吡啶硫酮锌、二甲基十八烷[3-(三甲 氧基硅基)丙基]氯化铵和聚六亚甲基双胍盐酸盐中至少一种，更优选为吡啶硫酮 锌。
在进一步优选的实施方式中，基于100重量份聚丙烯基体，所述有机抗菌 剂为0.005％～0.8％重量份，优选为0.025％～0.3％重量份。
在一种优选的实施方式中，所述熔喷级聚丙烯中任选地还含有降解剂、抗 氧剂、光稳定剂和填料。
在一种优选的实施方式中，所述抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯 基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、N，N′-1，3-亚丙基二[3，5-二叔丁基-4-羟基苯 丙酰胺](抗氧剂1019)、N，N’-双[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼(抗氧 剂1024)、4.4’-双(α.α-二甲基苄基)二苯胺(抗氧剂445)、6-(4-羟基-3，5-二叔 丁基苯氨基)-2，4-二正辛硫基-1，3，5-三嗪(抗氧剂565)等受阻胺或受阻酚类主抗 氧剂中至少一种，和/或，亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)、(十二烷 硫基)-丙酰氧基]甲基]-1，3-丙二醇酯(抗氧剂412S)、硫代二丙酸二硬脂醇酯(抗 氧剂DSTP)、双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)、双(2.6- 二叔丁基-4-甲苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂636)等亚磷酸酯类辅抗氧剂 中至少一种。
在进一步优选的实施方式中，基于100重量份聚丙烯基体，所述抗氧剂为 0.051％～2.3％重量份，优选为0.105％～1.1％重量份。
在一种优选的实施方式中，所述光稳定剂选自聚-{[6-[(1，1，3，3-四甲基 丁基)-亚氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][2-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-氮基]-亚 已基-[4-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-氨基]}(光稳定剂944)、聚癸二酸双-2，2，6，6- 四甲基哌啶醇酯(光稳定剂770)、聚丁二酸与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇 酯(光稳定剂622)等受阻胺类光稳定剂，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)、 2-[2-羟基-5-(1，1，3，3-四甲丁基)苯基]苯并三唑(UV-329)、3-[3-(2-H-苯并三唑-2- 基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸-聚乙二醇酯(UV--1130)、2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′- 甲基苯基)-5-氯苯并三唑(UV-326)中至少一种。
在进一步优选的实施方式中，基于100重量份聚丙烯基体，所述光稳定剂为 0.2％～4％重量份，优选为0.4％～2％重量份。
在一种优选的实施方式中，所述降解剂为有机过氧化物，优选选自过氧化 二异丙苯(DCP)、二叔丁基过氧化二异丙基苯(BPIB)、二叔丁基过氧化物(DTBP)、 过氧化苯甲酸叔丁酯、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)-3-已炔、过氧化苯甲酸 叔丁酯、4，4-二(叔丁基过氧化)戊酸丁酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、2，5- 二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)-3-已烷(引发剂101)、1，1-双(叔丁基过氧化)-3，3，5- 三甲基环已烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二叔戊基、过氧化马来酸叔丁酯、 过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、1，1-双-(叔丁基过氧)环己烷中的至少一种。
在进一步优选的实施方式中，基于100重量份聚丙烯基体，所述降解剂为 0.05％～2％重量份，优选为0.1％～1％重量份。
在一种优选的实施方式中，所述填料选自滑石粉、碳酸钙、云母等其中的 至少一种。
在进一步优选的实施方式中，基于100重量份的聚丙烯基体，所述填料为 5％～20％重量份，优选为10％～15％重量份。
在一种优选的实施方式中，所述熔喷级聚丙烯中任选地还含有变色抑制剂。
在进一步优选的实施方式中，所述变色抑制剂选自天然水滑石、合成水滑 石、碱式碳酸锌、磷酸锆中的至少一种。
在更进一步优选的实施方式中，基于100重量份的聚丙烯基体，所述变色抑 制剂为0.001％～0.6％重量份，优选为0.005％～0.2％重量份。
本发明的目的之二在于提供一种本发明目的之一所述熔喷级聚丙烯的制备 方法，包括以下步骤：
步骤1、采用所述有机物对所述无机抗菌剂进行改性，得到所述有机物改性 的无机抗菌剂；
步骤2、对包括聚丙烯基体一和所述有机抗菌剂在内的原料一进行熔融共混 挤出，得到有机抗菌剂母粒；
步骤3、对包括聚丙烯基体二、所述有机物改性的无机抗菌剂和所述有机抗 菌剂母粒在内的原料二进行熔融共混挤出，得到所述熔喷级聚丙烯。
在一种优选的实施方式中，在步骤1中，所述无机抗菌剂选自光催化抗菌剂 和远红外辐射式抗菌剂。
在进一步优选的实施方式中，所述光催化抗菌剂选自纳米二氧化钛、纳米 氧化锌中至少一种，更优选为纳米二氧化钛；所述远红外辐射式抗菌剂选自纳 米氧化铝、纳米二氧化硅中的至少一种。
在更进一步优选的实施方式中，所述光催化抗菌剂和所述远红外辐射式抗 菌剂的重量比为1∶(0.6～1.4)，优选为1∶(0.8～1.2)，例如1∶1。
在一种优选的实施方式中，在步骤1中，所述有机物选自硅烷偶联剂、有机 钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的至少一种，优选选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷 (KH550)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、有机钛酸酯偶联 剂中的至少一种。
在进一步优选的实施方式中，在步骤1中，所述有机物选自硅烷偶联剂γ- 氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅 烷(KH570)、有机钛酸酯偶联剂中的至少一种。
在更进一步优选的实施方式中，在步骤1中，所述有机物与无机抗菌剂的重 量比为(0.8～2)∶1，优选为(1～1.5)∶1。
在一种优选的实施方式中，在步骤2中，所述有机抗菌剂选自吡啶类抗菌剂、 季铵盐类抗菌剂和双胍类抗菌剂中至少一种，优选自吡啶硫酮锌、二甲基十八 烷[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵和聚六亚甲基双胍盐酸盐中的至少一种，更优 选为吡啶硫酮锌。
在进一步优选的实施方式中，在步骤2中，基于100重量份所述聚丙烯基体 一，所述有机抗菌剂为0.2％～5％重量份，优选为0.5～3重量份。
在一种优选的实施方式中，在步骤2中，所述原料一还包括变色抑制剂和抗 氧剂。
在进一步优选的实施方式中，所述变色抑制剂选自天然水滑石、合成水滑 石、碱式碳酸锌中至少一种；所述抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、N，N′-1，3-亚丙基二[3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰 胺](抗氧剂1019)、N，N’-双[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼(抗氧剂1024)、 4.4’-双(α.α-二甲基苄基)二苯胺(抗氧剂445)、6-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯氨 基)-2，4-二正辛硫基-1，3，5-三嗪(抗氧剂565)等受阻胺或受阻酚类主抗氧剂中的 至少一种，和/或，亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)、(十二烷硫基)- 丙酰氧基]甲基]-1，3-丙二醇酯(抗氧剂412S)、硫代二丙酸二硬脂醇酯(抗氧剂 DSTP)、双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)、双(2.6- 二叔丁基-4-甲苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂636)等亚磷酸酯类辅抗氧剂 中至少一种。
在更进一步优选的实施方式中，在步骤2中，基于100重量份所述聚丙烯基 体一，所述变色抑制剂为0.05％～4％重量份，优选为0.1％～2％重量份；所述抗氧 剂为0.05％～2％重量份，优选为0.1％～1％重量份。
在一种优选的实施方式中，在步骤2和步骤3中，所述聚丙烯基体一和所述 聚丙烯基体二选自均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯。
在进一步优选的实施方式中，在步骤2和步骤3中，所述聚丙烯基体一和所 述聚丙烯基体二选自熔融指数为5～80g/10min的均聚聚丙烯，优选自10～40 g/10min的均聚聚丙烯。
在一种优选的实施方式中，在步骤3中，基于100重量份所述聚丙烯基体二， 所述有机物改性的无机抗菌剂为0.05％～0.8％重量份，优选为0.1％～0.5％重量份。
在一种优选的实施方式中，在步骤3中，基于100重量份所述聚丙烯基体二， 所述有机抗菌剂母粒为2～15重量份，优选为5～10重量份。
在一种优选的实施方式中，在步骤3中，所述原料二任选地还包括降解剂、 抗氧剂、光稳定剂和填料。
在一种优选的实施方式中，所述抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯 基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、N，N′-1，3-亚丙基二[3，5-二叔丁基-4-羟基苯 丙酰胺](抗氧剂1019)、：N，N’-双[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼(抗 氧剂1024)、4.4’-双(α.α-二甲基苄基)二苯胺(抗氧剂445)、6-(4-羟基-3，5-二 叔丁基苯氨基)-2，4-二正辛硫基-1，3，5-三嗪(抗氧剂565)等受阻胺或受阻酚类主 抗氧剂，亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)、(十二烷硫基)-丙酰氧基] 甲基]-1，3-丙二醇酯(抗氧剂412S)、硫代二丙酸二硬脂醇酯(抗氧剂DSTP)、双 (2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)、双(2.6-二叔丁基-4- 甲苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂636)等亚磷酸酯类辅抗氧剂中至少一种。
在进一步优选的实施方式中，所述抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基 苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、N，N’-双[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯 基)丙酰]肼(抗氧剂1024)、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)中至少 一种。
在更进一步优选的实施方式中，基于100重量份聚丙烯基体二，所述抗氧剂 为0.05％～2％重量份，优选为0.1％～1％重量份。
在一种优选的实施方式中，所述光稳定剂选自聚-{[6-[(1，1，3，3-四甲基 丁基)-亚氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][2-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-氮基]-亚 已基-[4-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-氨基]}(光稳定剂944)、聚癸二酸双-2，2，6，6- 四甲基哌啶醇酯(光稳定剂770)、聚丁二酸与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇 酯(光稳定剂622)等受阻胺类光稳定剂，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)、 2-[2-羟基-5-(1，1，3，3-四甲丁基)苯基]苯并三唑(UV-329)、3-[3-(2-H-苯并三唑-2- 基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸-聚乙二醇酯(UV--1130)、2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′- 甲基苯基)-5-氯苯并三唑(UV-326)中至少一种。
在进一步优选的实施方式中，所述光稳定剂选自聚癸二酸双-2，2，6，6-四甲基 哌啶醇酯(光稳定剂770)、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)、聚丁二酸与 4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇酯(光稳定剂622)中的至少一种。
在更进一步优选的实施方式中，基于100重量份聚丙烯基体二，所述光稳定 剂为0.2％～4％重量份，优选为0.4％～2％重量份。
在一种优选的实施方式中，所述降解剂为有机过氧化物，优选选自过氧化 二异丙苯(DCP)、二叔丁基过氧化二异丙基苯(BPIB)、二叔丁基过氧化物(DTBP)、 过氧化苯甲酸叔丁酯、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)-3-已炔、过氧化苯甲酸 叔丁酯、4，4-二(叔丁基过氧化)戊酸丁酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、2，5- 二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)-3-已烷(引发剂101)、1，1-双(叔丁基过氧化)-3，3，5- 三甲基环已烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二叔戊基、过氧化马来酸叔丁酯、 过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、1，1-双-(叔丁基过氧)环己烷中的至少一种。
在进一步优选的实施方式中，所述降解剂选自二异丙苯(DCP)、二叔丁基 过氧化二异丙基苯(BPIB)、二叔丁基过氧化物(DTBP)中至少一种。。
在更进一步优选的实施方式中，基于100重量份聚丙烯基体二，所述降解剂 为0.05％～2％重量份，优选为0.1％～1％重量份。
在一种优选的实施方式中，所述填料选自滑石粉、碳酸钙、云母等其中的 至少一种。
在进一步优选的实施方式中，基于100重量份的聚丙烯基体二，所述填料为 5％～20％重量份，优选为10％～15％重量份。
在一种优选的实施方式中，步骤3采用双螺杆挤出机进行熔融共混挤出。
在进一步优选的实施方式中，在双螺杆挤出机的进料口投入包括聚丙烯基 体二、有机物改性的无机抗菌剂以及任选的降解剂、任选的抗氧剂、任选的光 稳定剂、任选的填料在内的原料A，在所述双螺杆挤出机的五区～九区、优选六 区～八区加入所述有机抗菌剂母粒。
在本发明，改进有机抗菌剂母粒的添加工艺，使其在加工过程中减少分解， 找到有机抗菌剂能有效抗菌的最低添加量，同时能有效避免有机抗菌剂分解后 产生的小分子物质堵塞喷丝板。另外，发明人经过大量实验发现，有机抗菌剂 母粒的添加工艺还会影响最终产品的抗菌性能，其中，在六区～八区加入有机抗 菌剂母粒时，产品的抗菌性能最佳。
在一种优选的实施方式中，基于100重量份所述聚丙烯基体二，所述有机抗 菌剂母粒的用量为2～15重量份。
在进一步优选的实施方式中，基于100重量份所述聚丙烯基体二，所述有机 抗菌剂母粒的用量为5～10重量份。
其中，通过控制有机抗菌剂母粒的加入速度控制产品中有机抗菌剂的含量。
在一种优选的实施方式中，所述双螺杆挤出机的挤出工艺参数为：一区～四 区为150～220℃、其它区为160～230℃(优选五区～十五区为160～230℃)、换向阀 140～200℃、换网器140～200℃、机头130～190℃，转速220～500rpm/min。
在进一步优选的实施方式中，所述双螺杆挤出机的挤出工艺参数为：一区～ 四区为170～190℃、其它区为180～210℃、换向阀160～180℃、换网器160～180℃、 机头150～170℃，转速250～400rpm/min。
本发明目的之三在于提供一种熔喷级聚丙烯无纺布，优选利用本发明目的 之一所述熔喷级聚丙烯或本发明目的之二所述制备方法得到的熔喷级聚丙烯经 熔喷制备得到。
优选利用熔喷设备将所述熔喷级聚丙烯制成无纺布。
在一种优选的实施方式中，所述熔喷制备的熔喷工艺参数如下：喷丝螺杆 180～280℃、喷丝头温度200～300℃、拉伸热空气温度200～280℃，螺杆转速为4～12 rpm/min，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在1～7微米之间，克重 调到22～28g/m2。
在进一步优选的实施方式中，所述熔喷制备的熔喷工艺参数如下：喷丝螺 杆200～260℃、喷丝头温度220～270℃、拉伸热空气温度230～260℃，螺杆转速为 6～10rpm/min，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在2～5微米之间， 克重调到25～26g/m2。
本发明目的之四在于提供本发明目的之三所述熔喷级聚丙烯无纺布的应用， 用于医疗用品、纺织品、医用消毒绷带、医用床单、婴儿尿布；优选地，所述 医疗用品包括手术服、抗菌口罩、护士服，所述纺织品包括内衣、外装、袜子、 睡衣。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)所述熔喷级聚丙烯采用光催化型抗菌剂、远红外辐射式抗菌剂、有机 抗菌剂剂并用，能在使用和存储过程中都具有优异的长效抗菌效果；
(2)无机抗菌剂表面改性后充分分散，使熔喷级聚丙烯或其制品具有更好 的抗菌效果，在无纺布成品储存过程中，纳米无机粉体还能起到支撑骨架的作 用，提高力学性能和耐老化，同时，经表面改性处理后的纳米无机抗菌剂亲水 性减弱，有利于无纺布的静电防护，延长抗菌时效；
(3)所述制备方法无需添加新的设备或对现有设备进行改造，工艺简单方 便；
(4)对有机抗菌剂采用特殊的添加工艺，使其在加工过程中减少分解，找 到有机抗菌剂能有效抗菌的最低添加量，能有效避免抗菌剂分解后产生的小分 子物质堵塞喷丝板；
(5)与现有技术相比，本发明所述的长效抗菌熔喷级聚丙烯对大肠杆菌、 金黄色葡萄球菌等具有很好的抑止效果，18h抗菌率能达到99％及以上，360h 抗菌率可达99％。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实 施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本 领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本 发明的保护范围。
实施例与对比例中采用的原料，如果没有特别限定，那么均是现有技术公开 的，例如可直接购买获得或者根据现有技术公开的制备方法制得。
聚丙烯：厂家为东方宏业公司牌号为225的聚丙烯，熔体流动速率为 20g/10min(测试温度为230℃，载苛为2.16kg)，其它原材料均为市售所得。
在实施例和对比例中，纳米二氧化钛的粒径为25～50nm、纳米氧化铝的粒 径为20～35nm、纳米氧化锌的粒径为25～70nm、纳米氧化硅的粒径为30～60nm。
【实施例1】
S1、无机纳米抗菌剂的改性：
1)将硅烷偶联剂KH550装入盛有无水乙醇的烧杯中，搅拌稀释；
2)纳米二氧化钛、纳米氧化铝(1∶1)加入(1)稀释液中，充分搅拌；
3)将2)制备液体80℃反应30min，离心后取沉淀物、干燥、研磨后备用。
表1：S1中的原料用量表
原材料 KH550 纳米二氧化钛+纳米氧化铝 无水乙醇
质量份phr 10 10 100
S2、有机抗菌剂母粒的制备
将100重量份熔喷级聚丙烯、0.5％重量份数吡啶硫酮锌、0.1％重量份数变 色抑制剂碱式碳酸锌，0.1％重量份数的抗氧剂1010在混合机中混合均匀，加入 双螺杆中熔融共混挤出，冷却切粒制备有机抗菌剂母粒。
S3、抗菌熔喷级聚丙烯的制备：
将100重量份熔指10g/10min均聚聚丙烯、0.1％重量份S1制备的改性无机 抗菌剂、0.1％重量份降解剂DCP、0.1％重量份抗氧剂1010、0.4％重量份光稳定 剂770、10％重量份碳酸钙混合机中混合均匀，通过失重称加入双螺杆挤出机中 以速度100kg/h熔融共混挤出，S2有机抗菌剂母粒在双螺杆挤出机的八区通过 失重称以10kg/h的速度加入，共同挤出冷却切粒，得到抗菌熔喷级聚丙烯颗粒。 双螺杆各区温度：一区170℃、二区180℃、三区180℃、四区180℃、五区190℃、 六区190℃、七区190℃、八区190℃、九区190℃、十区190℃、十一区190℃、 十二区190℃、十三区190℃、十四区190℃、十五区190℃、换向阀170℃、换网器170℃、机头160℃，转速250rpm/min。
S4、熔喷无纺布的制备：
将S3制备的抗菌熔喷级聚丙烯颗粒经熔喷设备制成无纺布，基本工艺参数 为：喷丝螺杆230℃、喷丝头温度260℃、拉伸热空气温度240℃，螺杆转速为 6rpm，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在2～5微米之间，克重调 到25～26g/m2。
【实施例2】
重复实施例1的过程，区别在于：有机抗菌剂母料中吡啶硫酮锌重量份数 为1％。
【实施例3】
重复实施例1的过程，区别在于：有机抗菌剂母料中吡啶硫酮锌重量份数为 3％。
【实施例4】
重复实施例2的过程，区别在于：制备熔喷级聚丙烯时，有机抗菌剂母粒在 双螺杆挤出机的七区通过侧喂料以10kg/h的速度加入。
【实施例5】
重复实施例2的过程，区别在于：制备熔喷级聚丙烯时，有机抗菌剂母粒 在双螺杆挤出机的六区通过侧喂料以10kg/h的速度加入。
【实施例6】
重复实施例2的过程，区别在于：制备熔喷级聚丙烯时，有机抗菌剂母粒 在双螺杆挤出机的五区通过侧喂料以10kg/h的速度加入。
【实施例7】
重复实施例2的过程，区别在于：无机抗菌剂中光催化抗菌剂为纳米氧化 锌，远红外抗菌剂为纳米氧化硅。
【实施例8】
重复实施例2的过程，区别在于：制备的有机抗菌剂母料中，有机抗菌剂 为季铵盐类抗菌剂二甲基十八烷[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵。
【实施例9】
重复实施例2的过程，区别在于：制备的有机抗菌剂母料中，有机抗菌剂 为双胍类抗菌剂聚六亚甲基双胍盐酸盐。
【实施例10】
S1、无机纳米抗菌剂的改性：
1)将硅烷偶联剂KH550装入盛有无水乙醇的烧杯中，搅拌稀释；
2)纳米二氧化钛、纳米氧化铝(1∶0.8)加入(1)稀释液中，充分搅拌；
3)将2)制备液体80℃反应30min，离心后取沉淀物、干燥、研磨后备用。
表2：S1中的原料用量表
原材料 KH550 纳米二氧化钛+纳米氧化铝 无水乙醇
质量份phr 8 10 100
S2、有机抗菌剂母粒的制备
将100重量份熔喷级聚丙烯、0.2％重量份数吡啶硫酮锌、4％重量份数变色 抑制剂碱式碳酸锌，0.05％重量份数的抗氧剂1010在混合机中混合均匀，加入 双螺杆中熔融共混挤出，冷却切粒制备有机抗菌剂母粒。
S3、抗菌熔喷级聚丙烯的制备：
将100重量份熔指10g/10min均聚聚丙烯、0.05％重量份S1制备的改性无 机抗菌剂、1％重量份降解剂DTBP、1％重量抗氧剂1010、0.2％重量份UV-531、 5％重量份滑石粉混合机中混合均匀，通过失重称加入双螺杆挤出机中以速度 100kg/h熔融共混挤出，S2有机抗菌剂母粒在双螺杆挤出机的八区通过失重称以 2.5kg/h的速度加入，共同挤出冷却切粒，得到抗菌熔喷级聚丙烯颗粒。双螺杆 各区温度：一区180℃、二区190℃、三区190℃、四区190℃、五区210℃、六 区210℃、七区210℃、八区210℃、九区210℃、十区210℃、十一区210℃、 十二区210℃、十三区210℃、十四区210℃、十五区210℃、换向阀180℃、换 网器180℃、机头170℃，转速300rpm/min。
S4、熔喷无纺布的制备：
将S3制备的抗菌熔喷级聚丙烯颗粒经熔喷设备制成无纺布，基本工艺参数 为：喷丝螺杆200℃、喷丝头温度220℃、拉伸热空气温度230℃，螺杆转速为 6rpm，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在2～5微米之间，克重调 到25～26g/m2。
【实施例11】
S1、无机纳米抗菌剂的改性：
1)将硅烷偶联剂KH550装入盛有无水乙醇的烧杯中，搅拌稀释；
2)纳米二氧化钛、纳米氧化铝(1∶1.2)加入(1)稀释液中，充分搅拌；
3)将2)制备液体80℃反应30min，离心后取沉淀物、干燥、研磨后备用。
表3：S1中的原料用量表
原材料 KH550 纳米二氧化钛+纳米氧化铝 无水乙醇
质量份phr 15 10 100
S2、有机抗菌剂母粒的制备
将100重量份熔喷级聚丙烯、3％重量份数吡啶硫酮锌、0.05％重量份数变色 抑制剂合成水滑石，2％重量份数的抗氧剂1024在混合机中混合均匀，加入双螺 杆中熔融共混挤出，冷却切粒制备有机抗菌剂母粒。
S3、抗菌熔喷级聚丙烯的制备：
将100重量份熔指10g/10min均聚聚丙烯、0.8％重量份S1制备的改性无机 抗菌剂、0.05％重量份降解剂DTBP、0.05％重量份抗氧剂1024、2％重量份光稳 定剂622、15％重量份碳酸钙混合机中混合均匀，通过失重称加入双螺杆挤出机 中以速度100kg/h熔融共混挤出，S2有机抗菌剂母粒在双螺杆挤出机的八区通 过失重称以15kg/h的速度加入，共同挤出冷却切粒，得到抗菌熔喷级聚丙烯颗 粒。双螺杆各区温度：一区180℃、二区180℃、三区180℃、四区180℃、五 区190℃、六区190℃、七区190℃、八区190℃、九区190℃、十区190℃、十 一区190℃、十二区190℃、十三区190℃、十四区190℃、十五区190℃、换向 阀170℃、换网器170℃、机头160℃，转速250rpm/min。
S4、熔喷无纺布的制备：
将S3制备的抗菌熔喷级聚丙烯颗粒经熔喷设备制成无纺布，基本工艺参数 为：喷丝螺杆260℃、喷丝头温度270℃、拉伸热空气温度260℃，螺杆转速为 10rpm，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在2～5微米之间，克重调 到25～26g/m2。
【实施例12】
S1、无机纳米抗菌剂的改性：
1)将硅烷偶联剂KH550装入盛有无水乙醇的烧杯中，搅拌稀释；
2)纳米二氧化钛、纳米氧化铝(1∶1)加入(1)稀释液中，充分搅拌；
3)将2)制备液体80℃反应30min，离心后取沉淀物、干燥、研磨后备用。
表4：S1中的原料用量表
原材料 KH550 纳米二氧化钛+纳米氧化铝 无水乙醇
质量份phr 20 10 100
S2、有机抗菌剂母粒的制备
将100重量份熔喷级聚丙烯、5％重量份数吡啶硫酮锌、2％重量份数变色抑 制剂合成水滑石，1％重量份数的抗氧剂168在混合机中混合均匀，加入双螺杆 中熔融共混挤出，冷却切粒制备有机抗菌剂母粒。
S3、抗菌熔喷级聚丙烯的制备：
将100重量份熔指10g/10min均聚聚丙烯、0.5％重量份S1制备的改性无机 抗菌剂、2％重量份降解剂DCP、2％重量份抗氧剂168、4％重量份光稳定剂622、 20％重量份碳酸钙混合机中混合均匀，通过失重称加入双螺杆挤出机中以速度 100kg/h熔融共混挤出，S2有机抗菌剂母粒在双螺杆挤出机的八区通过失重称以 15kg/h的速度加入，共同挤出冷却切粒，得到抗菌熔喷级聚丙烯颗粒。双螺杆 各区温度：一区170℃、二区170℃、三区170℃、四区170℃、五区180℃、六 区180℃、七区180℃、八区180℃、九区180℃、十区180℃、十一区180℃、 十二区180℃、十三区180℃、十四区180℃、十五区180℃、换向阀160℃、换 网器160℃、机头150℃，转速250rpm/min。
S4、熔喷无纺布的制备：
将S3制备的抗菌熔喷级聚丙烯颗粒经熔喷设备制成无纺布，基本工艺参数 为：喷丝螺杆230℃、喷丝头温度260℃、拉伸热空气温度240℃，螺杆转速为 6rpm，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在2～5微米之间，克重调 到25～26g/m2。
【对比例1】
S1、无机纳米抗菌剂的改性：
1)将偶联剂KH570装入盛有无水乙醇的烧杯中，搅拌稀释；
2)纳米二氧化钛加入(1)稀释液中，充分搅拌；
3)将2)制备液体80℃反应30min，离心后取沉淀物、干燥、研磨后备用；
表5：S1中的原料用量表
Figure BDA0002417056600000171
Figure BDA0002417056600000181
S2、抗菌熔喷级聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯、0.1％重量份S1制备的改性无机抗菌剂、0.1％重量份 降解剂DTBP、1％重量份抗氧剂1010、0.4％重量份光稳定剂770、10％重量份 碳酸钙、5％重量份滑石粉在混合机中混合均匀，通过失重称以速度100kg/h加 入双螺杆挤出机中熔融共混挤出，冷却切粒，得到抗菌熔喷级聚丙烯颗粒。双 螺杆各区温度：一区170℃、二区180℃、三区180℃、四区180℃、五区190℃、 六区190℃、七区190℃、八区190℃、九区190℃、十区190℃、十一区190℃、 十二区190℃、十三区190℃、十四区190℃、十五区190℃、换向阀170℃、换网器170℃、机头160℃，转速300rpm/min。
S3、熔喷无纺布的制备：
将S2制备的抗菌熔喷级聚丙烯颗粒经熔喷设备制成无纺布，基本工艺参数 为：喷丝螺杆230℃、喷丝头温度260℃、拉伸热空气温度240℃，螺杆转速为 7.5rpm，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在2～5微米之间，克重调 到25～26g/m2。
【对比例2】
S1、无机纳米抗菌剂的改性：
1)将偶联剂KH570装入盛有乙醇的烧杯中，搅拌稀释；
2)纳米氧化铝加入(1)稀释液中，充分搅拌；
3)将2)制备液体80℃反应30min，离心后取沉淀物、干燥、研磨后备用；
表6：S1中的原料用量表
原材料 KH570 纳米氧化铝 乙醇
质量份phr 10 10 100
S2、抗菌熔喷级聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯、0.1％重量份S1制备的改性无机抗菌剂、0.1％重量份 降解剂DTBP、1％重量份抗氧剂168、0.4％重量份光稳定剂770、15％重量份滑 石粉在混合机中混合均匀，通过失重称以100kg/h加入双螺杆挤出机中熔融共混 挤出，冷却切粒，得到抗菌熔喷级聚丙烯颗粒。双螺杆各区温度：一区170℃、 二区180℃、三区180℃、四区180℃、五区190℃、六区190℃、七区190℃、 八区190℃、九区190℃、十区190℃、十一区190℃、十二区190℃、十三区 190℃、十四区190℃、十五区190℃、换向阀170℃、换网器170℃、机头160℃，转速300rpm/min。
S3、熔喷无纺布的制备：
将S3制备的抗菌熔喷级聚丙烯颗粒经熔喷设备制成无纺布，基本工艺参数 为：喷丝螺杆230℃、喷丝头温度260℃、拉伸热空气温度240℃，螺杆转速为 8rpm，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在2～5微米之间，克重调 到25～26g/m2。
【对比例3】
S1、有机抗菌剂母粒的制备
将熔喷级聚丙烯、0.1％重量份数吡啶硫酮锌、0.3％重量份数变色抑制剂， 1％重量份数的抗氧剂1010在混合机中混合均匀，加入双螺杆中熔融共混挤出， 制备有机抗菌剂母粒。
S2、抗菌熔喷级聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯、0.1％重量份降解剂DTBP、1％重量份抗氧剂1010、 1.2％重量份光稳定剂944、15％重量份滑石粉在混合机中混合均匀，通过失重称 以100kg/h加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出，S1制备的有机抗菌剂母粒在双 螺杆挤出机的八区通过失重称以10kg/h的速度加入，冷却切粒，得到抗菌熔喷 级聚丙烯颗粒。双螺杆各区温度：一区170℃、二区180℃、三区180℃、四区 180℃、五区190℃、六区190℃、七区190℃、八区190℃、九区190℃、十区 190℃、十一区190℃、十二区190℃、十三区190℃、十四区190℃、十五区190℃、 换向阀170℃、换网器170℃、机头160℃，转速300rpm/min。
S3、熔喷无纺布的制备：
将S2制备的抗菌熔喷级聚丙烯颗粒经熔喷设备制成无纺布，基本工艺参数 为：喷丝螺杆230℃、喷丝头温度260℃、拉伸热空气温度240℃，螺杆转速为 8rpm，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在2～5微米之间，克重调 到25～26g/m2。
【对比例4】
S1、无机纳米抗菌剂的改性：
1)将偶联剂KH570装入盛有无水乙醇的烧杯中，搅拌稀释；
2)纳米二氧化钛加入(1)稀释液中，充分搅拌；
3)将2)制备液体80℃反应30min，离心后取沉淀物、干燥、研磨后备用；
表7：S1中的原料用量表
原材料 KH570 纳米二氧化钛 无水乙醇
质量份phr 10 10 100
S2有机抗菌剂母粒的制备
将100重量份熔喷级聚丙烯、0.5％重量份数吡啶硫酮锌、0.1％重量份数变 色抑制剂，0.1％重量份数的抗氧剂1010在混合机中混合均匀，加入双螺杆中熔 融共混挤出，冷却切粒制备有机抗菌剂母粒。
S3、抗菌熔喷级聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯、0.1％重量份S1制备的改性无机抗菌剂、0.1％重量份 降解剂DTBP、1％重量份抗氧剂1010、0.4％重量份光稳定剂770、10％重量份 碳酸钙、5％重量份滑石粉在混合机中混合均匀，通过失重称以速度100kg/h加 入双螺杆挤出机中熔融共混挤出，S2有机抗菌剂母粒在双螺杆挤出机的八区通 过失重称以10kg/h的速度加入，共同挤出冷却切粒，得到抗菌熔喷级聚丙烯颗 粒。冷却切粒，得到抗菌熔喷级聚丙烯颗粒。双螺杆各区温度：一区170℃、二 区180℃、三区180℃、四区180℃、五区190℃、六区190℃、七区190℃、八 区190℃、九区190℃、十区190℃、十一区190℃、十二区190℃、十三区190℃、 十四区190℃、十五区190℃、换向阀170℃、换网器170℃、机头160℃，转速300rpm/min。
S4、熔喷无纺布的制备：
将S3制备的抗菌熔喷级聚丙烯颗粒经熔喷设备制成无纺布，基本工艺参数 为：喷丝螺杆230℃、喷丝头温度260℃、拉伸热空气温度240℃，螺杆转速为 7.5rpm，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在2～5微米之间，克重调 到25～26g/m2。
【对比例5】
S1、无机纳米抗菌剂的改性：
1)将偶联剂KH570装入盛有乙醇的烧杯中，搅拌稀释；
2)纳米氧化铝加入(1)稀释液中，充分搅拌；
3)将2)制备液体80℃反应30min，离心后取沉淀物、干燥、研磨后备用；
表8：S1中的原料用量表
原材料 KH570 纳米氧化铝 乙醇
质量份phr 10 10 100
S2有机抗菌剂母粒的制备
将100重量份熔喷级聚丙烯、0.5％重量份数吡啶硫酮锌、0.1％重量份数变 色抑制剂碱式碳酸锌，0.1％重量份数的抗氧剂1010在混合机中混合均匀，加入 双螺杆中熔融共混挤出，冷却切粒制备有机抗菌剂母粒。
S3、抗菌熔喷级聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯、0.1％重量份S1制备的改性无机抗菌剂、0.1％重量份 降解剂DTBP、1％重量份抗氧剂168、0.4％重量份光稳定剂770、15％重量份滑 石粉在混合机中混合均匀，通过失重称以100kg/h加入双螺杆挤出机中熔融共混 挤出，S2有机抗菌剂母粒在双螺杆挤出机的八区通过失重称以10kg/h的速度加 入，共同挤出冷却切粒，得到抗菌熔喷级聚丙烯颗粒。双螺杆各区温度：一区 170℃、二区180℃、三区180℃、四区180℃、五区190℃、六区190℃、七区 190℃、八区190℃、九区190℃、十区190℃、十一区190℃、十二区190℃、 十三区190℃、十四区190℃、十五区190℃、换向阀170℃、换网器170℃、机 头160℃，转速300rpm/min。
S4、熔喷无纺布的制备：
将S3制备的抗菌熔喷级聚丙烯颗粒经熔喷设备制成无纺布，基本工艺参数 为：喷丝螺杆230℃、喷丝头温度260℃、拉伸热空气温度240℃，螺杆转速为 8rpm，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在2～5微米之间，克重调 到25～26g/m2。
【对比例6】
S1、无机纳米抗菌剂的改性：
1)将硅烷偶联剂KH550装入盛有无水乙醇的烧杯中，搅拌稀释；
2)纳米二氧化钛、纳米氧化铝(1∶1)加入(1)稀释液中，充分搅拌；
3)将2)制备液体80℃反应30min，离心后取沉淀物、干燥、研磨后备用。
表9：S1中的原料用量表
原材料 KH550 纳米二氧化钛/纳米氧化铝 无水乙醇
质量份phr 10 10 100
S2、抗菌熔喷级聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯、0.1％重量份S1制备的改性无机抗菌剂、0.1％重量份 降解剂DCP、0.1％重量份抗氧剂1010、0.4％重量份光稳定剂770、10％重量份 碳酸钙混合机中混合均匀，通过失重称加入双螺杆挤出机中以速度100kg/h熔融 共混挤出，冷却切粒，得到抗菌熔喷级聚丙烯颗粒。双螺杆各区温度：一区170℃、 二区180℃、三区180℃、四区180℃、五区190℃、六区190℃、七区190℃、 八区190℃、九区190℃、十区190℃、十一区190℃、十二区190℃、十三区 190℃、十四区190℃、十五区190℃、换向阀170℃、换网器170℃、机头160℃， 转速250rpm/min。
S3、熔喷无纺布的制备：
将S2制备的抗菌熔喷级聚丙烯颗粒经熔喷设备制成无纺布，基本工艺参数 为：喷丝螺杆230℃、喷丝头温度260℃、拉伸热空气温度240℃，螺杆转速为 6rpm，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在2～5微米之间，克重调 到25～26g/m2。
【对比例7】
S1、熔喷级聚丙烯的制备
将100重量份熔指10g/10min均聚聚丙烯、0.1％重量份降解剂DTBP、1％ 重量份抗氧剂1024、0.4％重量份光稳定剂770、15％重量份滑石粉在混合机中混 合均匀，通过失重称以100kg/h加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出，冷却切粒， 得到熔喷级聚丙烯颗粒。双螺杆各区温度：一区170℃、二区180℃、三区180℃、 四区180℃、五区190℃、六区190℃、七区190℃、八区190℃、九区190℃、 十区190℃、十一区190℃、十二区190℃、十三区190℃、十四区190℃、十五 区190℃、换向阀170℃、换网器170℃、机头160℃，转速300rpm/min。
S2、熔喷无纺布的制备：
将S1制备的熔喷级聚丙烯颗粒经熔喷设备制成无纺布，基本工艺参数为： 喷丝螺杆230℃、喷丝头温度260℃、拉伸热空气温度240℃，螺杆转速为 8rpm/min，拉伸空气流速和传送带速度：调到纤维直径布在2～5微米之间，克 重调到25～26g/m2。
【实验例】
对实施例1～9和对比例1～7得到的无纺布进行抗菌性检测，测试方法为 GB/T20944.3-2008纺织品抗菌性能的评价第3部分的振荡法，测试结果如下表 10所示和表11所示：
由上表10和表11可以看出，本发明的长效抗菌熔喷级聚丙烯对大肠杆菌、 金黄色葡萄球菌等具有很好的抑止效果，18h抗菌率能达到99％及以上，360h 抗菌率可达99％。
表10：对大肠杆菌的抗菌性能结果
Figure BDA0002417056600000241
表11：对金黄色葡萄球菌的抗菌性能结构
Figure BDA0002417056600000251

Claims (10)

1.一种熔喷级聚丙烯，其中含有聚丙烯基体和抗菌剂组合物，所述抗菌剂组合物选自有机抗菌剂和有机物改性的无机抗菌剂，其中，所述无机抗菌剂选自光催化抗菌剂和远红外辐射式抗菌剂。
2.根据权利要求1所述的熔喷级聚丙烯，其特征在于，
所述光催化抗菌剂选自纳米二氧化钛、纳米氧化锌中至少一种，优选为纳米二氧化钛；所述远红外辐射式抗菌剂选自纳米氧化铝、纳米二氧化硅中的至少一种；优选地，所述光催化抗菌剂与所述远红外抗菌剂的重量比为1∶(0.6～1.4)，优选为1∶(0.8～1.2)；和/或，
所述有机物选自硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷、硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、有机钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的至少一种；优选地，所述有机物与所述无机抗菌剂的重量比为(0.8～2)∶1，优选为(1～1.5)∶1；和/或
所述有机抗菌剂选自吡啶类抗菌剂、季铵盐类抗菌剂和双胍类抗菌剂中至少一种，优选自吡啶硫酮锌、二甲基十八烷[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵和聚六亚甲基双胍盐酸盐中至少一种，更优选为吡啶硫酮锌。
3.根据权利要求1所述的熔喷级聚丙烯，其特征在于，
基于100重量份聚丙烯基体，所述有机物改性的无机抗菌剂为0.05％～0.8％重量份，优选为0.1％～0.5％重量份；和/或
基于100重量份聚丙烯基体，所述有机抗菌剂为0.005％～0.8％重量份，优选为0.025％～0.3％重量份。
4.根据权利要求1～3之一所述的熔喷级聚丙烯，其特征在于，
所述聚丙烯基体选自均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯；优选地，所述聚丙烯基体选自熔融指数为5～80g/10min的均聚聚丙烯，更优选自10～40g/10min的均聚聚丙烯；和/或
所述熔喷级聚丙烯中任选地还含有降解剂、抗氧剂、光稳定剂和填料；优选地，基于100重量份聚丙烯基体：
所述抗氧剂为0.05％～2％重量份，优选为0.1％～1％重量份；和/或，所述光稳定剂为0.2％～4％重量份，优选为0.4％～2％重量份；和/或，所述降解剂为0.05％～2％重量份，优选为0.1％～1％重量份；和/或，所述填料为5％～20％重量份，优选为10％～15％重量份。
5.根据权利要求1～4之一所述熔喷级聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、采用所述有机物对所述无机抗菌剂进行改性，得到所述有机物改性的无机抗菌剂；
步骤2、对包括聚丙烯基体一和所述有机抗菌剂在内的原料一进行熔融共混挤出，得到有机抗菌剂母粒；
步骤3、对包括聚丙烯基体二、所述有机物改性的无机抗菌剂和所述有机抗菌剂母粒在内的原料二进行熔融共混挤出，得到所述熔喷级聚丙烯。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤1中，
所述无机抗菌剂选自光催化抗菌剂和远红外辐射式抗菌剂；优选地，所述光催化抗菌剂选自纳米二氧化钛、纳米氧化锌中至少一种，所述远红外辐射式抗菌剂选自纳米氧化铝、纳米二氧化硅中的至少一种；更优选地，所述光催化抗菌剂和所述远红外辐射式抗菌剂的重量比为1∶(0.6～1.4)，优选为1∶(0.8～1.2)；和/或
所述有机物选自硅烷偶联剂、有机钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的至少一种，优选选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、有机钛酸酯偶联剂中的至少一种；更优选地，所述有机物与无机抗菌剂的重量比为(0.8～2)∶1，优选为(1～1.5)∶1。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
在步骤2中，所述有机抗菌剂选自吡啶类抗菌剂、季铵盐类抗菌剂和双胍类抗菌剂中至少一种，优选自吡啶硫酮锌、二甲基十八烷[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵和聚六亚甲基双胍盐酸盐中的至少一种，更优选为吡啶硫酮锌；优选地，基于100重量份所述聚丙烯基体一，所述有机抗菌剂为0.2％～5％重量份，优选为0.5％～3％重量份；和/或
在步骤2中，所述原料一还包括变色抑制剂和抗氧剂；优选地，基于100重量份所述聚丙烯基体一，所述变色抑制剂为0.05％～4％重量份，优选为0.1％～2％重量份；所述抗氧剂为0.05％～2％重量份，优选为0.1％～1％重量份；和/或
在步骤2和步骤3中，所述聚丙烯基体一和所述聚丙烯基体二选自均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯；优选选自熔融指数为5～80g/10min的均聚聚丙烯，更优选选自10～40g/10min的均聚聚丙烯；和/或
在步骤3中，所述原料二任选地还包括降解剂、抗氧剂、光稳定剂和填料；
优选地，基于100重量份所述聚丙烯基体二，所述有机物改性的无机抗菌剂为0.05％～0.8％重量份，优选为0.1％～0.5％重量份；和/或，所述抗氧剂为0.05％～2％重量份，优选为0.1％～1％重量份；和/或，所述光稳定剂为0.2％～4％重量份，优选为0.4％～2％重量份；和/或，所述降解剂为0.05％～2％重量份，优选为0.1％～1％重量份；和/或，所述填料为5％～20％重量份，优选为10％～15％重量份。
8.根据权利要求5～7之一所述的制备方法，其特征在于，步骤3采用双螺杆挤出机进行熔融共混挤出；优选地，在所述双螺杆挤出机的五区～九区、优选六区～八区加入所述有机抗菌剂母粒；更优选地，基于100重量份所述聚丙烯基体二，所述有机抗菌剂母粒的用量为2～15重量份，优选为5～10重量份。
9.一种熔喷级聚丙烯无纺布，利用权利要求1～4之一所述熔喷级聚丙烯或权利要求5～8之一所述制备方法得到的熔喷级聚丙烯经熔喷制备得到。
10.权利要求9所述熔喷级聚丙烯无纺布的应用，用于医疗用品、纺织品、医用消毒绷带、医用床单、婴儿尿布；优选地，所述医疗用品包括手术服、抗菌口罩、护士服，所述纺织品包括内衣、外装、袜子、睡衣。
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