TW201505667A - 天然抗菌高分子材料製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的是在提供一具天然抗菌高分子材料製造方法，其製備方法包含如下：提供一天然貝殼類，經清洗並烘乾和高溫鍛燒後，並粉碎研磨成天然抗菌粉體，接著，以混合機具(押出機、密鍊機、攪伴機)，將天然抗菌粉體作為添加劑或填充物與高分子進行融熔摻混加工或以溶劑溶解溼式摻混加工製備出天然抗菌高分子；其中天然抗面粉體佔上述天然抗菌高分子之重量百分比為小於40%，天然抗菌粉體的粒徑為10nm-1000μm，摻混加工的混合機具溫度為20-380℃，摻混加工的混合機具螺桿轉速為50-10000 rpm，天然貝殼類可為蛤蠣殼粉。
Description
本發明是有關於一種除氯材料的製造方法，且特別是有關於一種抗菌性高分子材料的製造方法。
有害細菌在自然界中無處不在，生活中無時無刻都受這細菌侵擾，有害細菌的大量繁殖會威脅到人類的健康，抑制它們的生長可減少人們疾病的發生。高分子材料是人們生活中接觸最多的，像各種纖維織物、橡膠製品，通常情況下這些用品是不具備抗菌性能的，因此在高分子加工的過程中，添加抗菌劑來達到抑菌、殺菌的功效。
金屬離子抗菌劑中目前研究最多的是含銀離子抗菌劑。原因是金屬銀的殺菌能力最強。金屬氧化物抗菌劑金屬氧化物抗菌劑均屬於光觸媒，是一種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進化學反應的物質，自然界存在的光能轉換成為化學反應所需的能量。常見的光催化材料有TiO2、ZnO等，其中，最具代表性的是TiO2，有機抗菌劑大多都以化學合成的方法得到的，包括有機酸類、酯類、季胺鹽類，雙胍類、酵類、腈類、吡啶類、酚類、醛類、醚類、過氧化物類、鹵素類、咪唑類、噻唑類等，有機類的抗菌劑通常都具有高效的抑菌性能，但也有些耐熱性差，抗
菌持久性差或有具生物毒性等缺點。天然抗菌劑天然抗菌劑是從動植物中提煉、精製得到的，大多是多糖、多肽及糖肽聚合物類物質，包括殼聚糖、魚精蛋白、桂皮油和羅漢柏油等，具有耐候性優良、毒性低、使用安全等優點，其主要缺點是耐熱性較差，藥效持續時間短，是未來抗菌添加劑發展的主要方向。殼聚糖要是從蟹、蝦殼、貝類和昆蟲的外皮精煉而得的甲殼質經脫乙醯反應後的產品。
綜上所述之抗菌劑大多價格高昂，不然就是會危害環境，
或具生物毒性，不符合新世紀環保素求。
本發明的目的是在提供一具天然抗菌高分子材料製造方法，其製備方法包含如下：提供一天然貝殼類，經清洗並烘乾和高溫鍛燒後，並粉碎研磨成天然抗菌粉體，接著，以混合機具(押出機、密鍊機、攪伴機)，將天然抗菌粉體作為添加劑或填充物與高分子進行融熔摻混加工或以溶劑溶解溼式摻混加工製備出天然抗菌高分子；其中天然抗面粉體佔上述天然抗菌高分子之重量百分比為小於40%，天然抗菌粉體的粒徑為10nm-1000μm，摻混加二的混合機具溫度為20-380℃，摻混加工的混合機具螺桿轉速為50-10000 rpm，天然貝殼類可為蛤蠣殼粉。
根據本發明之一實施方式，天然貝殼類，經清洗並烘乾和高溫鍛燒，其鍛燒溫度為500℃至1400℃。
根據本發明之一實施方式，天然抗菌粉體的粒徑為約10nm-1000μm。
根據本發明之另一實施方式，高分子可為一聚烯烴類、一
聚醯胺類、一聚苯酸酯類、一聚氟乙烯類、一聚碳酸酯類、一聚丙烯腈類、一聚一聚烯醇類、一聚磺酸類、一纖維素類、一生物可分解高分子或為以上2種或3種以上之共聚物。
根據本發明之又一實施方式，融熔摻混加工的溫度為
150-380℃，該混煉加工的押出機螺桿轉速為50-10000 rpm。
此外，本發明之又一實施方式，以溶劑溼式摻混加工的溫
度為20-150℃，該以溶劑溼式摻混加工的轉速為50-10000 rpm，該溶劑包含：①芳香烴類：苯、甲苯、二甲苯等；②脂肪烴類：戊烷、己烷、辛烷等；③脂環烴類：環己烷、環己酮、甲苯環己酮等；④鹵化烴類：氯苯、二氯苯、二氯甲烷等；⑤醇類：甲醇、乙醇、異丙醇等；⑥醚類：乙醚、環氧丙烷等；⑦酯類：醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等；⑧酮類：丙酮、甲基丁酮、甲基異丁酮等；⑨二醇衍生物：乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚等；⑩其他：乙腈、吡啶、苯酚等。
第1圖係本發明之實施案例1：不同鍛燒溫度之
抗菌性質圖。實施案例1，天然貝殼類如蛤蠣殼粉經不同溫度鍛燒後，其對大腸桿菌的抗菌效果分析，由圖中可觀察到當鍛燒溫度為300℃時，其抑菌效果並不佳，當與大腸桿菌菌液接觸時間在6小時之前，其細菌生長情形有逐漸上升的情形，當與大腸桿菌菌液接觸時間在9小時後，其生長情形有略微下降的趨勢。當蛤蠣殼粉鍛溫度為600℃時，可觀察到細菌生長情形隨著時間增加而減少，由此得知其抑菌效果良好，當蛤蠣殼粉之鍛燒溫度分別為900℃和1000℃時，可明顯觀察到有極好的殺菌效果，當與大腸桿菌菌
液接觸3小時，其滅菌率為100%。
第2圖係本發明之實施案例2：不同含量之天然貝殼
類如蛤蠣殼粉經900℃鍛燒後之天然抗菌高分子之抗菌性質圖經900℃鍛燒後之不同含量蛤蠣殼粉與聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子(PET)均勻混練後，透過雙螺桿押出設備製成天然抗菌高分子材料之抗菌效果分析圖，由圖中可明顯觀察到天然抗菌高分子之滅菌率效果隨著蛤蠣殼粉含量增加而明顯提升，當蛤蠣殼粉含量為20wt%時，此天然抗菌高分子當與大腸桿菌菌液接觸時間在6小時，其滅菌率效果可高達100%。
10‧‧‧天然貝殼類
20‧‧‧清洗並烘乾
30‧‧‧高溫鍛燒
40‧‧‧粉碎研磨
50‧‧‧天然抗菌粉體
60‧‧‧混合機具
61‧‧‧押出機
6‧‧‧混合機具溫度
7‧‧‧混合機具螺桿轉速
62‧‧‧密鍊機
63‧‧‧攪伴機
70‧‧‧摻混加工
75‧‧‧融熔摻混加工
80‧‧‧溶劑溼式摻混加工
81‧‧‧溶劑
90‧‧‧天然抗菌高分子
100‧‧‧高分子
第1圖係本發明之實施案例1：不同鍛燒溫度之抗菌性質圖。
第2圖係本發明之實施案例2：不同含量之天然貝殼類如蛤蠣殼粉經900℃鍛燒後之天然抗菌高分子之抗菌性質圖。
第3圖係本發明之實施例之抗菌粉體材料的製造流程圖示意圖一。
首先，請參閱第3圖，為本發明之製造流程示意圖，圖中清楚指出天然抗菌粉體及天然抗菌高分子之製程方式，一具天然抗菌高分子材料製造方法，其製備方法包含如下：提供一天然貝殼類(10)，經清洗並烘乾(20)和高溫鍛燒(30)後，並粉碎研磨(40)成天然抗菌粉體(50)，接著，以混
合機具(60)：押出機(61)、密鍊機(62)、攪伴機(63)，將天然抗菌粉體(50)作為添加劑或填充物與高分子(100)進行摻混加工(70)如融熔摻混加工(75)或以溶劑溶解溼式摻混加工(80)製備出天然抗菌高分子(90)；其中天然抗面粉體(50)佔上述天然抗菌高分子(90)之重量百分比為小於40%，摻混加工(70)可為融熔摻混加工(75)，其融熔摻混加工(75)的混合機具溫度(6)為150-380℃，融熔摻混加工(75)的混合機具螺桿轉速(7)為50-10000 rpm，摻混加工(70)若為溶劑溶解溼式摻混加工(80)，溶劑溼式摻混加工(80)的混合機具溫度(6)為20-150℃，溶劑溼式摻混加工(80)的混合機具螺桿轉速(7)為50-10000 rpm，溶劑(81)包含：①芳香烴類：苯、甲苯、二甲苯等；②脂肪烴類：戊烷、己烷、辛烷等；③脂環烴類：環己烷、環己酮、甲苯環己酮等；④鹵化烴類：氯苯、二氯苯、二氯甲烷等；⑤醇類：甲醇、乙醇、異丙醇等；⑥醚類：乙醚、環氧丙烷等；⑦酯類：醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等；⑧酮類：丙酮、甲基丁酮、甲基異丁酮等；⑨二醇衍生物：乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚等；⑩其他：乙腈、吡啶、苯酚，天然貝殼類(10)可為蛤蠣殼粉。
綜上所述，本天然抗菌材料，不僅對環境無任何傷害，並
且可將廢棄物回收，有效解決節能符合經濟效益、成本低廉，並且響應政府所推動之「節能減碳政策」。故本發明具有其節能減碳價值。
10‧‧‧天然貝殼類
20‧‧‧清洗並烘乾
30‧‧‧高溫鍛燒
40‧‧‧粉碎研磨
50‧‧‧天然抗菌粉體
60‧‧‧混合機具
61‧‧‧押出機
6‧‧‧混合機具溫度
7‧‧‧混合機具螺桿轉速
62‧‧‧密鍊機
63‧‧‧攪伴機
70‧‧‧摻混加工
75‧‧‧融熔摻混加工
80‧‧‧溶劑溼式摻混加工
81‧‧‧溶劑
90‧‧‧天然抗菌高分子
100‧‧‧高分子
Claims (15)
- 一具天然抗菌高分子材料製造方法，其製備方法包含如下：提供一天然貝殼類，經清洗並烘乾和高溫鍛燒後，並粉碎研磨成天然抗菌粉體，接著，以混合機具(押出機、密鍊機、攪伴機)，將該天然抗菌粉體作為添加劑或填充物與高分子進行摻混加工製備出天然抗菌高分子；其中該天然抗面粉體佔上述該天然抗菌高分子之重量百分比為小於40%，該高溫鍛燒的溫度為500℃至1400℃，該天然抗菌粉體的粒徑為10nm-1000μm，該摻混加工的混合機具溫度為20-380℃，該摻混加工的混合機具螺桿轉速為50-10000 rpm。
- 如申請專利範圍第1項之具天然抗菌高分子材料製造方法，其該高分子可為一聚烯烴類。
- 如申請專利範圍第1項之具天然抗菌高分子材料製造方法，其該高分子可為一聚醯胺類。
- 如申請專利範圍第1項之具天然抗菌高分子材料製造方法，其該高分子可為一聚苯酸酯類。
- 如申請專利範圍第1項之具天然抗菌高分子材料製造方法，其該高分子可為一聚氟乙烯類。
- 如申請專利範圍第1項之具天然抗菌高分子材料製造方法，其該高分子可為一聚碳酸酯類。
- 如申請專利範圍第1項之具天然抗菌高分子材料製造方法，其該高分子可為一聚丙烯腈類。
- 如請求項1所述之製造方法，其該高分子可為一聚烯醇類。
- 如申請專利範圍第1項之具天然抗菌高分子材料製造方法，其該高分子可為一聚磺酸類。
- 如申請專利範圍第1項之具天然抗菌高分子材料製造方法，其該高分子可為一纖維素類。
- 如申請專利範圍第1項之具天然抗菌高分子材料製造方法，其該高分子可為一生物可分解高分子。
- 如申請專利範圍第1項之具天然抗菌高分子材料製造方法，其該高分子可為一2種或3種以上之共聚物。
- 如申請專利範圍第1項之具天然抗菌高分子材料製造方法，該摻混加工可為融熔摻混加工，其融熔摻混加工的混合機具溫度為150-380℃，融熔摻混加工的混合機具螺桿轉速為50-10000 rpm。
- 如申請專利範圍第1項之具天然抗菌高分子材料製造方法，該摻混加工可為溶劑溶解溼式摻混加工，溶劑溼式摻混加工的混合機具溫度為20-150℃，溶劑溼式摻混加工的混合機具螺桿轉速為50-10000 rpm，溶劑包含：①芳香烴類：苯、甲苯、二甲苯等；②脂肪烴類：戊烷、己烷、辛烷等；③脂環徑類：環己烷、環己酮、甲苯環己酮等；④鹵化烴類：氯苯、二氯苯、二氯甲烷等；⑤醇類：甲醇、乙醇、異丙醇等；⑥醚類：乙醚、環氧丙烷等；⑦酯類：醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等；⑧酮類：丙酮、甲基丁酮、甲基異丁酮等；⑨ 二醇衍生物：乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚等；⑩其他：乙腈、吡啶、苯酚。
- 如申請專利範圍第1或第2或第3或第4或第5或第6或第7或第8或第9或第10或第11或第12或第13或第14項所述之具天然抗菌高分子材料製造方法，該天然貝殼類可為蛤蠣殼粉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102127551A TW201505667A (zh) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | 天然抗菌高分子材料製造方法 |
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|---|---|---|---|
| TW102127551A TW201505667A (zh) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | 天然抗菌高分子材料製造方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| TW102127551A TW201505667A (zh) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | 天然抗菌高分子材料製造方法 |
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2013
- 2013-08-01 TW TW102127551A patent/TW201505667A/zh unknown
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