CN113150488A - 一种具有驱蚊效果的衣架及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及塑料制品领域，具体公开了一种具有驱蚊效果的衣架及其制备方法。具有驱蚊效果的衣架包括以下重量份的组分：ABS树脂80‑100份、PS树脂40‑60份、填料15‑20份、光稳定剂2‑5份、抗氧剂8‑20份、驱蚊纤维粉30‑50份、增塑剂4‑8份、1‑3份苯乙烯‑马来酸酐共聚物；驱蚊纤维粉包括以下组分：驱蚊植物粉、羧甲基壳聚糖、抗菌芳香微胶囊整理剂、聚四氟乙烯乳液、大豆分离蛋白、葡萄糖酸钙、聚氨酯弹性体；其制备方法为：称取原料；将原料混合、挤出、造粒；熔融、注塑；本申请的具有驱蚊效果的衣架具有驱蚊效果好，且效果持久，还具有较好的抗菌性，力学强度高的优点。

Description

一种具有驱蚊效果的衣架及其制备方法
技术领域
本申请涉及塑料制品技术领域，更具体地说，它涉及一种具有驱蚊效果的衣架及其制备方法。
背景技术
衣架是人们日常生活必不可少的用品，实木衣架和塑料衣架是市场上最常见的两种，实木衣架多采用原生木材制成，备料时间较长，需要消耗大量的天然木材；塑料衣架的主要原料为PS、ABS和PP三种，另外辅以PVC、EVA和硅胶等防滑软胶，生产速度快，质量轻便，颜色丰富，但承受较重衣物时，易变形或折断，长期受日光照射后，易老化。
现有技术中，申请号为CN201910517449.8的中国发明专利申请文件公开了一种塑料衣架及其制备方法，塑料衣架的原料包括PS树脂100份、耐冲击改质剂20-30份、偶氮二甲酰胺10-20份、硬脂酸钙3-12份、抗氧剂8-14份、填料15-20份和光稳定剂2-10份。
针对上述中的相关技术，发明人认为得到的塑料衣架虽然能抑制PS树脂热老化，提高其使用寿命，但不具有驱蚊效果，因夏季晾晒衣物时，由于衣物表面潮湿，容易吸引蚊虫等聚集在衣物上，导致衣物即使晾干后，表面上仍可能存在蚊虫排泄物或虫卵，导致衣物存在污染风险。
发明内容
为了防止蚊虫停留在衣物上，保证衣物清洁度，本申请提供一种具有驱蚊效果的衣架及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种具有驱蚊效果的衣架，采用如下的技术方案：
一种具有驱蚊效果的衣架，包括以下重量份的组分：ABS树脂80-100份、PS树脂40-60份、填料15-20份、光稳定剂2-5份、抗氧剂8-20份、驱蚊纤维粉30-50份、增塑剂4-8份、1-3份苯乙烯-马来酸酐共聚物；
每重量份所述驱蚊纤维粉包括以下重量份的组分：驱蚊植物粉3-9份、羧甲基壳聚糖13-18份、抗菌芳香微胶囊整理剂5-10份、聚四氟乙烯乳液10-15份、大豆分离蛋白25-40份、葡萄糖酸钙4-8份、聚氨酯弹性体2-4份。
通过采用上述技术方案，由于采用ABS树脂和PS树脂作为衣架的主要基材，ABS树脂中含有丙烯腈基团，丙烯腈基团作为基体树脂是连续相，导致ABS树脂具有极性，与非极性的PS树脂的相容性差，导致ABS树脂和PS树脂的共混物易出现变脆、力学性能下降等问题，因此使用苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物作为相容剂，增加PS树脂和ABS树脂的相容性，强化界面粘接作用，显著提高材料的拉伸性能。
利用能相互交联的大豆分离蛋白和羧甲基壳聚糖，添加具有驱蚊作用的植物粉，制成了具有驱蚊作用的驱蚊纤维粉，聚四氟乙烯乳液和聚氨酯弹性体具有耐拉伸和耐弯曲性能，能改善驱蚊植物粉的力学性能，从而改善衣架的拉伸强度和承重能力，抗菌芳香微胶囊整理剂具有长效的芳香味和抗菌性，能使衣架保持长效的抗菌效果和芳香气味，防止夏天蚊虫在衣架上停留而滋生细菌，保持衣架的洁净度。
优选的，所述驱蚊纤维粉的制备方法如下：
(1)将羧甲基壳聚糖、葡萄糖酸钙和大豆分离蛋白用水溶解，加入驱蚊植物粉，搅拌均匀，形成纺丝原液，通过湿法纺丝，制成纤维丝，水的用量为大豆分离蛋白用量的4-5倍；
(2)将抗菌芳香微胶囊整理剂和聚氨酯弹性体混合，加热至120-150℃后，均匀喷涂至纤维丝上，降温至50-60℃，干燥；
(3)将步骤(2)得到的纤维丝浸入聚四氟乙烯乳液中，浸渍10-20min，在80-90℃下干燥，粉碎，制成驱蚊纤维粉。
通过采用上述技术方案，将羧甲基壳聚糖、葡萄糖酸钙和大豆分离蛋白混合，三者相互交联，形成纺丝原液，经纺丝后，形成纤维丝，将抗菌芳香微胶囊整理剂通过聚氨酯弹性体的粘度，经喷涂后粘附在纤维丝上，聚氨酯弹性体的硬度范围宽而富有弹性，耐磨性优异，具有良好的机械强度，粘附于纤维丝上，能改善纤维丝的弹性和力学强度，最后将聚四氟乙烯乳液包覆于纤维丝上，聚四氟乙烯具有优异的疏水性和发达的孔隙结构，能有助于抗菌芳香微胶囊整理剂挥发香味和抗菌成分，还有助于驱蚊植物粉持续挥发驱蚊成分，增大驱蚊效果的持久性，还能增大衣架的防水性，另外聚四氟乙烯固化在纤维丝上后，能增大纤维丝的拉伸强度，改善其力学性能。
优选的，所述抗菌芳香微胶囊整理剂包括质量比为1:2-2.5的囊芯和囊壁，囊芯为植物精油，囊壁包括以下重量份的组分：壳聚糖季铵盐2-3份、海藻酸钠1-1.5份、聚乙烯醇2-3份、聚乳酸1-2份、戊二醛0.4-1份、甘油0.1-0.3份、质量分数为30-80％的乙醇溶液5-7份。
通过采用上述技术方案，以戊二醛作为交联剂，壳聚糖季铵盐与海藻酸钠相互交联，壳聚糖季铵盐的成膜性好，在戊二醛的作用下，壳聚糖季铵盐成膜后的力学强度增大，聚乙烯醇具有水溶性，随着衣架与潮湿衣物接触，壁材中聚乙烯醇出现细微紧密的孔洞，从而有助于囊芯挥发抗菌成分和香味，达到缓释效果，另外聚乙烯醇还能改善衣架的韧性，聚乳酸具有可降解性，随着衣架使用时间的延长，聚乳酸逐渐降解，囊芯中有效成分不断扩散，增加抗菌和驱蚊效果的长效性，另外聚乳酸的弹性模量高，力学性能优异，能进一步改善衣架的力学强度。
优选的，所述抗菌芳香微胶囊整理剂的制备方法如下：(1)将壳聚糖季铵盐和海藻酸钠加入到乙醇溶液中，真空脱泡，加入戊二醛和甘油，混合均匀后，加入聚乙烯醇和聚乳酸，升温至50-60℃，搅拌均匀，形成囊壁溶液；
(2)将囊壁溶液与囊芯按照2-2.5:1的质量比混合均匀，经喷雾干燥制得抗菌芳香微胶囊整理剂。
通过采用上述技术方案，将壳聚糖季铵盐和海藻酸钠经乙醇溶液溶解后，经戊二醛交联，甘油增塑，在加入聚乙烯醇和聚乳酸，经乙醇溶解后，形成囊壁溶液后，与囊芯通过喷雾干燥制成抗菌芳香微胶囊整理剂，制备方法简单，且制成的微胶囊具有良好的释放性能，抑菌活性高。
优选的，所述植物精油为质量比为1:2-3的抗菌植物精油和驱蚊植物精油；抗菌植物精油为草珊瑚精油、大青叶精油、肉桂精油中的一种或几种的组合物；驱蚊植物精油为薄荷精油、薰衣草精油和金银花精油中的一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案，使用含有抗菌成分的抗菌植物精油和含有驱蚊效果的驱蚊植物精油混合制成植物精油，使制成的微胶囊不断挥发出抗菌成分、驱蚊成分以及植物芳香，从而持续抗菌、驱蚊。
优选的，所述驱蚊植物粉由艾叶、七里香、洋甘菊和薄荷中的一种或几种经烘干、粉碎制成。
通过采用上述技术方案，艾叶、七里香、洋甘菊和薄荷具有特殊的气味，驱蚊效果好。
优选的，所述PS树脂经过以下方法制成：以重量份计，(1)将2.4-3.6份氧化石墨烯、1.2-1.8份硅烷偶联剂、1.4-2份纳米二氧化钛、4-7份乙醇和10-30份蒸馏水混合，在80-90℃的水浴中搅拌分散3-4h，过滤、烘干、粉碎；
(2)将步骤(1)所得氧化石墨与1.4-1.8份二甲基甲酰胺混合，超声处理1h，加入1.8-2.4份苯乙烯和1.1-1.6份偶氮二异丁腈，在65-70℃和氮气保护下反应40-48h，在50-60℃下真空干燥，用乙酸乙酯洗涤10-15次后，在50-60℃下真空干燥。
通过采用上述技术方案，首先使用硅烷偶联剂对氧化石墨烯和纳米二氧化钛进行预处理，增加氧化石墨烯和纳米二氧化钛的分散性，硅烷偶联剂能与纳米二氧化钛表面的羟基进行缩合，聚苯乙烯在纳米二氧化钛粒子表面实现接枝共聚，从而实现聚苯乙烯接枝包覆纳米二氧化钛，而纳米二氧化钛被包覆于聚苯乙烯内部后，形成为微球，改善了二氧化钛在聚苯乙烯中的分散程度，另外通过原位自由基聚合法，在聚苯乙烯表面接枝氧化石墨烯，制备成纳米复合材料，改善就聚苯乙烯树脂的拉伸强度和断裂伸长率，另外聚苯乙烯接枝氧化石墨烯和二氧化钛后，使得聚苯乙烯与ABS树脂的相容性得到改善，对ABS起到补强作用，改善衣架材料的力学强度，另外氧化石墨烯和纳米二氧化钛具有抗菌性能，能进一步改善衣架材料的抗菌性。
优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯和三羟甲基丙烷三油酸酯中的一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案，增塑剂的加入能改善衣架材料的柔韧性，邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯和三羟甲基丙烷三油酸酯与ABS树脂、PS树脂的相容性好，在树脂中易分散，增塑效果好。
优选的，所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂、钛白粉、二苯甲酮光稳定剂中的一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案，二苯甲酮光稳定剂与受阻胺类光稳定剂具有良好的协同作用，紫外线吸收能力强，能抑制PS树脂的热氧化和光氧化反应速度，提高衣架的耐热、耐光性能，提高衣架的使用寿命。
第二方面，本申请提供一种具有驱蚊效果的衣架的制备方法，采用如下的技术方案：一种具有驱蚊效果的衣架的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照原料配比，称取各原料，并清洗模具；
S2、将各原料混合均匀，挤出、造粒，制得颗粒料；
S3、将颗粒料经熔融后注入模具中，在90-100℃下保压10-40s，冷却、拆模，取出衣架，注入压力为80-100MPa，熔融温度为170-220℃。
通过采用上述技术方案，将原料混合均匀，使得注塑成型的衣架性能保持一致，将各原料熔融后注塑成型，制备方法简单，生产效率高。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物改善ABS树脂和PS树脂的相容性，增加共混物的界面粘接，改善衣架的拉伸强度和弯曲强度，然后通过使用驱蚊植物粉、抗菌芳香微胶囊整理剂、大豆分离蛋白等组分制成驱蚊纤维粉，驱蚊植物粉具有较好驱蚊效果，而且抗菌芳香型整理剂具有长效抗菌和芳香气味，在聚氨酯弹性体和聚四氟乙烯的作用下，纤维丝的力学强度增大，从而使制成的驱蚊纤维粉不仅具有较长效的驱蚊、抗菌和芳香效果，还具有较好的力学强度。
2、本申请优选将驱蚊植物粉与大豆分离蛋白等纺丝后，形成具有驱蚊效果的纤维丝，然后通过聚氨酯弹性体将抗菌芳香微胶囊整理剂粘附在纤维丝表面，增加抗菌芳香微胶囊整理剂与纤维丝的粘附牢度，增加抗菌成分和芳香气味的持久性，然后将聚四氟乙烯包裹在纤维丝上，聚四氟乙烯具有微孔结构，能在扩散微胶囊整理剂的抗菌和香味的同时，增大纤维丝的力学性能。
3、本申请中优选采用壳聚糖季铵盐、聚乙烯醇、聚乳酸等组分作为囊壁包覆由植物精油制成的囊芯，聚乙烯醇具有水溶性和溶胀性，从而具有缓释性，聚乳酸具有较好的降解性，因此制成的囊壁能使囊芯成分缓慢释放，从而达到较好和较持久的驱蚊和抗菌效果，另外聚乙烯醇和聚乳酸能改善衣架材料的力学强度。
4、本申请中优选采用硅烷偶联剂对氧化石墨烯和纳米二氧化钛进行预处理，然后与聚苯乙烯进行接枝，聚苯乙烯接枝纳米二氧化钛和氧化石墨烯，改善了聚苯乙烯与ABS树脂的相容性，改善了混合材料的力学性能，另外氧化石墨烯和纳米二氧化钛进一步提高了衣架材料的抗菌性能。
具体实施方式
驱蚊纤维粉的制备例1-5
制备例1-5中羧甲基壳聚糖选自陕西文迪生物科技有限公司，型号为1232，葡萄糖酸钙选自深圳拓建生物科技有限公司，型号为214，大豆分离蛋白选自石家庄旭尔美生物科技有限公司，型号为004，聚氨酯弹性体选自苏州力博塑料科技有限公司，型号为30D-82D，聚四氟乙烯乳液选自东莞市亿企发塑胶有限公司，型号为PTFE，抗菌芳香微胶囊整理剂选自无锡宜澄化学有限公司，型号为G-JN。
制备例1：将13kg羧甲基壳聚糖、4kg葡萄糖酸钙、25kg大豆分离蛋白和3kg驱蚊植物粉混合均匀，加入5kg抗菌芳香微胶囊整理剂、2kg聚氨酯弹性体和10kg聚四氟乙烯乳液，干燥、粉碎，制得驱蚊纤维粉，驱蚊植物粉由艾叶、七里香和薄荷按照1:1:1的质量比混合后烘干、粉碎制成。
制备例2：(1)将13kg羧甲基壳聚糖、4kg葡萄糖酸钙和25kg大豆分离蛋白用70℃的水溶解，加入3kg驱蚊植物粉，搅拌均匀，形成纺丝原液，通过湿法纺丝，制成纤维丝，水的用量为大豆分离蛋白用量的4倍，喷丝头直径为0.1mm，喷丝速度为15m/min，驱蚊植物粉由艾叶、七里香和薄荷按照1:1:1的质量比混合后烘干、粉碎制成；
(2)将5kg抗菌芳香微胶囊整理剂和2kg聚氨酯弹性体混合，加热至120℃后，均匀喷涂至纤维丝上，降温至50℃，干燥2h，喷涂压力为0.8MPa；
(3)将步骤(2)得到的纤维丝浸入10kg聚四氟乙烯乳液中，浸渍10min，在80℃下干燥3h，粉碎，制成驱蚊纤维粉。
制备例3：(1)将15kg羧甲基壳聚糖、6kg葡萄糖酸钙和35kg大豆分离蛋白用80℃的水溶解，加入6kg驱蚊植物粉，搅拌均匀，形成纺丝原液，通过湿法纺丝，制成纤维丝，水的用量为大豆分离蛋白用量的4.5倍，喷丝头直径为0.3mm，喷丝速度为17m/min，驱蚊植物粉由洋甘菊、薄荷和艾叶按照1:1:1的质量比混合后烘干、粉碎制成；
(2)将8kg抗菌芳香微胶囊整理剂和3kg聚氨酯弹性体混合，加热至135℃后，均匀喷涂至纤维丝上，降温至55℃，干燥1.5h，喷涂压力为0.9MPa；
(3)将步骤(2)得到的纤维丝浸入13kg聚四氟乙烯乳液中，浸渍15min，在85℃下干燥2.5h，粉碎，制成驱蚊纤维粉。
制备例4：(1)将18kg羧甲基壳聚糖、8kg葡萄糖酸钙和40kg大豆分离蛋白用90℃的水溶解，加入9kg驱蚊植物粉，搅拌均匀，形成纺丝原液，通过湿法纺丝，制成纤维丝，水的用量为大豆分离蛋白用量的5倍，喷丝头直径为0.4mm，喷丝速度为16m/min，驱蚊植物粉由艾叶、洋甘菊和薄荷按照1:1:1的质量比混合后烘干、粉碎制成；
(2)将10kg抗菌芳香微胶囊整理剂和4kg聚氨酯弹性体混合，加热至150℃后，均匀喷涂至纤维丝上，降温至60℃，干燥1h，喷涂压力为1MPa；
(3)将步骤(2)得到的纤维丝浸入15kg聚四氟乙烯乳液中，浸渍20min，在90℃下干燥2h，粉碎，制成驱蚊纤维粉。
制备例5：与制备例2的区别在于，未进行步骤(3)。
抗菌芳香微胶囊整理剂的制备例1-6
制备例1-6中壳聚糖季铵盐选自西安普瑞斯生物工程有限公司，型号为7551，海藻酸钠选自江苏长晶生物工程有限公司，型号为101，聚乙烯醇选自广州市启华化工有限公司，型号为PVA-217，聚乳酸选自上海一伦塑化有限公司，型号为FY801。
制备例1：(1)将2kg壳聚糖季铵盐和1kg海藻酸钠加入到5kg质量分数为80％的乙醇溶液中，真空脱泡，加入0.4kg戊二醛和0.1kg甘油，混合均匀后，加入2kg聚乙烯醇和1kg聚乳酸，升温至50℃，搅拌均匀，形成囊壁溶液；
(2)将囊壁溶液与囊芯按照2:1的质量比混合均匀，经喷雾干燥制得抗菌芳香微胶囊整理剂，喷雾干燥温度为120℃，雾化压力为0.4MPa，空气压缩量为70％，囊芯为植物精油，植物精油由质量比为1:2的抗菌植物精油和驱蚊植物精油组成，抗菌植物精油为质量比为1:0.7的草珊瑚精油和大青叶精油，驱蚊植物精油为质量比为0.3:1的薄荷精油和薰衣草精油。
制备例2：(1)将2.5kg壳聚糖季铵盐和1.3kg海藻酸钠加入到6kg质量分数为50％的乙醇溶液中，真空脱泡，加入0.7kg戊二醛和0.2kg甘油，混合均匀后，形成囊壁溶液，加入2.5kg聚乙烯醇和1.5kg聚乳酸，升温至55℃，搅拌均匀，形成囊壁溶液；
(2)将囊壁溶液与囊芯按照2.3:1的质量比混合均匀，经喷雾干燥制得抗菌芳香微胶囊整理剂，喷雾干燥温度为125℃，雾化压力为0.5MPa，空气压缩量为73％，囊芯为植物精油，植物精油由质量比为1:2.5的抗菌植物精油和驱蚊植物精油组成，抗菌植物精油为肉桂精油，驱蚊植物精油为金银花精油。
制备例3：(1)将3kg壳聚糖季铵盐和1.5kg海藻酸钠加入到7kg质量分数为30％的乙醇溶液中，真空脱泡，加入1kg戊二醛和0.3kg甘油，混合均匀后，加入3kg聚乙烯醇和2kg聚乳酸，升温至60℃，搅拌均匀，形成囊壁溶液；
(2)将囊壁溶液与囊芯按照2.5:1的质量比混合均匀，经喷雾干燥制得抗菌芳香微胶囊整理剂，喷雾干燥温度为130℃，雾化压力为0.5MPa，空气压缩量为75％，囊芯为植物精油，植物精油由质量比为1:3的抗菌植物精油和驱蚊植物精油组成，抗菌植物精油为质量比为1:1的草珊瑚精油和肉桂精油，驱蚊植物精油为质量比为0.5:1的薄荷精油和金银花精油。
制备例4：与制备例1的区别在于，植物精油中不含抗菌植物精油。
制备例5：与制备例1的区别在于，囊壁中未添加聚乙烯醇。
制备例6：与制备例1的区别在于，囊壁中未添加聚乳酸。
PS树脂的制备例1-5
制备例1-6中PS树脂为HIPS树脂，选自东莞市山禾塑料科技有限公司，型号为陶氏470，氧化石墨烯选自上海利鸣化工有限公司，型号为16522，硅烷偶联剂选自郑州宏大化工有限公司，型号为KH570，纳米二氧化钛选自北京万云华锐化工有限公司，型号为B508，二甲基甲酰胺选自东莞市华欣化工科技有限公司，型号为DMF，苯乙烯选自江阴万千化学品有限公司，型号为TC-SM。
制备例1：(1)将2.4kg氧化石墨烯、1.2kg硅烷偶联剂、1.4kg纳米二氧化钛、4kg乙醇和10kg蒸馏水混合，在80℃的水浴中搅拌分散4h，过滤、烘干、粉碎；
(2)将步骤(1)所得氧化石墨与1.4kg二甲基甲酰胺混合，超声处理1h，加入1.8kg苯乙烯和1.1kg偶氮二异丁腈，在65℃和氮气保护下反应40h，在50℃下真空干燥3h，用乙酸乙酯洗涤10次后，在50℃下真空干燥12h。
制备例2：(1)将3kg氧化石墨烯、1.5kg硅烷偶联剂、1.7kg纳米二氧化钛、5.5kg乙醇和20kg蒸馏水混合，在85℃的水浴中搅拌分散3.5h，过滤、烘干、粉碎；
(2)将步骤(1)所得氧化石墨与1.6kg二甲基甲酰胺混合，超声处理1h，加入2.1kg苯乙烯和1.4kg偶氮二异丁腈，在70℃和氮气保护下反应44h，在55℃下真空干燥3h，用乙酸乙酯洗涤13次后，在55℃下真空干燥10h。
制备例3：(1)将3.6kg氧化石墨烯、1.8kg硅烷偶联剂、2kg纳米二氧化钛、7kg乙醇和30kg蒸馏水混合，在90℃的水浴中搅拌分散3h，过滤、烘干、粉碎；
(2)将步骤(1)所得氧化石墨与1.8kg二甲基甲酰胺混合，超声处理1h，加入2.4kg苯乙烯和1.6kg偶氮二异丁腈，在65℃和氮气保护下反应48h，在60℃下真空干燥3h，用乙酸乙酯洗涤15次后，在60℃下真空干燥8h。
制备例4：与制备例1的区别在于，未添加纳米二氧化钛。
制备例5：与制备例1的区别在于，未添加氧化石墨烯。
实施例
实施例中ABS树脂选自东莞市樟木头祥瑞塑胶原料商行，型号为PA-707，性能参数如表1所示，HIPS树脂选自东莞市山禾塑料科技有限公司，型号为香港陶氏470，性能参数如表2所示，邻苯二甲酸二丁酯选自广州多德化工有限公司，型号为DBP，三羟甲基丙烷三油酸酯选自广州富飞化工科技有限公司，型号为TMP173，邻苯二甲酸二辛酯选自济南鲁营化工有限责任公司，型号为DBP，二苯甲酮光稳定剂选自宝旭化工，型号为V703，受阻胺光稳定剂选自上海晋英化工科技有限公司，型号为944，苯乙烯-马来酸酐共聚物选自洛阳烨放新材料有限公司，型号为YF652。
表1 PA-707型ABS树脂的性能参数
Figure BDA0003028486670000081
表2 陶氏470型HIPS树脂的性能参数
Figure BDA0003028486670000082
Figure BDA0003028486670000091
实施例1：一种具有驱蚊效果的衣架，其原料配比如表3所示，该具有驱蚊效果的衣架的制备方法包括以下步骤：
S1、按照原料配比，称取各原料，并清洗模具，其中ABS树脂选自市售产品，PS树脂为HIPS，填料为碳酸钙，抗氧剂为抗氧剂1010，驱蚊纤维粉由驱蚊纤维粉的制备例1制成，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，光稳定剂为钛白粉；
S2、将各原料混合均匀，挤出、造粒，制得颗粒料；
S3、将颗粒料经熔融后注入模具中，在90℃下保压40s，冷却、拆模，取出衣架，注入压力为80MPa，熔融温度为170℃。
表3 实施例1-6中具有驱蚊效果的衣架原料配比
Figure BDA0003028486670000092
实施例2：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例1的区别在于，驱蚊纤维粉由驱蚊纤维粉的制备例2制成。
实施例3-6：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，衣架的原料配比如表3所示。
实施例7：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和三羟甲基丙烷三油酸酯，二者的质量比为1:1，光稳定剂为受阻胺类光稳定剂和二苯甲酮光稳定剂，二者的质量比为1:1，填料为滑石粉，熔料在100℃保压10s，注入压力为100MPa，熔融温度为220℃。
实施例8：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，驱蚊纤维粉由驱蚊纤维粉的制备例3制成。
实施例9：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，驱蚊纤维粉由驱蚊纤维粉的制备例4制成。
实施例10：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，驱蚊纤维粉由驱蚊纤维粉的制备例5制成。
实施例11：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，驱蚊纤维粉中抗菌芳香微胶囊整理剂由抗菌芳香微胶囊整理剂的制备例1制成。
实施例12：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，驱蚊纤维粉中抗菌芳香微胶囊整理剂由抗菌芳香微胶囊整理剂的制备例2制成。
实施例13：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，驱蚊纤维粉中抗菌芳香微胶囊整理剂由抗菌芳香微胶囊整理剂的制备例3制成。
实施例14：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，驱蚊纤维粉中抗菌芳香微胶囊整理剂由抗菌芳香微胶囊整理剂的制备例4制成。
实施例15：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，驱蚊纤维粉中抗菌芳香微胶囊整理剂由抗菌芳香微胶囊整理剂的制备例5制成。
实施例16：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，驱蚊纤维粉中抗菌芳香微胶囊整理剂由抗菌芳香微胶囊整理剂的制备例6制成。
实施例17：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，PS树脂选自PS树脂的制备例1。
实施例18：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，PS树脂选自PS树脂的制备例2。
实施例19：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，PS树脂选自PS树脂的制备例3。
实施例20：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，PS树脂选自PS树脂的制备例4。
实施例21：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，PS树脂选自PS树脂的制备例5。
实施例22：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，驱蚊纤维粉中抗菌芳香微胶囊整理剂选自抗菌芳香微胶囊整理剂的制备例1，PS树脂选自PS树脂的制备例1。
对比例
对比例1：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例1的区别在于，驱蚊纤维粉中未添加驱蚊植物粉。
对比例2：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，驱蚊纤维粉中未添加抗菌芳香微胶囊整理剂。
对比例3：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，驱蚊纤维粉中未添加聚四氟乙烯乳液。
对比例4：一种具有驱蚊效果的衣架，与实施例2的区别在于，未添加苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物。
对比例5：一种塑料衣架的制备方法，包括以下步骤：S1：原料处理，按重量份数计，将GPPS树脂100份、耐冲击改质剂20份，其中耐冲击改质剂包括氯化聚乙烯6份、聚甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚物2份，偶氮二甲酰胺10份、硬脂酸钙3份、2-6-二叔丁基-4-甲基苯酚6份、磷酸三辛酯2份、硫酸钙晶须15份、受阻胺光稳定剂2份加一起，混合均匀形成混合颗粒；S2：注塑成型，注塑时，下料区温度为150℃、中段区温度为190℃、喷嘴温度为150℃、注射压力80Mpa。
对比例6：一种环保塑料衣架的制备工艺如下：(1)按重量份，将27.5份聚酰胺树脂、77.5份ASB、3份抗氧剂、17.5份聚丙烯接枝马来酸酐和0.5份二氧化钛混合后投入至高速搅拌机中，温度设定为165℃，持续时间150min；(2)将步骤(2)得到的混合物放置在成型机模具上，待其冷却定型后，得到衣架粗胚；(3)将步骤(2)得到的衣架粗胚放置在涂漆计内，喷涂7.5份无毒水性塑胶漆，待其干燥冷却后，得到环保塑料衣架。
性能检测试验
按照各实施例和各对比例中的方法制备衣架，并参照以下方法检测衣架的性能，将检测结果记录于表4中。
1、驱蚊效果：准备50只淡色库蚊，放入规格为70cm×70cm×70cm的玻璃箱中，将衣架放入玻璃箱中，统计15分钟内，蚊子停留在衣架上的次数，将衣架水洗30次后，再次放入玻璃箱中，统计15分钟内，蚊子停留在衣架上的次数。
2、弯曲强度：按照GB/T9341-2008《塑料完全性能的测定》进行检测；
3、拉伸强度：按照GB/T1040.1-2006《塑料拉伸性能的测定第1部分：总则》进行检测；
4、冲击强度：按照GB/T1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度的测定》进行检测。
5、抗菌性能：按照GB/T31402-2015《塑料塑料表面抗菌性能试验方法》进行检测。
表4
Figure BDA0003028486670000121
Figure BDA0003028486670000131
由表4内数据可以看出，实施例1中采用制备例1制成的驱蚊纤维粉，蚊子停留次数为187次，经洗涤30次后，蚊子停留次数增长至254次，而实施例2使用本申请制备例2中方法制成的驱蚊纤维粉，蚊子在衣架上的停留次数为68次，洗涤30次后，蚊子停留次数增大至87次，与实施例1中驱蚊效果相比，实施例2中衣架的驱蚊效果好，且驱蚊效果持久；另外实施例2中衣架的弯曲强度、拉伸强度等力学性能与实施例1相比，明显增大，力学强度增大。
实施例3-6中改变衣架原料用量，其检测结果与实施例2相差不大，实施例8-9中分别采用制备例3和制备例4制备的驱蚊纤维粉，其驱蚊效果和力学强度无较大改变。
实施例10因与实施例2相比，驱蚊纤维粉制备时，未使用聚四氟乙烯进行包裹，衣架的拉伸强度、弯曲强度等性能下降，且驱蚊长效性减弱。
实施例11-13中添加了由本申请制备的抗菌芳香微胶囊整理剂，与实施例2相比，衣架的力学性能显著增强，因植物精油包含抗菌成分和驱蚊成分，所以衣架的抗菌和驱蚊效果增大。
实施例14因抗菌芳香微胶囊整理剂中植物精油中未添加抗菌植物精油，通过表4内数据可以看出，实施例14制备的衣架，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率下降，驱蚊效果减弱。
实施例15因囊壁中未添加聚乙烯醇，实施例16因膀臂中未添加聚乳酸，实施例15和实施例16制备的衣架，拉伸强度和弯曲强度与实施例2相比，显著下降，且驱蚊效果和抗菌效果有所下降。
实施例17-19使用本申请制备的PS树脂，由表4中数据可以看出，实施例17-19制备的衣架，抗菌性能提升，弯曲强度和拉伸强度增大，驱蚊效果改善不明显。
实施例20中因PS树脂中未添加二氧化钛，实施例21中因PS树脂中未添加氧化石墨烯，实施例20和实施例21制备的衣架，与实施例17相比，抗菌性能下降，
实施例22与实施例2相比，不仅添加了由本申请制备的抗菌芳香微胶囊整理剂，还添加了由本申请制备的PS树脂，与实施例2和实施例11相比，实施例23制备的衣架拉伸强度、弯曲强度增大，驱蚊效果显著，抗菌性能好，不会导致衣物被污染。
对比例1与实施例1相比，未添加植物纤维粉，对比例1制成的衣架驱蚊效果和抗菌效果下降，但力学性能与实施例1相差不明显。
对比例2与实施例1相比，未添加抗菌芳香微胶囊整理剂，对比例2制成的衣架，无论是驱蚊和抗菌效果，还是力学性能，均有所下降。
对比例3与实施例1相比，未添加聚四氟乙烯乳液，对比表4内数据可以看出，衣架的驱蚊效果和抗菌效果仍较好，但拉伸强度等力学性能下降显著。
对比例4未添加苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物，ABS树脂和PS树脂的相容性降低，导致衣架的拉伸强度和弯曲强度减弱。
对比例5和对比例6为现有技术制备的衣架，力学性能优异，但驱蚊效果差，抗菌性能不高。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种具有驱蚊效果的衣架，其特征在于，包括以下重量份的组分：ABS树脂80-100份、PS树脂40-60份、填料15-20份、光稳定剂2-5份、抗氧剂8-20份、驱蚊纤维粉30-50份、增塑剂4-8份、1-3份苯乙烯-马来酸酐共聚物；
每重量份所述驱蚊纤维粉包括以下重量份的组分：驱蚊植物粉3-9份、羧甲基壳聚糖13-18份、抗菌芳香微胶囊整理剂5-10份、聚四氟乙烯乳液10-15份、大豆分离蛋白25-40份、葡萄糖酸钙4-8份、聚氨酯弹性体2-4份。
2.根据权利要求1所述的具有驱蚊效果的衣架，其特征在于：所述驱蚊纤维粉的制备方法如下：
（1）将羧甲基壳聚糖、葡萄糖酸钙和大豆分离蛋白用水溶解，加入驱蚊植物粉，搅拌均匀，形成纺丝原液，通过湿法纺丝，制成纤维丝，水的用量为大豆分离蛋白用量的4-5倍；
（2）将抗菌芳香微胶囊整理剂和聚氨酯弹性体混合，加热至120-150℃后，均匀喷涂至纤维丝上，降温至50-60℃，干燥；
（3）将步骤（2）得到的纤维丝浸入聚四氟乙烯乳液中，浸渍10-20min，在80-90℃下干燥，粉碎，制成驱蚊纤维粉。
3.根据权利要求1所述的具有驱蚊效果的衣架，其特征在于，所述抗菌芳香微胶囊整理剂包括质量比为1:2-2.5的囊芯和囊壁，囊芯为植物精油，囊壁包括以下重量份的组分：壳聚糖季铵盐2-3份、海藻酸钠1-1.5份、聚乙烯醇2-3份、聚乳酸1-2份、戊二醛0.4-1份、甘油0.1-0.3份、质量分数为30-80%的乙醇溶液5-7份。
4.根据权利要求3所述的具有驱蚊效果的衣架，其特征在于，所述抗菌芳香微胶囊整理剂的制备方法如下：（1）将壳聚糖季铵盐和海藻酸钠加入到乙醇溶液中，真空脱泡，加入戊二醛和甘油，混合均匀后，加入聚乙烯醇和聚乳酸，升温至50-60℃，搅拌均匀，形成囊壁溶液；
（2）将囊壁溶液与囊芯按照2-2.5:1的质量比混合均匀，经喷雾干燥制得抗菌芳香微胶囊整理剂。
5.根据权利要求3所述的具有驱蚊效果的衣架，其特征在于，所述植物精油为质量比为1:2-3的抗菌植物精油和驱蚊植物精油；
所述抗菌植物精油为草珊瑚精油、大青叶精油、肉桂精油中的一种或几种的组合物；
所述驱蚊植物精油为薄荷精油、薰衣草精油和金银花精油中的一种或几种的组合物。
6.根据权利要求1所述的具有驱蚊效果的衣架，其特征在于，所述驱蚊植物粉由艾叶、七里香、洋甘菊和薄荷中的一种或几种经烘干、粉碎制成。
7.根据权利要求1所述的具有驱蚊效果的衣架，其特征在于，所述PS树脂经过以下方法制成：以重量份计，（1）将2.4-3.6份氧化石墨烯、1.2-1.8份硅烷偶联剂、1.4-2份纳米二氧化钛、4-7份乙醇和10-30份蒸馏水混合，在80-90℃的水浴中搅拌分散3-4h，过滤、烘干、粉碎；
（2）将步骤（1）所得氧化石墨与1.4-1.8份二甲基甲酰胺混合，超声处理1h，加入1.8-2.4份苯乙烯和1.1-1.6份偶氮二异丁腈，在65-70℃和氮气保护下反应40-48h，在50-60℃下真空干燥，用乙酸乙酯洗涤10-15次后，在50-60℃下真空干燥。
8.根据权利要求1所述的具有驱蚊效果的衣架，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯和三羟甲基丙烷三油酸酯中的一种或几种的组合物。
9.根据权利要求1所述的具有驱蚊效果的衣架，其特征在于，所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂、钛白粉、二苯甲酮光稳定剂中的一种或几种的组合物。
10.权利要求1-9任一项所述的具有驱蚊效果的衣架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照原料配比，称取各原料，并清洗模具；
S2、将各原料混合均匀，挤出、造粒，制得颗粒料；
S3、将颗粒料经熔融后注入模具中，在90-100℃下保压10-40s，冷却、拆模，取出衣架，注入压力为80-100MPa，熔融温度为170-220℃。
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