CN115433410B - 一种抗菌聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抗菌聚丙烯材料及其制备方法,属于抗菌聚丙烯材料领域。一种抗菌聚丙烯材料的制备方法,由以下步骤组成:混料、造粒。其中,所述混料采用的原料为共聚聚丙烯90‑100份、乙烯‑丁烯共聚物10‑15份、白油2‑3份、复合抗菌剂3‑5份、碳化硅纤维2‑3份、抗氧剂1010 1‑2份、改性填料8‑10份、乙撑双硬脂酰胺0.2‑0.5份、光稳定剂UV‑9 0.2‑0.4份、热稳定剂DLTP 0.2‑0.5份。本发明的抗菌聚丙烯材料,拉伸强度为70.2‑72.6MPa,弯曲强度为94.4‑97.1MPa,对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.9%,对大肠杆菌的抑菌率为99.2‑99.5%。
Description
技术领域
本发明涉及聚丙烯材料领域,尤其是涉及一种抗菌聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂,为无色、无臭、半透明的热塑性轻质通用塑料。聚丙烯具有原料来源丰富、价格低廉、相对密度小、耐应力、耐化学腐蚀、耐磨性好、可回收再利用等优点。同时,聚丙烯还具有力学性能均衡、加工性能好,抗挠曲性好、电绝缘性好、耐热性好的特点。这使得聚丙烯自被开发上市后,便迅速在家电、汽车、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域得到广泛的开发应用。近年来,随着我国包装、家电、汽车等行业的快速发展,聚丙烯的应用极大促进了我国工业的发展。而且由于聚丙烯良好的可塑性,聚丙烯产品正逐步替代木制产品、金属产品等。聚丙烯不论从产量和用量上,还是从性能来看,都是塑料中最有前途的材料之一。
抗菌材料是指自身具有杀灭有害细菌,或能够抑制细菌生长繁殖的一类新型功能材料。目前,抗菌材料在纺织物、塑料、陶瓷、金属、涂料等领域内应用广泛,近年来抗菌塑料越来越受到人们的青睐,采用抗菌塑料制成的家用电器、卫生洁具、儿童玩具、汽车用品等已成为新的发展潮流,而且随着人们生活水平的提高,抗菌塑料得到前所未有的关注和发展。对聚丙烯抗菌性能的提升也成为人们的主要研究对象。
由于聚丙烯材料自身的分子结构特点,聚丙烯材料较为容易滋生细菌,会对人体健康具有一定的影响,其严重限制聚丙烯材料在高端领域中的应用,现有技术中普遍采用将抗菌剂加入至聚丙烯材料中的方法,从而使聚丙烯材料获得相应的抗菌效果。但是,经发明人研究发现,目前采用的抗菌剂与聚丙烯材料的相容性有待进一步提高,抗菌剂在聚丙烯材料中的分散不均匀,存在有抗菌剂团聚问题,其不仅无法保证聚丙烯材料保持稳定的抗菌性能,还会导致聚丙烯材料制品出现应力集中问题,形成受力薄弱点,最终导致聚丙烯材料力学性能(如拉伸强度、弯曲强度)大幅降低,使用寿命大幅衰减。
由此,提供一种能够在改善聚丙烯材料抗菌性能的同时,提高聚丙烯材料的力学性能,对于拓展聚丙烯材料在高端领域中的应用具有重要意义。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种抗菌聚丙烯材料及其制备方法,抗菌剂在聚丙烯材料中的分散均匀,能够在改善聚丙烯材料抗菌性能的同时,避免聚丙烯材料制品出现应力集中问题,提高聚丙烯材料的拉伸强度、弯曲强度。
为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:
一种抗菌聚丙烯材料的制备方法,所述制备方法由以下步骤组成:混料、造粒。
所述混料的方法为,将以下重量份的原料:共聚聚丙烯90-100份、乙烯-丁烯共聚物10-15份、白油2-3份、复合抗菌剂3-5份、碳化硅纤维2-3份、抗氧剂1010 1-2份、改性填料8-10份、乙撑双硬脂酰胺0.2-0.5份、光稳定剂UV-9 0.2-0.4份、热稳定剂DLTP 0.2-0.5份,投入至混料机内,在45-55℃温度条件下,以800-1200rpm的搅拌速度,搅拌混料15-30min,制得混合物;然后将混合物投入至低温辐射装置内,在纯氮气气氛保护条件下,在2-5℃温度条件下,静置30-60min,然后采用60Co-γ源对混合物进行电离辐射处理,辐射剂量率为3-8kGy/h,控制总吸收剂量为20-25kGy,制得预混料;
所述混料中,共聚聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物,共聚聚丙烯中乙烯基的摩尔百分比含量为3-5%。
所述混料中,改性填料的制备方法为,将重量比为2-3:1的碳酸钙和蒙脱土投入至球磨机内,控制球料比为6-8:1,400-600rpm球磨10-20min,制得球磨填料;然后将球磨填料、氧化镧、甲基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂 NXH-201投入至高剪切混合机内,1200-1600rpm剪切30-50min;继续投入绿原酸、十二烷基硫酸钠,800-1000rpm剪切20-30min,制得改性填料;
所述混料中,改性填料的制备中,碳酸钙的粒径为80-100目;
所述混料中,改性填料的制备中,蒙脱土的粒径为50-80目;
所述混料中,改性填料的制备中,球磨填料、氧化镧、甲基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂 NXH-201、绿原酸、十二烷基硫酸钠的重量份比值为100-120:5-8:3-5:0.5-1:4-6:0.2-0.5。
所述混料中,复合抗菌剂的制备方法,由以下步骤组成:一次负载、二次负载;
所述混料中,复合抗菌剂的制备中,一次负载的方法为,将复合载体投入至3-5倍体积的硝酸银溶液中,在25-35℃温度条件下,超声震荡20-40min,滤出固体物;将固体物置入密闭空间内,以0.3-0.6MPa/min的加压速度,加压至2-5MPa,保持压力静置1-3h;然后将固体物置入真空度为0.03-0.05MPa环境下,在360-400℃温度下,热处理30-50min,制得一次负载物;
所述混料中,复合抗菌剂的制备中,一次负载中,复合载体为介孔二氧化钛和介孔二氧化硅的混合物;介孔二氧化钛和介孔二氧化硅的重量份比值为2-4:1;
所述混料中,复合抗菌剂的制备中,一次负载中,介孔二氧化钛的规格为,粒径120-180nm,孔径2-8nm;
所述混料中,复合抗菌剂的制备中,一次负载中,介孔二氧化硅的规格为,粒径100-150nm,孔径4-10nm;
所述混料中,复合抗菌剂的制备中,一次负载中,硝酸银溶液的浓度为70-100g/L;
所述混料中,复合抗菌剂的制备中,一次负载中,超声震荡的操作为,超声震荡的频率为35-40kHz,功率为600-700W。
所述混料中,复合抗菌剂的制备中,二次负载的方法为,将壳聚糖、绿原酸投入至氯化钠溶液中,升温至30-40℃,保温,超声分散20-30min;然后投入醋酸调节pH值至5-6,50-100rpm搅拌6-10h,制得A液;将一次负载物投入至去离子水中,100-200rpm搅拌20-30min,制得B液;在150-250rpm搅拌条件下,以1-3mL/min的滴加速率,将A液滴加至B液中,滴加完成后,继续搅拌10-16h;滤出固体物,在真空度为0.01-0.03MPa条件下,75-85℃温度下,干燥6-8h,制得复合抗菌剂;
所述混料中,复合抗菌剂的制备中,二次负载中,壳聚糖、绿原酸、氯化钠溶液的重量份比值为2-3:3-4:90-100;
所述混料中,复合抗菌剂的制备中,二次负载中,氯化钠溶液的浓度为0.5-1g/L;
所述混料中,复合抗菌剂的制备中,二次负载中,一次负载物与去离子水的重量份比值为1:50-60;
所述混料中,复合抗菌剂的制备中,二次负载中,A液与B液的重量份比值为2-3:1;
所述混料中,复合抗菌剂的制备中,二次负载中,超声分散的操作为,超声频率为25-28kHz,超声功率为400-500W。
所述造粒的方法为,将预混料投入至双螺杆挤出机中,控制双螺杆挤出机的一区温度为150-160℃,二区温度为170-180℃,三区温度为180-190℃,四区温度为200-210℃,五区温度为200-210℃,六区温度为190-200℃,进行挤出造粒,并干燥至水分含量为0.05-0.08wt%,制得抗菌聚丙烯材料。
一种抗菌聚丙烯材料采用前述的制备方法制得,所述抗菌聚丙烯材料的拉伸强度为70.2-72.6MPa,弯曲强度为94.4-97.1MPa。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的抗菌聚丙烯材料,通过特定乙烯-丁烯共聚物、复合抗菌剂、碳化硅纤维、改性填料等原料的添加,各原料之间相互配合,在提高抗菌原料与聚丙烯材料相容性,提高抗菌原料在聚丙烯材料中的分散均匀性,消除可能的应力集中现象,消除聚丙烯材料的受力薄弱点的同时;有效改善聚丙烯材料的拉伸强度、弯曲强度等力学性能;进一步的,通过复合抗菌剂均匀分散于聚丙烯材料发挥抗菌性能,并充分利用复合抗菌剂在聚丙烯材料中的小尺寸效应、表面临界效应,优化聚丙烯材料的力学性能;同时,通过改性填料对聚丙烯材料的保护、增强及抗菌作用,进一步增强聚丙烯材料的抗菌、力学性能;所述抗菌聚丙烯材料的拉伸强度为70.2-72.6MPa,弯曲强度为94.4-97.1MPa,弯曲模量为3084-3155MPa,缺口冲击强度为120.2-122.7J/m,热变形温度为163-165℃。
(2)本发明的抗菌聚丙烯材料,抗菌性能好,对金黄色葡萄球菌的抑菌率(24h杀菌率)为99.9%,对大肠杆菌的抑菌率(24h杀菌率)为99.2-99.5%。
(3)本发明的抗菌聚丙烯材料,能够实现长期抗菌性能,经氙灯照射1200h后,对金黄色葡萄球菌的抑菌率(24h杀菌率)为92.6-93.1%,对大肠杆菌的抑菌率(24h杀菌率)为92.0-92.4%。
(4)本发明的抗菌聚丙烯材料的制备方法,工艺流程简洁,操作简便,能够适应大规模工业化生产的要求。
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
一种抗菌聚丙烯材料的制备方法,具体如下:
1.混料
将共聚聚丙烯90份、乙烯-丁烯共聚物10份、白油2份、复合抗菌剂3份、碳化硅纤维2份、抗氧剂1010 1份、改性填料8份、乙撑双硬脂酰胺0.2份、光稳定剂UV-9 0.2份、热稳定剂DLTP 0.2份投入至混料机内,在45℃温度条件下,以800rpm的搅拌速度,搅拌混料15min,制得混合物;然后将混合物投入至低温辐射装置内,在纯氮气气氛保护条件下,在2℃温度条件下,静置30min,然后采用60Co-γ源对混合物进行电离辐射处理,辐射剂量率为3kGy/h,控制总吸收剂量为20kGy,制得预混料。
所述共聚聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物,共聚聚丙烯中乙烯基的摩尔百分比含量为3%。
所述改性填料的制备方法为,将重量比为2:1的碳酸钙和蒙脱土投入至球磨机内,控制球料比为6:1,400rpm球磨10min,制得球磨填料;然后将球磨填料、氧化镧、甲基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂 NXH-201投入至高剪切混合机内,1200rpm剪切30min;继续投入绿原酸、十二烷基硫酸钠,800rpm剪切20min,制得改性填料。
其中,碳酸钙的粒径为80目。
蒙脱土的粒径为50目。
球磨填料、氧化镧、甲基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂 NXH-201、绿原酸、十二烷基硫酸钠的重量份比值为100:5:3:0.5:4:0.2。
所述复合抗菌剂的制备方法,由以下步骤组成:
1)一次负载
将复合载体投入至3倍体积的硝酸银溶液中,在25℃温度条件下,超声震荡20min,滤出固体物;将固体物置入密闭空间内,以0.3MPa/min的加压速度,加压至2MPa,保持压力静置1h;然后将固体物置入真空度为0.03MPa环境下,在360℃温度下,热处理30min,制得一次负载物。
其中,所述复合载体为介孔二氧化钛和介孔二氧化硅的混合物,介孔二氧化钛和介孔二氧化硅的重量份比值为2:1。
所述介孔二氧化钛的规格为,粒径120nm,孔径2nm。
所述介孔二氧化硅的规格为,粒径100nm,孔径4nm。
所述硝酸银溶液的浓度为70g/L。
所述超声震荡的操作为,超声震荡的频率为35kHz,功率为600W。
2)二次负载
将壳聚糖、绿原酸投入至氯化钠溶液中,升温至30℃,保温,超声分散20min;然后投入醋酸调节pH值至5,100rpm搅拌6h,制得A液;将一次负载物投入至去离子水中,100rpm搅拌20min,制得B液;在150rpm搅拌条件下,以1mL/min的滴加速率,将A液滴加至B液中,滴加完成后,继续搅拌10h;滤出固体物,在真空度为0.01MPa条件下,75℃温度下,干燥6h,制得复合抗菌剂。
其中,所述A液中,壳聚糖、绿原酸、氯化钠溶液的重量份比值为2:3:90。
所述A液中,氯化钠溶液的浓度为0.5g/L。
所述超声分散的操作为,超声频率为25kHz,超声功率为400W。
所述B液中,一次负载物与去离子水的重量份比值为1:50。
所述A液与B液的重量份比值为2:1。
2.造粒
将预混料投入至双螺杆挤出机中,控制双螺杆挤出机的一区温度为150℃,二区温度为170℃,三区温度为180℃,四区温度为200℃,五区温度为200℃,六区温度为190℃,进行挤出造粒,并干燥至水分含量为0.05wt%,制得抗菌聚丙烯材料。
实施例2
一种抗菌聚丙烯材料的制备方法,具体如下:
1.混料
将共聚聚丙烯95份、乙烯-丁烯共聚物12份、白油2.5份、复合抗菌剂4份、碳化硅纤维2.5份、抗氧剂1010 1.4份、改性填料9份、乙撑双硬脂酰胺0.4份、光稳定剂UV-9 0.3份、热稳定剂DLTP 0.3份投入至混料机内,在50℃温度条件下,以1000rpm的搅拌速度,搅拌混料20min,制得混合物;然后将混合物投入至低温辐射装置内,在纯氮气气氛保护条件下,在4℃温度条件下,静置50min,然后采用60Co-γ源对混合物进行电离辐射处理,辐射剂量率为6kGy/h,控制总吸收剂量为23kGy,制得预混料。
所述共聚聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物,共聚聚丙烯中乙烯基的摩尔百分比含量为4%。
所述改性填料的制备方法为,将重量比为2.5:1的碳酸钙和蒙脱土投入至球磨机内,控制球料比为7:1,500rpm球磨15min,制得球磨填料;然后将球磨填料、氧化镧、甲基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂 NXH-201投入至高剪切混合机内,1400rpm剪切40min;继续投入绿原酸、十二烷基硫酸钠,900rpm剪切25min,制得改性填料。
其中,碳酸钙的粒径为90目。
蒙脱土的粒径为60目。
球磨填料、氧化镧、甲基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂 NXH-201、绿原酸、十二烷基硫酸钠的重量份比值为110:6:4:0.7:5:0.3。
所述复合抗菌剂的制备方法,由以下步骤组成:
1)一次负载
将复合载体投入至4倍体积的硝酸银溶液中,在30℃温度条件下,超声震荡30min,滤出固体物;将固体物置入密闭空间内,以0.5MPa/min的加压速度,加压至4MPa,保持压力静置2h;然后将固体物置入真空度为0.04MPa环境下,在380℃温度下,热处理40min,制得一次负载物。
其中,所述复合载体为介孔二氧化钛和介孔二氧化硅的混合物,介孔二氧化钛和介孔二氧化硅的重量份比值为3:1。
所述介孔二氧化钛的规格为,粒径150nm,孔径5nm。
所述介孔二氧化硅的规格为,粒径120nm,孔径7nm。
所述硝酸银溶液的浓度为80g/L。
所述超声震荡的操作为,超声震荡的频率为36kHz,功率为650W。
2)二次负载
将壳聚糖、绿原酸投入至氯化钠溶液中,升温至35℃,保温,超声分散25min;然后投入醋酸调节pH值至5.5,80rpm搅拌8h,制得A液;将一次负载物投入至去离子水中,150rpm搅拌25min,制得B液;在200rpm搅拌条件下,以2mL/min的滴加速率,将A液滴加至B液中,滴加完成后,继续搅拌12h;滤出固体物,在真空度为0.02MPa条件下,80℃温度下,干燥7h,制得复合抗菌剂。
其中,所述A液中,壳聚糖、绿原酸、氯化钠溶液的重量份比值为2.5:3.5:95。
所述A液中,氯化钠溶液的浓度为0.8g/L。
所述超声分散的操作为,超声频率为27kHz,超声功率为450W。
所述B液中,一次负载物与去离子水的重量份比值为1:55。
所述A液与B液的重量份比值为2.5:1。
2.造粒
将预混料投入至双螺杆挤出机中,控制双螺杆挤出机的一区温度为155℃,二区温度为175℃,三区温度为185℃,四区温度为205℃,五区温度为205℃,六区温度为195℃,进行挤出造粒,并干燥至水分含量为0.06wt%,制得抗菌聚丙烯材料。
实施例3
一种抗菌聚丙烯材料的制备方法,具体如下:
1.混料
将共聚聚丙烯100份、乙烯-丁烯共聚物15份、白油3份、复合抗菌剂5份、碳化硅纤维3份、抗氧剂1010 2份、改性填料10份、乙撑双硬脂酰胺0.5份、光稳定剂UV-9 0.4份、热稳定剂DLTP 0.5份投入至混料机内,在55℃温度条件下,以1200rpm的搅拌速度,搅拌混料30min,制得混合物;然后将混合物投入至低温辐射装置内,在纯氮气气氛保护条件下,在5℃温度条件下,静置60min,然后采用60Co-γ源对混合物进行电离辐射处理,辐射剂量率为8kGy/h,控制总吸收剂量为25kGy,制得预混料。
所述共聚聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物,共聚聚丙烯中乙烯基的摩尔百分比含量为5%。
所述改性填料的制备方法为,将重量比为3:1的碳酸钙和蒙脱土投入至球磨机内,控制球料比为8:1,600rpm球磨20min,制得球磨填料;然后将球磨填料、氧化镧、甲基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂 NXH-201投入至高剪切混合机内,1600rpm剪切50min;继续投入绿原酸、十二烷基硫酸钠,1000rpm剪切30min,制得改性填料。
其中,碳酸钙的粒径为100目。
蒙脱土的粒径为80目。
球磨填料、氧化镧、甲基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂 NXH-201、绿原酸、十二烷基硫酸钠的重量份比值为120:8:5:1:6:0.5。
所述复合抗菌剂的制备方法,由以下步骤组成:
1)一次负载
将复合载体投入至5倍体积的硝酸银溶液中,在35℃温度条件下,超声震荡40min,滤出固体物;将固体物置入密闭空间内,以0.6MPa/min的加压速度,加压至5MPa,保持压力静置3h;然后将固体物置入真空度为0.05MPa环境下,在400℃温度下,热处理50min,制得一次负载物。
其中,所述复合载体为介孔二氧化钛和介孔二氧化硅的混合物,介孔二氧化钛和介孔二氧化硅的重量份比值为4:1。
所述介孔二氧化钛的规格为,粒径180nm,孔径8nm。
所述介孔二氧化硅的规格为,粒径150nm,孔径10nm。
所述硝酸银溶液的浓度为100g/L。
所述超声震荡的操作为,超声震荡的频率为40kHz,功率为700W。
2)二次负载
将壳聚糖、绿原酸投入至氯化钠溶液中,升温至40℃,保温,超声分散30min;然后投入醋酸调节pH值至6,50rpm搅拌10h,制得A液;将一次负载物投入至去离子水中,200rpm搅拌30min,制得B液;在250rpm搅拌条件下,以3mL/min的滴加速率,将A液滴加至B液中,滴加完成后,继续搅拌16h;滤出固体物,在真空度为0.03MPa条件下,85℃温度下,干燥8h,制得复合抗菌剂。
其中,所述A液中,壳聚糖、绿原酸、氯化钠溶液的重量份比值为3:4:100。
所述A液中,氯化钠溶液的浓度为1g/L。
所述超声分散的操作为,超声频率为28kHz,超声功率为500W。
所述B液中,一次负载物与去离子水的重量份比值为1:60。
所述A液与B液的重量份比值为3:1。
2.造粒
将预混料投入至双螺杆挤出机中,控制双螺杆挤出机的一区温度为160℃,二区温度为180℃,三区温度为190℃,四区温度为210℃,五区温度为210℃,六区温度为200℃,进行挤出造粒,并干燥至水分含量为0.08wt%,制得抗菌聚丙烯材料。
对比例1
采用实施例2的技术方案,其不同之处为:1)采用同等重量份的碳酸钙、蒙脱土,替代改性填料;具体的,碳酸钙与蒙脱土在混料步骤中的重量份为9份,其中,碳酸钙和蒙脱土的重量份比值为2.5:1;2)采用同等重量份的市售纳米银抗菌粉,替代复合抗菌剂。
对比例2
采用实施例2的技术方案,其不同之处为:1)省略二次负载步骤,将一次负载物作为抗菌剂,与原料混合制备预混料;2)将二次负载步骤中,所采用的同等重量份的壳聚糖、绿原酸作为原料,与其他原料混合制备预混料。
试验例1
采用卧式注射机将实施例1-3、对比例1-2制得的抗菌聚丙烯材料,注射成型为试验样品,然后对各试验样品进行相关性能测试。
其中,注射成型工艺条件为,注射温度(加料口)170/175/185/180℃(喷嘴),注射压力60MPa,保压时间8s,冷却时间8s。
抗菌聚丙烯材料各项性能的测试方法如下:
拉伸强度测试,按照ASTM D-638标准进行测试;
弯曲强度和弯曲模量测试,按照ASTM D-790标准进行测试;
缺口冲击性能测试,按照ASTM D-256标准进行测试;
热变形温度测试,按ASTM D-648标准进行测试;
具体测试结果如下表所示:
试验例2
对实施例1-3、对比例1-2制得的抗菌聚丙烯材料试验样品进行抗菌性能测试。具体抗菌性能测试方法参照中华人民共和国国家标准GB/T 31402-2015,考察各试验样品抑菌率(24h杀菌率),具体测试结果如下表所示:
试验例3
对实施例1-3、对比例1-2制得的抗菌聚丙烯材料试验样品进行长期抗菌性能测试。具体的,将实施例1-3、对比例1-2制得的抗菌聚丙烯材料试验样品置于氙灯下照射1200h后,考察各试验样品抑菌率(24h杀菌率),具体测试结果如下表所示:
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 (4)
1.一种抗菌聚丙烯材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法由以下步骤组成:混料、造粒;
所述混料的方法为,将以下重量份的原料:共聚聚丙烯90-100份、乙烯-丁烯共聚物10-15份、白油2-3份、复合抗菌剂3-5份、碳化硅纤维2-3份、抗氧剂1010 1-2份、改性填料8-10份、乙撑双硬脂酰胺0.2-0.5份、光稳定剂UV-9 0.2-0.4份、热稳定剂DLTP 0.2-0.5份,混料均匀后,经60Co-γ源电离辐射处理后,制得预混料;
所述改性填料的制备方法为,将碳酸钙和蒙脱土球磨均匀,制得球磨填料;将球磨填料、氧化镧、甲基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂 NXH-201混合,1200-1600rpm剪切一定时间后,继续投入绿原酸、十二烷基硫酸钠,800-1000rpm剪切一定时间,制得改性填料;
所述球磨填料、氧化镧、甲基三乙氧基硅烷、钛酸酯偶联剂 NXH-201、绿原酸、十二烷基硫酸钠的重量份比值为100-120:5-8:3-5:0.5-1:4-6:0.2-0.5;
所述复合抗菌剂的制备方法包括:一次负载、二次负载;
所述一次负载,将复合载体投入至硝酸银溶液中,超声震荡一定时间后滤出固体物;将固体物置入密闭空间内,以0.3-0.6MPa/min的加压速度,加压至2-5MPa,保持压力静置一定时间;然后将固体物置入真空环境下,在360-400℃温度下,经热处理制得一次负载物;
所述复合载体为介孔二氧化钛和介孔二氧化硅的混合物;
所述二次负载,将壳聚糖、绿原酸投入至氯化钠溶液中,分散均匀后;然后投入醋酸调节pH值至5-6,制得A液;将一次负载物投入至去离子水中,混合均匀,制得B液;在150-250rpm搅拌条件下,以1-3mL/min的滴加速率,将2-3倍体积的A液滴加至B液中,滴加完成后,继续搅拌10-16h;滤出固体物,在真空环境下,75-85℃温度下,干燥制得复合抗菌剂;
所述A液中,壳聚糖、绿原酸、氯化钠溶液的重量份比值为2-3:3-4:90-100;
所述B液中,一次负载物与去离子水的重量份比值为1:50-60;
所述造粒的方法为,所述预混料经挤出造粒,制得抗菌聚丙烯材料。
2.根据权利要求1所述的抗菌聚丙烯材料的制备方法,其特征在于,所述电离辐射处理的操作为,辐射剂量率为3-8kGy/h,控制总吸收剂量为20-25kGy。
3.根据权利要求1所述的抗菌聚丙烯材料的制备方法,其特征在于,所述造粒,将混料制得的预混料投入至双螺杆挤出机中,控制双螺杆挤出机的一区温度为150-160℃,二区温度为170-180℃,三区温度为180-190℃,四区温度为200-210℃,五区温度为200-210℃,六区温度为190-200℃,进行挤出造粒,并干燥至水分含量为0.05-0.08wt%,制得抗菌聚丙烯材料。
4.一种抗菌聚丙烯材料,其特征在于,采用如权利要求1至权利要求3中任一项所述的制备方法制得,所述抗菌聚丙烯材料的拉伸强度为70.2-72.6MPa,弯曲强度为94.4-97.1MPa。
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