CN115058085A - 一种可降解pp管状材料、制备方法及其在枕头填充中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可降解PP管状材料、制备方法及其在枕头填充中的应用，属于PP材料领域。所述可降解PP管状材料，由以下重量份的原料制得：无规共聚聚丙烯90‑100份、乙烯‑丁烯共聚物20‑30份、改性剂25‑35份、复合抗菌剂4‑6份、银离子抗菌剂1‑2份、复合稳定剂3‑5份、抗氧剂1076 0.3‑0.5份、羧甲基纤维素钠1‑3份。所述可降解PP管状材料，作为填充物填充至枕头，枕头舒适感好，韧性佳，能够对头部提供有效的承托，且回弹迅速；抗菌防霉性能好，且能够在厌氧环境下被有效降解。
Description
技术领域
本发明涉及PP材料领域，尤其是涉及一种可降解PP管状材料、制备方法及其在枕头填充中的应用。
背景技术
随着社会竞争愈来愈激烈，现代生活节奏不断的加快，人们对自己身体健康的重视程度愈来愈高。为保持良好的精神状态、活跃的思维状态，人们对于睡眠质量的要求愈加重视，尤其注重枕头等床品的舒适程度。随着材料科学的不断发展与应用，枕头的种类越来越多，比如硅胶枕、乳胶枕、软管枕等。其中，软管枕作为今年来上市的新品，其枕芯采用PE或TPE材质的大量弹性软管填充；软管枕在提供对头部的有效承托的同时，还具有透气性好、可机洗、轻便舒适的特点。
随着洗衣设备的不断发展，以及人们卫生意识的不断提高，85℃及以上水温的高温消毒洗、热风烘干等，已成为主流的衣物、床品清洁操作。但是现有采用PE、TPE材料软管的枕头无法承受85℃及以上的高温水洗，无法实现对作为填充物的软管内壁的有效清洁。虽然PP材料耐温超过130℃，能够在高温水洗过程中保持原有性能，但是普通PP材料普遍偏硬，填充至枕头后舒适感不佳，其舒适性有待针对性优化。
进一步的，采用PP管状材料作为软管枕填充物，在长期使用过程中，由于人体头部出汗、出油等现象，PP管状材料内壁易于滋生细菌、发霉，为抑制细菌、霉菌的滋生，现有技术中针对PP材料的抗菌，通常采用添加抗菌剂的方式，但是在对管状材料进行多次高温（85℃及以上）水洗后，抗菌剂流失率较高，同时PP管状材料还会出现不同程度的老化问题。
由此，提供一种采用PP材料作为枕头填充物，枕头舒适度好；在日常的多次高温水洗（85℃及以上）条件下，抗菌成分流失率低，耐高温性能好，具有重要技术价值和意义。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种可降解PP管状材料、制备方法及其在枕头填充中的应用，将所述可降解PP管状材料作为枕头填充物填充至枕头中，枕头舒适性好；在日常的多次高温水洗（85℃及以上）条件下，抗菌成分流失率低，耐高温性能好。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种可降解PP管状材料，由以下重量份的原料制得：无规共聚聚丙烯90-100份、乙烯-丁烯共聚物20-30份、改性剂 25-35份、复合抗菌剂4-6份、银离子抗菌剂1-2份、复合稳定剂3-5份、抗氧剂1076 0.3-0.5份、羧甲基纤维素钠1-3份。
所述改性剂，由以下步骤制得：一次处理、二次处理、剪切处理。
所述一次处理的方法为，将预定份数的SEBS、SEBS-PLA、多聚甲醛、乙二醇、丙烯酸钠、硅烷偶联剂KH580投入至高速混合机内，在2-5℃温度条件下，600-800rpm搅拌混合10-20min；然后在800-1000rpm搅拌条件下，以3-8mL/min的喷雾速度，喷入白油，喷入完成后，继续搅拌15-30min；静置12-16h，然后在25-35℃温度条件下，采用短波红外辐射处理20-40min，制得一次处理物；
所述一次处理中，SEBS、SEBS-PLA、多聚甲醛、乙二醇、丙烯酸钠、硅烷偶联剂KH580、白油的重量份比值为80-100:20-30:5-10:3-7:0.5-1.2:1-1.5:50-70；
所述一次处理中，短红外辐射处理过程中，短红外波长为2.5-3μm。
所述二次处理的方法为，将纳米二氧化硅、纳米氧化锌、硬脂酸异辛酯、月桂醇聚氧乙烯醚、硅烷偶联剂KH580投入至球磨机内，控制球料比为10-12:1，球磨转速为600-800rpm，球磨20-40min，制得球磨物；然后将球磨物置于真空度为0.01-0.03MPa环境下，70-80℃静置3-5h，制得二次处理物；
所述二次处理中，纳米二氧化硅、纳米氧化锌、硬脂酸异辛酯、月桂醇聚氧乙烯醚、硅烷偶联剂KH580的重量份比值为40-50:10-20:0.3-0.5:0.5-0.8:0.3-0.5；
所述二次处理中，纳米二氧化硅的粒径为200-300nm；
所述二次处理中，纳米氧化锌的粒径为80-100nm。
所述剪切处理的方法为，将一次处理物、二次处理物、二甲基二烯丙基氯化铵投入至高速剪切机内，采用2000-3000rpm的剪切速度，剪切处理15-30min，制得剪切物；然后将剪切物置于氮气气氛环境下，采用60Co-γ源进行辐射处理，控制辐射的剂量率为3-5kGy/h，辐射时间为2-4h，制得改性剂；
所述剪切处理中，一次处理物、二次处理物、二甲基二烯丙基氯化铵的重量份比值为10-12:6-8:0.1-0.2。
所述复合抗菌剂的制备方法为，将蒙脱土和纳米二氧化硅投入至球磨机内，控制球料比为5-7:1，球磨转速400-500rpm，球磨10-20min，制得球磨物；将所述球磨物置于密闭环境下，以3-6MPa/min的加压速度，加压至10-15MPa，保持压力5-15min，恢复至常压；然后投入至0.5-1.1倍重量的处理液中，30-100rpm搅拌3-6h，滤出固体物；然后将固体物投入至真空度为0.04-0.08MPa环境下，在75-85℃温度条件下，静置至固体物的重量无变化，制得复合抗菌剂；
所述复合抗菌剂的制备中，蒙脱土和纳米二氧化硅的重量比值为1:4-6；
所述复合抗菌剂的制备中，纳米二氧化硅的粒径为200-300nm；
所述复合抗菌剂的制备中，蒙脱土的粒径为100-150nm。
所述复合抗菌剂的制备中，处理液的制备方法为，将百里香氛、茶多酚投入至1.9-3.3倍重量的乙醇水溶液，在35-45℃温度条件下，超声震荡20-40min，制得处理液；
所述复合抗菌剂的制备中，处理液中，百里香氛、茶多酚的重量份比值为2-3:1；
所述复合抗菌剂的制备中，处理液的制备中，超声震荡的操作为，超声震荡频率为30-35KHz，超声震荡功率为600-800W；
所述复合抗菌剂的制备中，处理液的制备中，乙醇水溶液中乙醇的体积分数为80-90%。
所述复合稳定剂的制备方法为，将纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、热稳定剂DSTP、热稳定剂618、N-羟甲基甘氨酸钠、聚乙二醇PEG-400投入至高速剪切机内，采用1800-2500rpm的剪切速度，剪切处理10-20min，制得剪切物；对剪切物进行微波处理20-40min，微波处理过程中，待剪切物温度达45-55℃时，切换为间歇式微波辐射维持剪切物温度恒定，微波处理完成后，制得复合稳定剂；
所述复合稳定剂的制备中，纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、热稳定剂DSTP、热稳定剂618、N-羟甲基甘氨酸钠、聚乙二醇PEG-400的重量份比值为20-30:10-15:7-10:5-8:1-2:0.5-1；
所述复合稳定剂的制备中，微波处理的操作为，微波频率为2.1-2.5GHz，微波功率为800-1000W。
一种可降解PP管状材料的制备方法，将前述的可降解PP管状材料的原料混合均匀后，投入至螺杆挤管机中，挤压成型，制得可降解PP管状材料；
挤压成型过程中，螺杆挤管机分为五个区，控制一区温度为160-170℃，二区温度为170-180℃，三区温度为190-210℃，四区温度为200-210℃，五区温度为170-180℃。
一种可降解PP管状材料在枕头填充中的应用，采用前述的可降解PP管状材料的制备方法，将制得的预定规格的可降解PP管状材料作为填充物，填充至枕头；
所述预定规格的可降解PP管状材料，壁厚为0.15-0.3mm，内径为5-10mm，长径比为1:0.5-1。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明的可降解PP管状材料，邵氏硬度为64-70A，作为填充物填充至枕头，枕头舒适感好，韧性佳，能够对头部提供有效的承托，且回弹迅速。
（2）本发明的可降解PP管状材料，耐用性好，长期承受头部压力无变形、塌陷问题，经检测，在压强为10KPa条件下承压300h后，PP管状材料的变形率为0.2-0.3%。
（3）本发明的可降解PP管状材料，作为填充物填充至枕头，在长期使用过程中，有效克服PP管状材料内壁易于滋生细菌、发霉问题，能够在长期使用过程中保证清洁、卫生，PP管状材料抗菌性能好，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为98.2-98.6%，对大肠杆菌的抑菌率为97.7-98.1%，对白色念珠菌的抑菌率为94.3-95.4%，防霉等级为0级。
（4）本发明的可降解PP管状材料，耐高温性能好，能够保持良好的长期性能，高温水洗后性能衰减率低，在经过85℃高温水洗50次后，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为89.5-90.6%，对大肠杆菌的抑菌率为88.4-89.5%，对白色念珠菌的抑菌率为85.1-87.5%，防霉等级为0级，变形率0.7-1.0%。
（5）本发明的可降解PP管状材料，能够在厌氧环境下，被微生物有效降解，其PE软管降解率为98.92-99.05%，有效实现绿色、环保、无污染。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种可降解PP管状材料，由以下重量份的原料制得：无规共聚聚丙烯90份、乙烯-丁烯共聚物20份、改性剂 25份、复合抗菌剂4份、银离子抗菌剂1份、复合稳定剂3份、抗氧剂1076 0.3份、羧甲基纤维素钠1份。
所述改性剂，采用如下制备方法制得：
1）一次处理
将预定份数的SEBS、SEBS-PLA、多聚甲醛、乙二醇、丙烯酸钠、硅烷偶联剂KH580投入至高速混合机内，在2℃温度条件下，600rpm搅拌混合10min；然后在800rpm搅拌条件下，以3mL/min的喷雾速度，喷入白油，喷入完成后，继续搅拌15min；静置12h，然后在25℃温度条件下，采用短波红外辐射处理20min，制得一次处理物。
其中，SEBS、SEBS-PLA、多聚甲醛、乙二醇、丙烯酸钠、硅烷偶联剂KH580、白油的重量份比值为80:20:5:3:0.5:1:50。
所述短红外辐射处理过程中，短红外波长为2.5μm。
2）二次处理
将纳米二氧化硅、纳米氧化锌、硬脂酸异辛酯、月桂醇聚氧乙烯醚、硅烷偶联剂KH580投入至球磨机内，控制球料比为10:1，球磨转速为600rpm，球磨20min，制得球磨物；然后将球磨物置于真空度为0.01MPa环境下，70℃静置3h，制得二次处理物。
其中，纳米二氧化硅、纳米氧化锌、硬脂酸异辛酯、月桂醇聚氧乙烯醚、硅烷偶联剂KH580的重量份比值为40:10:0.3:0.5:0.3。
纳米二氧化硅的粒径为200nm。
纳米氧化锌的粒径为80nm。
3）剪切处理
将一次处理物、二次处理物、二甲基二烯丙基氯化铵投入至高速剪切机内，采用2000rpm的剪切速度，剪切处理15min，制得剪切物；然后将剪切物置于氮气气氛环境下，采用60Co-γ源进行辐射处理，控制辐射的剂量率为3kGy/h，辐射时间为2h，制得改性剂。
其中，一次处理物、二次处理物、二甲基二烯丙基氯化铵的重量份比值为10:6:0.1。
所述复合抗菌剂的制备方法为，将蒙脱土和纳米二氧化硅投入至球磨机内，控制球料比为5:1，球磨转速400rpm，球磨10min，制得球磨物；将所述球磨物置于密闭环境下，以3MPa/min的加压速度，加压至10MPa，保持压力5min，恢复至常压；然后投入至0.5倍重量的处理液中，30rpm搅拌3h，滤出固体物；然后将固体物投入至真空度为0.04MPa环境下，在75℃温度条件下，静置至固体物的重量无变化，制得复合抗菌剂。
其中，蒙脱土和纳米二氧化硅的重量比值为1:4。
纳米二氧化硅的粒径为200nm。
蒙脱土的粒径为100nm。
处理液的制备方法为，将百里香氛、茶多酚投入至1.9倍重量的乙醇水溶液，在35℃温度条件下，超声震荡20min，制得处理液。
所述百里香氛、茶多酚的重量份比值为2:1。
所述乙醇水溶液中，乙醇的体积分数为80%。
超声震荡的操作为，超声震荡频率为30KHz，超声震荡功率为600W。
所述复合稳定剂的制备方法为，将纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、热稳定剂DSTP、热稳定剂618、N-羟甲基甘氨酸钠、聚乙二醇PEG-400投入至高速剪切机内，采用1800rpm的剪切速度，剪切处理10min，制得剪切物；对剪切物进行微波处理20min，微波处理过程中，待剪切物温度达45℃时，切换为间歇式微波辐射维持剪切物温度恒定，微波处理完成后，制得复合稳定剂。
其中，纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、热稳定剂DSTP、热稳定剂618、N-羟甲基甘氨酸钠、聚乙二醇PEG-400的重量份比值为20:10:7:5:1:0.5。
微波处理的操作为，微波频率为2.1GHz，微波功率为800W。
所述银离子抗菌剂，为市售玻璃载银离子抗菌剂，生产厂家为惠州市铭铠防霉抗菌科技有限公司，牌号为Micro-KF108。
实施例2
一种可降解PP管状材料，由以下重量份的原料制得：无规共聚聚丙烯95份、乙烯-丁烯共聚物25份、改性剂 30份、复合抗菌剂5份、银离子抗菌剂1.5份、复合稳定剂4份、抗氧剂1076 0.4份、羧甲基纤维素钠2份。
所述改性剂，采用如下制备方法制得：
1）一次处理
将预定份数的SEBS、SEBS-PLA、多聚甲醛、乙二醇、丙烯酸钠、硅烷偶联剂KH580投入至高速混合机内，在3℃温度条件下，700rpm搅拌混合15min；然后在900rpm搅拌条件下，以5mL/min的喷雾速度，喷入白油，喷入完成后，继续搅拌20min；静置14h，然后在30℃温度条件下，采用短波红外辐射处理30min，制得一次处理物。
其中，SEBS、SEBS-PLA、多聚甲醛、乙二醇、丙烯酸钠、硅烷偶联剂KH580、白油的重量份比值为90:25:8:5:0.9:1.2:60。
所述短红外辐射处理过程中，短红外波长为2.8μm。
2）二次处理
将纳米二氧化硅、纳米氧化锌、硬脂酸异辛酯、月桂醇聚氧乙烯醚、硅烷偶联剂KH580投入至球磨机内，控制球料比为11:1，球磨转速为700rpm，球磨30min，制得球磨物；然后将球磨物置于真空度为0.02MPa环境下，75℃静置4h，制得二次处理物。
其中，纳米二氧化硅、纳米氧化锌、硬脂酸异辛酯、月桂醇聚氧乙烯醚、硅烷偶联剂KH580的重量份比值为45:15:0.7:0.6:0.4。
纳米二氧化硅的粒径为250nm。
纳米氧化锌的粒径为90nm。
3）剪切处理
将一次处理物、二次处理物、二甲基二烯丙基氯化铵投入至高速剪切机内，采用2500rpm的剪切速度，剪切处理20min，制得剪切物；然后将剪切物置于氮气气氛环境下，采用60Co-γ源进行辐射处理，控制辐射的剂量率为4kGy/h，辐射时间为3h，制得改性剂。
其中，一次处理物、二次处理物、二甲基二烯丙基氯化铵的重量份比值为11:7:0.15。
所述复合抗菌剂的制备方法为，将蒙脱土和纳米二氧化硅投入至球磨机内，控制球料比为6:1，球磨转速450rpm，球磨15min，制得球磨物；将所述球磨物置于密闭环境下，以5MPa/min的加压速度，加压至12MPa，保持压力10min，恢复至常压；然后投入至0.9倍重量的处理液中，70rpm搅拌5h，滤出固体物；然后将固体物投入至真空度为0.06MPa环境下，在80℃温度条件下，静置至固体物的重量无变化，制得复合抗菌剂。
其中，蒙脱土和纳米二氧化硅的重量比值为1:5。
纳米二氧化硅的粒径为250nm。
蒙脱土的粒径为120nm。
处理液的制备方法为，将百里香氛、茶多酚投入至2.6倍重量的乙醇水溶液，在40℃温度条件下，超声震荡30min，制得处理液。
所述百里香氛、茶多酚的重量份比值为2.5:1。
所述乙醇水溶液中，乙醇的体积分数为85%。
超声震荡的操作为，超声震荡频率为32KHz，超声震荡功率为700W。
所述复合稳定剂的制备方法为，将纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、热稳定剂DSTP、热稳定剂618、N-羟甲基甘氨酸钠、聚乙二醇PEG-400投入至高速剪切机内，采用2200rpm的剪切速度，剪切处理15min，制得剪切物；对剪切物进行微波处理30min，微波处理过程中，待剪切物温度达50℃时，切换为间歇式微波辐射维持剪切物温度恒定，微波处理完成后，制得复合稳定剂。
其中，纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、热稳定剂DSTP、热稳定剂618、N-羟甲基甘氨酸钠、聚乙二醇PEG-400的重量份比值为25:13:8:7:1.5:0.8。
微波处理的操作为，微波频率为2.3GHz，微波功率为900W。
所述银离子抗菌剂，为市售玻璃载银离子抗菌剂，生产厂家为惠州市铭铠防霉抗菌科技有限公司，牌号为Micro-KF108。
实施例3
一种可降解PP管状材料，由以下重量份的原料制得：无规共聚聚丙烯100份、乙烯-丁烯共聚物30份、改性剂 35份、复合抗菌剂6份、银离子抗菌剂2份、复合稳定剂5份、抗氧剂1076 0.5份、羧甲基纤维素钠3份。
所述改性剂，采用如下制备方法制得：
1）一次处理
将预定份数的SEBS、SEBS-PLA、多聚甲醛、乙二醇、丙烯酸钠、硅烷偶联剂KH580投入至高速混合机内，在5℃温度条件下，800rpm搅拌混合20min；然后在1000rpm搅拌条件下，以8mL/min的喷雾速度，喷入白油，喷入完成后，继续搅拌30min；静置16h，然后在35℃温度条件下，采用短波红外辐射处理40min，制得一次处理物。
其中，SEBS、SEBS-PLA、多聚甲醛、乙二醇、丙烯酸钠、硅烷偶联剂KH580、白油的重量份比值为100:30:10:7:1.2:1.5:70。
所述短红外辐射处理过程中，短红外波长为3μm。
2）二次处理
将纳米二氧化硅、纳米氧化锌、硬脂酸异辛酯、月桂醇聚氧乙烯醚、硅烷偶联剂KH580投入至球磨机内，控制球料比为12:1，球磨转速为800rpm，球磨40min，制得球磨物；然后将球磨物置于真空度为0.03MPa环境下，80℃静置5h，制得二次处理物。
其中，纳米二氧化硅、纳米氧化锌、硬脂酸异辛酯、月桂醇聚氧乙烯醚、硅烷偶联剂KH580的重量份比值为50:20:0.5:0.8:0.5。
纳米二氧化硅的粒径为300nm。
纳米氧化锌的粒径为100nm。
3）剪切处理
将一次处理物、二次处理物、二甲基二烯丙基氯化铵投入至高速剪切机内，采用3000rpm的剪切速度，剪切处理30min，制得剪切物；然后将剪切物置于氮气气氛环境下，采用60Co-γ源进行辐射处理，控制辐射的剂量率为5kGy/h，辐射时间为4h，制得改性剂。
其中，一次处理物、二次处理物、二甲基二烯丙基氯化铵的重量份比值为12:8:0.2。
所述复合抗菌剂的制备方法为，将蒙脱土和纳米二氧化硅投入至球磨机内，控制球料比为7:1，球磨转速500rpm，球磨20min，制得球磨物；将所述球磨物置于密闭环境下，以6MPa/min的加压速度，加压至15MPa，保持压力15min，恢复至常压；然后投入至1.1倍重量的处理液中，100rpm搅拌6h，滤出固体物；然后将固体物投入至真空度为0.08MPa环境下，在85℃温度条件下，静置至固体物的重量无变化，制得复合抗菌剂。
其中，蒙脱土和纳米二氧化硅的重量比值为1:6。
纳米二氧化硅的粒径为300nm。
蒙脱土的粒径为150nm。
处理液的制备方法为，将百里香氛、茶多酚投入至3.3倍重量的乙醇水溶液，在45℃温度条件下，超声震荡40min，制得处理液。
所述百里香氛、茶多酚的重量份比值为3:1。
所述乙醇水溶液中，乙醇的体积分数为90%。
超声震荡的操作为，超声震荡频率为35KHz，超声震荡功率为800W。
所述复合稳定剂的制备方法为，将纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、热稳定剂DSTP、热稳定剂618、N-羟甲基甘氨酸钠、聚乙二醇PEG-400投入至高速剪切机内，采用2500rpm的剪切速度，剪切处理20min，制得剪切物；对剪切物进行微波处理40min，微波处理过程中，待剪切物温度达55℃时，切换为间歇式微波辐射维持剪切物温度恒定，微波处理完成后，制得复合稳定剂。
其中，纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、热稳定剂DSTP、热稳定剂618、N-羟甲基甘氨酸钠、聚乙二醇PEG-400的重量份比值为30:15:10:8:2:1。
微波处理的操作为，微波频率为2.5GHz，微波功率为1000W。
所述银离子抗菌剂，为市售玻璃载银离子抗菌剂，生产厂家为惠州市铭铠防霉抗菌科技有限公司，牌号为Micro-KF108。
实施例4
一种可降解PP管状材料的制备方法，按实施例1的原料组成及配比，将各原料投入至螺杆挤管机中，挤压成型，制得可降解PP管状材料。
其中，挤压成型过程中，螺杆挤管机分为五个区，控制一区温度为160℃，二区温度为170℃，三区温度为190℃，四区温度为200℃，五区温度为170℃。
实施例5
一种可降解PP管状材料的制备方法，按实施例2的原料组成及配比，将各原料投入至螺杆挤管机中，挤压成型，制得可降解PP管状材料。
其中，挤压成型过程中，螺杆挤管机分为五个区，控制一区温度为165℃，二区温度为175℃，三区温度为200℃，四区温度为205℃，五区温度为175℃。
实施例6
一种可降解PP管状材料的制备方法，按实施例3的原料组成及配比，将各原料投入至螺杆挤管机中，挤压成型，制得可降解PP管状材料。
其中，挤压成型过程中，螺杆挤管机分为五个区，控制一区温度为170℃，二区温度为180℃，三区温度为210℃，四区温度为210℃，五区温度为180℃。
实施例7
一种可降解PP管状材料在枕头填充中的应用，采用实施例4的制备方法，将制得的预定规格的可降解PP管状材料作为填充物，填充至枕头；
所述预定规格的可降解PP管状材料，壁厚为0.15mm，内径为5mm，长径比为1:0.5。
实施例8
一种可降解PP管状材料在枕头填充中的应用，采用实施例5的制备方法，将制得的预定规格的可降解PP管状材料作为填充物，填充至枕头；
所述预定规格的可降解PP管状材料，壁厚为0.2mm，内径为7mm，长径比为1:0.7。
实施例9
一种可降解PP管状材料在枕头填充中的应用，采用实施例6的制备方法，将制得的预定规格的可降解PP管状材料作为填充物，填充至枕头；
所述预定规格的可降解PP管状材料，壁厚为0.3mm，内径为10mm，长径比为1:1。
对比例1
采用实施例5的技术方案，其不同之处在于，可降解PP管状材料的原料中，省略改性剂。
对比例2
采用实施例5的技术方案，其不同之处在于，可降解PP管状材料的原料中，省略复合抗菌剂、复合稳定剂。
采用实施例4-6、对比例1-2的技术方案，制成实施例8所述的预定规格的可降解PP管状材料，制得各试验样品。即，各试验样品的壁厚为0.2mm，内径为7mm，长径比为1:0.7。
对各试验样品进行邵氏硬度检测，具体检测结果如下：
进一步的，将各试验样品作为填充物，分别填充至尺寸为40cm×60cm×10cm的枕套内,并保证各枕套内，所填充的可降解PP管状材料数量相同。
分别向填充有各试验样品的枕头施压300h，施压期间保持枕头所受的压强为10KPa，施压完成后静置回弹30min，统计各试验样品中作为填充物的可降解PP管状材料发生变形的概率。
其中，可降解PP管状材料发生变形的概率（即变形率），计算方法为：（发生变形的可降解PP管状材料的数量/填充的可降解PP管状材料的总数量）×100%。
具体试验结果如下：
进一步的，对各试验样品进行金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抗菌性能、防霉等级检测。其中，抗菌性能检测方法参考GB/T 31402-2015相关内容，并考察各试验样品的24h杀菌率，即抑菌率。
具体试验结果如下：
进一步的，分别将各试验样品完全浸入至足量去离子水中，85℃水温条件下，以30RPM的搅拌速度，搅拌洗涤30min，完成一次水洗步骤；重复50次水洗后，对各试验样品进行金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抗菌性能、防霉等级检测；同时根据前述的变形率检测方法，检测高温水洗后各试验样品的变形率。
具体试验结果如下：
进一步的，分别将实施例4-6的试验样品置于含有产甲烷的厌氧微生物接种物（来自厌氧消化器）中，在黑暗条件下，进行厌氧微生物降解试验，至连续五天无气体产生，测定各试验样品降解率。试验方法参照ASTM D5511。
具体试验结果如下：
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可降解PP管状材料，其特征在于，由以下重量份的原料制得：无规共聚聚丙烯90-100份、乙烯-丁烯共聚物20-30份、改性剂 25-35份、复合抗菌剂4-6份、银离子抗菌剂1-2份、复合稳定剂3-5份、抗氧剂1076 0.3-0.5份、羧甲基纤维素钠1-3份；
所述改性剂，由以下步骤制得：一次处理、二次处理、剪切处理；
所述一次处理的方法为，将预定份数的SEBS、SEBS-PLA、多聚甲醛、乙二醇、丙烯酸钠、硅烷偶联剂KH580投入至高速混合机内，在2-5℃温度条件下，600-800rpm搅拌混合10-20min；然后在800-1000rpm搅拌条件下，以3-8mL/min的喷雾速度，喷入白油，喷入完成后，继续搅拌15-30min；静置12-16h，然后在25-35℃温度条件下，采用短波红外辐射处理20-40min，制得一次处理物；
所述一次处理中，SEBS、SEBS-PLA、多聚甲醛、乙二醇、丙烯酸钠、硅烷偶联剂KH580、白油的重量份比值为80-100:20-30:5-10:3-7:0.5-1.2:1-1.5:50-70；
所述一次处理中，短红外辐射处理过程中，短红外波长为2.5-3μm；
所述二次处理的方法为，将纳米二氧化硅、纳米氧化锌、硬脂酸异辛酯、月桂醇聚氧乙烯醚、硅烷偶联剂KH580投入至球磨机内，控制球料比为10-12:1，球磨转速为600-800rpm，球磨20-40min，制得球磨物；然后将球磨物置于真空度为0.01-0.03MPa环境下，70-80℃静置3-5h，制得二次处理物；
所述二次处理中，纳米二氧化硅、纳米氧化锌、硬脂酸异辛酯、月桂醇聚氧乙烯醚、硅烷偶联剂KH580的重量份比值为40-50:10-20:0.3-0.5:0.5-0.8:0.3-0.5；
所述二次处理中，纳米二氧化硅的粒径为200-300nm；
所述二次处理中，纳米氧化锌的粒径为80-100nm；
所述剪切处理的方法为，将一次处理物、二次处理物、二甲基二烯丙基氯化铵投入至高速剪切机内，采用2000-3000rpm的剪切速度，剪切处理15-30min，制得剪切物；然后将剪切物置于氮气气氛环境下，采用60Co-γ源进行辐射处理，控制辐射的剂量率为3-5kGy/h，辐射时间为2-4h，制得改性剂；
所述剪切处理中，一次处理物、二次处理物、二甲基二烯丙基氯化铵的重量份比值为10-12:6-8:0.1-0.2；
所述复合抗菌剂的制备方法为，将蒙脱土和纳米二氧化硅投入至球磨机内，控制球料比为5-7:1，球磨转速400-500rpm，球磨10-20min，制得球磨物；将所述球磨物置于密闭环境下，以3-6MPa/min的加压速度，加压至10-15MPa，保持压力5-15min，恢复至常压；然后投入至0.5-1.1倍重量的处理液中，30-100rpm搅拌3-6h，滤出固体物；然后将固体物投入至真空度为0.04-0.08MPa环境下，在75-85℃温度条件下，静置至固体物的重量无变化，制得复合抗菌剂；
所述复合抗菌剂的制备中，蒙脱土和纳米二氧化硅的重量比值为1:4-6；
所述复合抗菌剂的制备中，纳米二氧化硅的粒径为200-300nm；
所述复合抗菌剂的制备中，蒙脱土的粒径为100-150nm；
所述复合抗菌剂的制备中，处理液的制备方法为，将百里香氛、茶多酚投入至1.9-3.3倍重量的乙醇水溶液，在35-45℃温度条件下，超声震荡20-40min，制得处理液；
所述复合抗菌剂的制备中，处理液中，百里香氛、茶多酚的重量份比值为2-3:1；
所述复合抗菌剂的制备中，处理液的制备中，乙醇水溶液中乙醇的体积分数为80-90%；
所述复合稳定剂的制备方法为，将纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、热稳定剂DSTP、热稳定剂618、N-羟甲基甘氨酸钠、聚乙二醇PEG-400投入至高速剪切机内，采用1800-2500rpm的剪切速度，剪切处理10-20min，制得剪切物；对剪切物进行微波处理20-40min，微波处理过程中，待剪切物温度达45-55℃时，切换为间歇式微波辐射维持剪切物温度恒定，微波处理完成后，制得复合稳定剂；
所述复合稳定剂的制备中，纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、热稳定剂DSTP、热稳定剂618、N-羟甲基甘氨酸钠、聚乙二醇PEG-400的重量份比值为20-30:10-15:7-10:5-8:1-2:0.5-1。
2.根据权利要求1所述的可降解PP管状材料，其特征在于，所述复合抗菌剂的制备中，处理液的制备中，超声震荡的操作为，超声震荡频率为30-35KHz，超声震荡功率为600-800W。
3.根据权利要求1所述的可降解PP管状材料，其特征在于，所述复合稳定剂的制备中，微波处理的操作为，微波频率为2.1-2.5GHz，微波功率为800-1000W。
4.一种可降解PP管状材料的制备方法，其特征在于，将权利要求1-3任一项所述的可降解PP管状材料的原料混合均匀后，投入至螺杆挤管机中，挤压成型，制得可降解PP管状材料；
挤压成型过程中，螺杆挤管机分为五个区，控制一区温度为160-170℃，二区温度为170-180℃，三区温度为190-210℃，四区温度为200-210℃，五区温度为170-180℃。
5.一种可降解PP管状材料在枕头填充中的应用，其特征在于，采用权利要求4所述的可降解PP管状材料的制备方法，将制得的预定规格的可降解PP管状材料作为填充物，填充至枕头；
所述预定规格的可降解PP管状材料，壁厚为0.15-0.3mm，内径为5-10mm，长径比为1:0.5-1。
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