CN116285096A - 一种长效抗菌聚丙烯盛装容器及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚丙烯抗菌容器制造技术领域,具体涉及一种长效抗菌聚丙烯盛装容器及制造方法。本发明的长效抗菌聚丙烯盛装容器采用抗菌聚丙烯复合材料经注塑成型制得,通过在聚丙烯材料中添加抗菌组分,赋予盛装容器本体及表面良好抗菌性能,从而抑制潮湿环境下细菌的滋生。抗菌聚丙烯复合材料由聚丙烯、抗菌分散液、助剂共混造粒制得,在抗菌分散液中具有纳米金抗菌组分。本发明提供的长效抗菌聚丙烯盛装容器具有优良的抗菌性能。本发明将纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌组分引入聚丙烯中,较好地解决了金纳米迁移性强而导致抗菌性能衰减的问题,注塑成型得到的容器,不仅具有优良的抗菌性能,而且抗菌性能可以在长期使用中保持稳定。
Description
技术领域
本发明属于聚丙烯抗菌容器制造技术领域,具体涉及一种长效抗菌聚丙烯盛装容器及制造方法。
背景技术
储物容器在现代生产生活中具有十分广泛的应用,包括用于存储各类工业原材料的储料桶,也包括生活中常用的水杯。当储物容器中存放水等液体物料或储物容器长期放置在潮湿环境中时,其内外表面容易滋生细菌,不仅容易对存储的物料造成污染,也十分影响美观。
发明内容
针对现有技术中储物容器容易滋生细菌的问题,本发明提供一种长效抗菌聚丙烯盛装容器及制造方法。本发明第一方面的目的是要提供一种具有良好抑菌效果的盛装容器,第二方面的目的是要抑制盛装容器的抗菌性能在长期使用过程中发生衰减,使其具有持久的抗菌性能。
本发明的长效抗菌聚丙烯盛装容器采用抗菌聚丙烯复合材料经注塑成型制得,通过在聚丙烯材料中添加抗菌组分,赋予盛装容器本体及表面良好抗菌性能,从而抑制潮湿环境下细菌的滋生。
其中,抗菌聚丙烯复合材料由以下组分共混造粒制得:
聚丙烯 1000质量份;
抗菌分散液 8-15份;
助剂 0-200份;
抗菌分散液中具有纳米金抗菌组分。
由此制得的盛装容器本体及表面弥散有微量纳米金组分,纳米金表面能大,表面键态高度失配,形成高能活性中心,盛装容器表面的细菌或病毒与之接触后,引起细菌或病毒的组织结构或蛋白质结构发生改性,从而抑制细菌或病毒的大量繁殖。
然而,在本发明的实现过程中发现,采用常规方式在聚丙烯材料中引入金纳米颗粒制得的容器,随着使用次数的增加,其抗菌性能快速衰减。这是由于金纳米颗粒粒径小,活性高,迁移性强,容器表层的金纳米颗粒随着使用次数的增加而逐渐迁移散失,导致抑菌性能下降。
为解决上述问题,本发明通过试验研究发现,制备含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌组分,将其分散至聚丙烯中制得抗菌容器,不仅保持了良好的抗菌性能,而且抗菌性能的衰减得到了明显改善,制得的抗菌容器在较长时间内经过多次使用仍能维持较强的抗菌性能。
含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠抗菌组分的抗菌分散液通过以下方法制备得到:
步骤1.1:将乙醇、脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠、氯金酸混合均匀,制得第一母液;
步骤1.2:将乙醇、去离子水、丙二醇海藻酸钠混合均匀,制得第二母液;
步骤1.3:将乙醇、柠檬酸钠、抗坏血酸混合均匀,制得第三母液;
步骤1.4:将第一母液与第二母液混合后高速搅拌,然后缓慢滴加第三母液,滴加完毕后继续搅拌,得到含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌分散液。
进一步地,抗菌分散液通过以下方法制备得到:
步骤1.1:向乙醇中加入脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠,搅拌均匀后再加入氯金酸,搅拌均匀制得第一母液;第一母液中,氯金酸质量浓度为2.2-4.8%,脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠的质量浓度为1.0-2.5%;
步骤1.2:向乙醇中加入去离子水和丙二醇海藻酸钠,超声分散均匀,制得第二母液;第二母液中,去离子水的质量浓度为12.5-22.0%,丙二醇海藻酸钠的质量占比为0.8-1.5%;
步骤1.3:向乙醇中加入柠檬酸钠和抗坏血酸,搅拌均匀,得到还原性的第三母液;第三母液中,柠檬酸钠的质量浓度为5.0-9.5%,抗坏血酸的质量浓度为3.5-6.8%;
步骤1.4:将第一母液与第二母液按质量比1.5-3.0:1混合后按500-1000rpm高速搅拌3-5min,然后缓慢滴加第三母液,滴加的第三母液与第一母液的质量比为1:0.8-1.2,滴加完毕后继续搅拌10-15min,得到含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌分散液。
进一步地,抗菌容器的制备,基体材料为聚丙烯,在此基础上还可添加各类适用于聚丙烯材料注塑的助剂,例如用于改善聚丙烯材料抗老化性能的抗氧剂,又如用于改善聚丙烯材料抗紫外光性能的紫外光吸收剂,再如用于改善注塑和脱模性能的润滑剂,等等。
进一步地,抗氧剂用量较佳的是控制在5-15质量份,抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1098中的一种或多种。
进一步地,紫外光吸收剂用量较佳的是控制在5-15质量份,紫外光吸收剂选自紫外线吸收剂UV-326、紫外线吸收剂UV-328、紫外线吸收剂UV-329、紫外线吸收剂UV-531中的一种或多种。
进一步地,润滑剂用量较佳的是控制在5-25质量份,润滑剂选自硬脂酸丁酯、液体石蜡、聚乙烯蜡中的一种或多种。
本发明的长效抗菌聚丙烯盛装容器采用注塑成型方法制得,包括以下步骤:
步骤2.1:按照抗菌聚丙烯复合材料的原料配比,将各原料加入高速混合机混合均匀,然后投入的双螺杆挤出机中挤出造粒;
步骤2.2:将步骤2.1造粒得到的粒子材料在102-105℃条件下干燥,制得干燥粒子;
步骤2.3:将步骤2.2得到的干燥粒子投入注塑机注射成型,得到所述的长效抗菌聚丙烯盛装容器。
进一步地,在步骤2.1中,原料在高速混合机中的混合时间为8-12min;挤出造粒使用双螺杆挤出机,具有10个温度区,分别为200℃、210℃、215℃、215℃、220℃、220℃、220℃、210℃、210℃、200℃。
进一步地,在步骤2.2中,粒子材料置于102-105℃的鼓风烘箱中干燥5-8h,使粒子材料干燥至恒重,制得干燥粒子。
进一步地,在步骤2.3中,注射成型的模具温度设置为60-80℃,喷嘴温度设置为215-220℃,保压压力设置为50-70MPa,保压时间设置为35-45s。
有益效果
与现有技术相比,本发明提供的长效抗菌聚丙烯盛装容器具有优良的抗菌性能。而且,本发明将纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌组分引入聚丙烯中,较好地解决了金纳米迁移性强而导致抗菌性能衰减的问题,注塑成型得到的容器,不仅具有优良的抗菌性能,而且抗菌性能可以在长期使用中保持稳定。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步阐明本发明,这些实施例是示例性的,旨在说明问题和解释本发明,并不是一种限制。
实施例1
本实施例提供的长效抗菌聚丙烯盛装容器,所需原材料的种类及配比如下。
聚丙烯 1000质量份;
抗菌分散液 8份;
抗氧剂 10质量份;
紫外光吸收剂 10质量份;
润滑剂 15质量份。
其中,抗氧剂为抗氧剂1010,紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-328,润滑剂为硬脂酸丁酯。
其中,抗菌分散液中含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌组分,抗菌分散液的具体制备方法如下。
步骤1.1:向乙醇中加入少量表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠,搅拌均匀后再加入少量作为金源的氯金酸,搅拌均匀制得第一母液。第一母液中,氯金酸质量浓度为2.2%,脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠的质量浓度为1.0%。
步骤1.2:向乙醇中加入少量去离子水和少量丙二醇海藻酸钠,超声分散均匀,制得第二母液。第二母液中,去离子水的质量浓度为12.5%,丙二醇海藻酸钠的质量占比为0.8%。
步骤1.3:向乙醇中加入少量柠檬酸钠和抗坏血酸,搅拌均匀,得到还原性的第三母液。第三母液中,柠檬酸钠的质量浓度为5.0%,抗坏血酸的质量浓度为3.5%,
步骤1.4:将第一母液与第二母液按质量比1.5:1混合后按1000rpm高速搅拌4min,然后缓慢滴加第三母液,滴加的第三母液与第一母液的质量比为1:0.8,滴加完毕后继续搅拌12min,得到含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌分散液。
本实施例提供的长效抗菌聚丙烯盛装容器采用以下注塑方法制得。
步骤2.1:按照抗菌聚丙烯复合材料的原料配比,将各原料加入高速混合机混合12min使原料混合均匀,然后投入的双螺杆挤出机中挤出造粒,设置双螺杆挤出机10个温区分别为200℃、210℃、215℃、215℃、220℃、220℃、220℃、210℃、210℃、200℃。
步骤2.2:将步骤2.1造粒得到的粒子材料置于105℃的鼓风烘箱中干燥6h,使粒子材料干燥至恒重,制得干燥粒子。
步骤2.3:将步骤2.2得到的干燥粒子投入注塑机注射成型,模具温度设置为70℃,喷嘴温度设置为215℃,保压压力设置为65MPa,保压时间设置为35s,冷却脱模后得到长效抗菌聚丙烯盛装容器。
实施例2
本实施例提供的长效抗菌聚丙烯盛装容器,所需原材料的种类及配比如下。
聚丙烯 1000质量份;
抗菌分散液 15份;
抗氧剂 10质量份;
紫外光吸收剂 10质量份;
润滑剂 15质量份。
其中,抗氧剂为抗氧剂1010,紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-328,润滑剂为硬脂酸丁酯。
其中,抗菌分散液中含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌组分,抗菌分散液的具体制备方法如下。
步骤1.1:向乙醇中加入少量表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠,搅拌均匀后再加入少量作为金源的氯金酸,搅拌均匀制得第一母液。第一母液中,氯金酸质量浓度为4.8%,脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠的质量浓度为2.5%。
步骤1.2:向乙醇中加入少量去离子水和少量丙二醇海藻酸钠,超声分散均匀,制得第二母液。第二母液中,去离子水的质量浓度为22.0%,丙二醇海藻酸钠的质量占比为1.5%。
步骤1.3:向乙醇中加入少量柠檬酸钠和抗坏血酸,搅拌均匀,得到还原性的第三母液。第三母液中,柠檬酸钠的质量浓度为9.5%,抗坏血酸的质量浓度为6.8%。
步骤1.4:将第一母液与第二母液按质量比3.0:1混合后按1000rpm高速搅拌4min,然后缓慢滴加第三母液,滴加的第三母液与第一母液的质量比为1:1.2,滴加完毕后继续搅拌12min,得到含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌分散液。
本实施例提供的长效抗菌聚丙烯盛装容器采用以下注塑方法制得。
步骤2.1:按照抗菌聚丙烯复合材料的原料配比,将各原料加入高速混合机混合12min使原料混合均匀,然后投入的双螺杆挤出机中挤出造粒,设置双螺杆挤出机10个温区分别为200℃、210℃、215℃、215℃、220℃、220℃、220℃、210℃、210℃、200℃。
步骤2.2:将步骤2.1造粒得到的粒子材料置于105℃的鼓风烘箱中干燥6h,使粒子材料干燥至恒重,制得干燥粒子。
步骤2.3:将步骤2.2得到的干燥粒子投入注塑机注射成型,模具温度设置为70℃,喷嘴温度设置为215℃,保压压力设置为65MPa,保压时间设置为35s,冷却脱模后得到长效抗菌聚丙烯盛装容器。
实施例3
本实施例提供的长效抗菌聚丙烯盛装容器,所需原材料的种类及配比如下。
聚丙烯 1000质量份;
抗菌分散液 10份;
抗氧剂 10质量份;
紫外光吸收剂 10质量份;
润滑剂 15质量份。
其中,抗氧剂为抗氧剂1010,紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-328,润滑剂为硬脂酸丁酯。
其中,抗菌分散液中含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌组分,抗菌分散液的具体制备方法如下。
步骤1.1:向乙醇中加入少量表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠,搅拌均匀后再加入少量作为金源的氯金酸,搅拌均匀制得第一母液。第一母液中,氯金酸质量浓度为2.8%,脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠的质量浓度为1.5%。
步骤1.2:向乙醇中加入少量去离子水和少量丙二醇海藻酸钠,超声分散均匀,制得第二母液。第二母液中,去离子水的质量浓度为14.5%,丙二醇海藻酸钠的质量占比为1.0%。
步骤1.3:向乙醇中加入少量柠檬酸钠和抗坏血酸,搅拌均匀,得到还原性的第三母液。第三母液中,柠檬酸钠的质量浓度为6.5%,抗坏血酸的质量浓度为4.5%。
步骤1.4:将第一母液与第二母液按质量比2.0:1混合后按1000rpm高速搅拌4min,然后缓慢滴加第三母液,滴加的第三母液与第一母液的质量比为1:1.0,滴加完毕后继续搅拌12min,得到含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌分散液。
本实施例提供的长效抗菌聚丙烯盛装容器采用以下注塑方法制得。
步骤2.1:按照抗菌聚丙烯复合材料的原料配比,将各原料加入高速混合机混合12min使原料混合均匀,然后投入的双螺杆挤出机中挤出造粒,设置双螺杆挤出机10个温区分别为200℃、210℃、215℃、215℃、220℃、220℃、220℃、210℃、210℃、200℃。
步骤2.2:将步骤2.1造粒得到的粒子材料置于105℃的鼓风烘箱中干燥6h,使粒子材料干燥至恒重,制得干燥粒子。
步骤2.3:将步骤2.2得到的干燥粒子投入注塑机注射成型,模具温度设置为70℃,喷嘴温度设置为215℃,保压压力设置为65MPa,保压时间设置为35s,冷却脱模后得到长效抗菌聚丙烯盛装容器。
实施例4
本实施例提供的长效抗菌聚丙烯盛装容器,所需原材料的种类及配比如下。
聚丙烯 1000质量份;
抗菌分散液 13份;
抗氧剂 10质量份;
紫外光吸收剂 10质量份;
润滑剂 15质量份。
其中,抗氧剂为抗氧剂1010,紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-328,润滑剂为硬脂酸丁酯。
其中,抗菌分散液中含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌组分,抗菌分散液的具体制备方法如下。
步骤1.1:向乙醇中加入少量表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠,搅拌均匀后再加入少量作为金源的氯金酸,搅拌均匀制得第一母液。第一母液中,氯金酸质量浓度为4.0%,脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠的质量浓度为2.1%。
步骤1.2:向乙醇中加入少量去离子水和少量丙二醇海藻酸钠,超声分散均匀,制得第二母液。第二母液中,去离子水的质量浓度为18.5%,丙二醇海藻酸钠的质量占比为1.1%。
步骤1.3:向乙醇中加入少量柠檬酸钠和抗坏血酸,搅拌均匀,得到还原性的第三母液。第三母液中,柠檬酸钠的质量浓度为8.5%,抗坏血酸的质量浓度为6.0%。
步骤1.4:将第一母液与第二母液按质量比2.0:1混合后按1000rpm高速搅拌4min,然后缓慢滴加第三母液,滴加的第三母液与第一母液的质量比为1:0.9,滴加完毕后继续搅拌12min,得到含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌分散液。
本实施例提供的长效抗菌聚丙烯盛装容器采用以下注塑方法制得。
步骤2.1:按照抗菌聚丙烯复合材料的原料配比,将各原料加入高速混合机混合12min使原料混合均匀,然后投入的双螺杆挤出机中挤出造粒,设置双螺杆挤出机10个温区分别为200℃、210℃、215℃、215℃、220℃、220℃、220℃、210℃、210℃、200℃。
步骤2.2:将步骤2.1造粒得到的粒子材料置于105℃的鼓风烘箱中干燥6h,使粒子材料干燥至恒重,制得干燥粒子。
步骤2.3:将步骤2.2得到的干燥粒子投入注塑机注射成型,模具温度设置为70℃,喷嘴温度设置为215℃,保压压力设置为65MPa,保压时间设置为35s,冷却脱模后得到长效抗菌聚丙烯盛装容器。
实施例5
本实施例提供的长效抗菌聚丙烯盛装容器,所需原材料的种类及配比如下。
聚丙烯 1000质量份;
抗菌分散液 12份;
抗氧剂 10质量份;
紫外光吸收剂 10质量份;
润滑剂 15质量份。
其中,抗氧剂为抗氧剂1010,紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-328,润滑剂为硬脂酸丁酯。
其中,抗菌分散液中含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌组分,抗菌分散液的具体制备方法如下。
步骤1.1:向乙醇中加入少量表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠,搅拌均匀后再加入少量作为金源的氯金酸,搅拌均匀制得第一母液。第一母液中,氯金酸质量浓度为3.6%,脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠的质量浓度为1.8%。
步骤1.2:向乙醇中加入少量去离子水和少量丙二醇海藻酸钠,超声分散均匀,制得第二母液。第二母液中,去离子水的质量浓度为17.5%,丙二醇海藻酸钠的质量占比为1.2%。
步骤1.3:向乙醇中加入少量柠檬酸钠和抗坏血酸,搅拌均匀,得到还原性的第三母液。第三母液中,柠檬酸钠的质量浓度为7.0%,抗坏血酸的质量浓度为5.5%。
步骤1.4:将第一母液与第二母液按质量比1.5-2.0:1混合后按1000rpm高速搅拌4min,然后缓慢滴加第三母液,滴加的第三母液与第一母液的质量比为1:0.9,滴加完毕后继续搅拌12min,得到含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌分散液。
本实施例提供的长效抗菌聚丙烯盛装容器采用以下注塑方法制得。
步骤2.1:按照抗菌聚丙烯复合材料的原料配比,将各原料加入高速混合机混合12min使原料混合均匀,然后投入的双螺杆挤出机中挤出造粒,设置双螺杆挤出机10个温区分别为200℃、210℃、215℃、215℃、220℃、220℃、220℃、210℃、210℃、200℃。
步骤2.2:将步骤2.1造粒得到的粒子材料置于105℃的鼓风烘箱中干燥6h,使粒子材料干燥至恒重,制得干燥粒子。
步骤2.3:将步骤2.2得到的干燥粒子投入注塑机注射成型,模具温度设置为70℃,喷嘴温度设置为215℃,保压压力设置为65MPa,保压时间设置为35s,冷却脱模后得到长效抗菌聚丙烯盛装容器。
对照例1
本对照例提供一种盛装容器,与实施例5的方案的区别在于未添加任何抗菌组分。
制备本对照例的盛装容器,所需原材料的种类及配比如下。
聚丙烯 1000质量份;
抗氧剂 10质量份;
紫外光吸收剂 10质量份;
润滑剂 15质量份。
其中,抗氧剂为抗氧剂1010,紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-328,润滑剂为硬脂酸丁酯。
容器采用以下注塑方法制得。
步骤2.1:按照抗菌聚丙烯复合材料的原料配比,将各原料加入高速混合机混合12min使原料混合均匀,然后投入的双螺杆挤出机中挤出造粒,设置双螺杆挤出机10个温区分别为200℃、210℃、215℃、215℃、220℃、220℃、220℃、210℃、210℃、200℃。
步骤2.2:将步骤2.1造粒得到的粒子材料置于105℃的鼓风烘箱中干燥6h,使粒子材料干燥至恒重,制得干燥粒子。
步骤2.3:将步骤2.2得到的干燥粒子投入注塑机注射成型,模具温度设置为70℃,喷嘴温度设置为215℃,保压压力设置为65MPa,保压时间设置为35s,冷却脱模后得到长效抗菌聚丙烯盛装容器。
对照例2
本对照例提供一种抗菌聚丙烯盛装容器,与实施例5的方案的区别在于使用常规的还原法制得的纳米金抗菌分散液。
制备本对照例的盛装容器,所需原材料的种类及配比如下。
聚丙烯 1000质量份;
抗菌分散液 12份;
抗氧剂 10质量份;
紫外光吸收剂 10质量份;
润滑剂 15质量份。
其中,抗氧剂为抗氧剂1010,紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-328,润滑剂为硬脂酸丁酯。
其中,抗菌分散液的具体制备方法如下。
步骤1.1:向乙醇中加入少量表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠,搅拌均匀后再加入少量作为金源的氯金酸,搅拌均匀制得第一母液。第一母液中,氯金酸质量浓度为3.6%,脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠的质量浓度为1.8%。
步骤1.2:向乙醇中加入少量柠檬酸钠和抗坏血酸,搅拌均匀,得到还原性的第二母液。第二母液中,柠檬酸钠的质量浓度为7.0%,抗坏血酸的质量浓度为5.5%。
步骤1.3:高速搅拌状态下向第一母液中缓慢滴加第二母液,滴加的第二母液与第一母液的质量比为1:0.9,滴加完毕后继续搅拌12min,得到含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌分散液。
容器采用以下注塑方法制得。
步骤2.1:按照抗菌聚丙烯复合材料的原料配比,将各原料加入高速混合机混合12min使原料混合均匀,然后投入的双螺杆挤出机中挤出造粒,设置双螺杆挤出机10个温区分别为200℃、210℃、215℃、215℃、220℃、220℃、220℃、210℃、210℃、200℃。
步骤2.2:将步骤2.1造粒得到的粒子材料置于105℃的鼓风烘箱中干燥6h,使粒子材料干燥至恒重,制得干燥粒子。
步骤2.3:将步骤2.2得到的干燥粒子投入注塑机注射成型,模具温度设置为70℃,喷嘴温度设置为215℃,保压压力设置为65MPa,保压时间设置为35s,冷却脱模后得到长效抗菌聚丙烯盛装容器。
抗菌性能检测
上述各实施例和对比例取20mm×20mm×2mm的测试样品,参照WS/T650——2019《抗菌和抑菌效果评价方法》测试各样品对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果,测试结果如表1所示。
表1性能测试结果
样例 | 大肠杆菌抑菌率 | 金黄色葡萄球菌抑菌率 |
实施例1 | 99.8% | 99.3% |
实施例2 | 99.9% | 99.9% |
实施例3 | 99.9% | 99.9% |
实施例4 | 99.9% | 99.9% |
实施例5 | 99.9% | 99.9% |
对比例1 | - | - |
对比例2 | 99.5% | 99.2% |
抗菌复用性能检测
各实施例和对比例的测试样品,每经过一轮抗菌性能检测后,洗去表面杂质,然后浸入100倍质量的清水中,超声振荡2h,然后进入下一轮抗菌性能检测,记录抑菌率随使用轮次的变化,结果如表2、表3所示。
表2样品对大肠杆菌的抑菌率
样例 | 第0轮 | 第3轮 | 第5轮 | 第10轮 | 第20轮 |
实施例1 | 99.8% | 99.6% | 99.5% | 99.2% | 99.0% |
实施例2 | 99.9% | 99.9% | 99.9% | 99.9% | 99.4% |
实施例3 | 99.9% | 99.9% | 99.8% | 99.5% | 99.2% |
实施例4 | 99.9% | 99.9% | 99.9% | 99.8% | 99.3% |
实施例5 | 99.9% | 99.9% | 99.9% | 99.9% | 99.9% |
对比例1 | - | ||||
对比例2 | 99.5% | 94.9% | 83.5% | 64.8% | 56.2% |
表3样品对金黄色葡萄球菌的抑菌率
样例 | 第0轮 | 第3轮 | 第5轮 | 第10轮 | 第20轮 |
实施例1 | 99.3% | 99.1% | 98.9% | 98.9% | 98.7% |
实施例2 | 99.9% | 99.9% | 99.9% | 99.7% | 99.5% |
实施例3 | 99.9% | 99.9% | 99.9% | 99.4% | 99.2% |
实施例4 | 99.9% | 99.9% | 99.8% | 99.6% | 99.5% |
实施例5 | 99.9% | 99.9% | 99.9% | 99.9% | 99.8% |
对比例1 | - | ||||
对比例2 | 99.2% | 92.5% | 80.7% | 55.8% | - |
表1的测试结果显示,本发明各实施例的样品在初次使用时均具有优异的抑菌性能,添加常规纳米金颗粒制得的样品(对照例2)在初次使用时也具有与发明方案基本相当的抑菌性能,未添加抗菌组分的样品(对照例1)在初次检测时对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均小于50%,以“-”表示,视为不具有抗菌性。
表2和表3的测试结果显示,本实施例的各样品经过多次复用,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌性能仅有极微弱的改变,多次复用后仍能保持稳定的抑菌效果。而添加常规纳米金颗粒制得的样品(对照例2)在初次使用后经过复用,抑菌性能衰退明显,经过20次复用后对金黄色葡萄球菌的抑菌率降至小于50%。
以上实施方式是示例性的,其目的是说明本发明的技术构思及特点,以便熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种长效抗菌聚丙烯盛装容器,其特征在于:采用抗菌聚丙烯复合材料经注塑成型制得;所述抗菌聚丙烯复合材料由以下组分共混造粒制得:
聚丙烯 1000质量份;
抗菌分散液 8-15份;
助剂 0-200份;
所述抗菌分散液中具有纳米金抗菌组分。
2.根据权利要求1所述的长效抗菌聚丙烯盛装容器,其特征在于:所述抗菌分散液中含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌组分。
3.根据权利要求2所述的长效抗菌聚丙烯盛装容器,其特征在于:所述抗菌分散液通过以下方法制备得到:
步骤1.1:将乙醇、脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠、氯金酸混合均匀,制得第一母液;
步骤1.2:将乙醇、去离子水、丙二醇海藻酸钠混合均匀,制得第二母液;
步骤1.3:将乙醇、柠檬酸钠、抗坏血酸混合均匀,制得第三母液;
步骤1.4:将第一母液与第二母液混合后高速搅拌,然后缓慢滴加第三母液,滴加完毕后继续搅拌,得到含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌分散液。
4.根据权利要求3所述的长效抗菌聚丙烯盛装容器,其特征在于:所述抗菌分散液通过以下方法制备得到:
步骤1.1:向乙醇中加入脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠,搅拌均匀后再加入氯金酸,搅拌均匀制得第一母液;第一母液中,氯金酸质量浓度为2.2-4.8%,脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠的质量浓度为1.0-2.5%;
步骤1.2:向乙醇中加入去离子水和丙二醇海藻酸钠,超声分散均匀,制得第二母液;第二母液中,去离子水的质量浓度为12.5-22.0%,丙二醇海藻酸钠的质量占比为0.8-1.5%;
步骤1.3:向乙醇中加入柠檬酸钠和抗坏血酸,搅拌均匀,得到还原性的第三母液;第三母液中,柠檬酸钠的质量浓度为5.0-9.5%,抗坏血酸的质量浓度为3.5-6.8%;
步骤1.4:将第一母液与第二母液按质量比1.5-3.0:1混合后按500-1000rpm高速搅拌3-5min,然后缓慢滴加第三母液,滴加的第三母液与第一母液的质量比为1:0.8-1.2,滴加完毕后继续搅拌10-15min,得到含有纳米金复合丙二醇海藻酸钠的抗菌分散液。
5.根据权利要求1至4任一项所述的长效抗菌聚丙烯盛装容器,其特征在于:所述助剂包括抗氧剂、抗紫外光吸收剂、润滑剂。
6.根据权利要求5所述的长效抗菌聚丙烯盛装容器,其特征在于:所述抗氧剂用量为5-15质量份,抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1098中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的长效抗菌聚丙烯盛装容器,其特征在于:所述紫外光吸收剂用量为5-15质量份,紫外光吸收剂选自紫外线吸收剂UV-326、紫外线吸收剂UV-328、紫外线吸收剂UV-329、紫外线吸收剂UV-531中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的长效抗菌聚丙烯盛装容器,其特征在于:所述润滑剂用量为5-25质量份,润滑剂选自硬脂酸丁酯、液体石蜡、聚乙烯蜡中的一种或多种。
9.根据权利要求1至8任一项所述的长效抗菌聚丙烯盛装容器的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤2.1:按照抗菌聚丙烯复合材料的原料配比,将各原料加入高速混合机混合均匀,然后投入的双螺杆挤出机中挤出造粒;
步骤2.2:将步骤2.1造粒得到的粒子材料在102-105℃条件下干燥,制得干燥粒子;
步骤2.3:将步骤2.2得到的干燥粒子投入注塑机注射成型,得到所述的长效抗菌聚丙烯盛装容器。
10.根据权利要求9所述的长效抗菌聚丙烯盛装容器的制造方法,其特征在于:
步骤2.1中,原料在高速混合机中的混合时间为8-12min;挤出造粒使用双螺杆挤出机,具有10个温度区,分别为200℃、210℃、215℃、215℃、220℃、220℃、220℃、210℃、210℃、200℃;
步骤2.2中,粒子材料置于102-105℃的鼓风烘箱中干燥5-8h,使粒子材料干燥至恒重,制得干燥粒子;
步骤2.3中,注射成型的模具温度设置为60-80℃,喷嘴温度设置为215-220℃,保压压力设置为50-70MPa,保压时间设置为35-45s。
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