1.本发明属于塑料技术领域,具体为一种具有抗菌功能的塑料及其制备方法。
背景技术:
2.塑料是以单体为原料,通过加聚或者缩聚反应聚合而成的高分子化合物,器抗形变能力中等,介于纤维和橡胶之间,其组成成分有合称树脂、填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料和添加剂等,细菌是生物的主要类群之一,细菌的形状有许多样,主要有球状、杆状和螺旋状,细菌对人类活动有很大的影响,细菌是许多疾病的病原体,可以通过各种方式,例如接触、消化道、呼吸道、昆虫叮咬导尿管在正常人体之间传播疾病,具有较强传染性,对社会的危害极大。
3.现有的塑料制品在使用时大多暴露在空气中,空气中会悬浮有较多细菌,使得塑料与空气接触的位置会附着有细菌,使用塑料制成的食品包装袋,在盛放食物时表面附着的细菌可能会落至食物表面,之后被人吃下,可能会引起人体生病,其中大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌,主要寄生在大肠内,一般不会致病,但它侵入人体的一些部位时可能会引起感染,例如腹膜炎、胆囊炎和腹泻等,人在感染大肠杆菌后会发生胃痛、呕吐、腹泻和发热,尤其是对孩子和老人。
技术实现要素:
4.本发明的目的在于提供一种具有抗菌功能的塑料及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有抗菌功能的塑料,包括以下重量份数的原料:塑料母粒100-120份、塑料抗菌剂20-30份、绿青霉10-15份、纳米银5-10份、聚甲基丙烯酸甲酯4-8份、邻苯二甲酸酯0.1-0.5份。
6.优选地,塑料母粒110份、塑料抗菌剂25份、绿青霉14份、纳米银8份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、邻苯二甲酸酯0.2份。
7.本技术还提出了一种具有抗菌功能的塑料制备方法,具体步骤如下:s2、将称好的塑料母粒、塑料抗菌剂和纳米银加入搅拌器中搅拌得到混合辅料;s3、将s2中的搅拌后得到的混合辅料在搅拌器内接着搅拌并对搅拌器进行加热;s4、将称好后的绿青霉、聚甲基丙烯酸甲酯和邻苯二甲酸酯加入s3中搅拌器内搅拌得到混合辅料;s5、对s4中搅拌器进行加热,同时将搅拌器内所有材料进行搅拌,得到混合物;s6、将s4中所得混合物过筛,过筛后的混合物装入模具中晾凉,即可得到具有抗菌功能的塑料。
8.优选地,s4步骤中加热条件为搅拌器内部为一个标准大气压,搅拌棒搅拌20分钟,将熔融状态的液体使用200目筛网过滤后装入不锈钢模具中,冷却至室温后脱模,通过在加热搅拌器时搅拌器内部为一个标准大气压,避免搅拌器内部气压过大使得熔融状态的液体
沸腾,搅拌不均,通过将熔融状态的液体使用200目筛网过滤后装入不锈钢模具中,避免液体中存在的大气泡影响抗菌塑料的后续操作。
9.优选地,s2、s3和s4步骤中所用搅拌器为同一个,搅拌器为不锈钢制成,s5步骤中的过筛使用的筛网为不锈钢筛网,筛网的尺寸为2000mm
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2000mm,通过搅拌器和筛网均为不锈钢制成,避免搅拌器和筛网与搅拌材料发生反应,通过筛网的尺寸为2000mm
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2000mm,避免液体过筛时从筛网外部流出。
10.优选地,s2步骤中搅拌时以每分钟100-120转的转速搅拌4-8分钟,s3步骤中加热时在80-90的温度下加热10-20分钟,s4步骤中搅拌时以每分钟120-140转的转速进行搅拌, s5步骤中搅拌时以每分钟120-140转的转速进行搅拌, s5步骤中加热时在70-80的温度下加热15-30分钟,通过对材料加热时采用分批次加热材料的方法,可缩短材料的整体加热时间,使得材料的整体加热效率更高,加热时更为均匀,同时使得各个材料在加热后的依然保持均匀混合的状态。
11.优选地,s2、s3、s4和s5中的搅拌器在加入制作材料后进行工作时,搅拌器内部密封,s1中称量完成后的材料中塑料抗菌剂、绿青霉、纳米银、聚甲基丙烯酸甲酯和邻苯二甲酸酯均需要密封放置,防止搅拌过程中材料飞溅出搅拌器外部,影响材料制成后的比例,也避免材料飞溅时伤害工作人员。
12.本发明的有益效果如下:本发明通过加入塑料抗菌剂、绿青霉提高塑料的抗菌性和抗霉性,通过加入纳米银使得塑料的抗菌性可持久存在,使得塑料一直具有抗菌性,通过加入聚甲基丙烯酸甲酯增加塑料的稳定性和耐候性,使得塑料后期易于染色和加工,通过加入邻苯二甲酸酯增加塑料的弹性,方便塑料制品的成品后期使用。
具体实施方式
13.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
14.本发明研究发现,塑料中加入聚甲基丙烯酸甲酯,可以使得制备出来的塑料具有较高的透明度,且价格较低,易于后期的再加工,绿青霉加入塑料中后使得塑料具有良好的防霉性能,纳米银加入塑料后使得塑料可持续释放出银离子,使得塑料长期保有抗菌功效;在制备工艺方面,在备料完成后的放置材料时塑料抗菌剂、绿青霉、纳米银、聚甲基丙烯酸甲酯和邻苯二甲酸酯均需要密封放置,防止塑料抗菌剂、绿青霉、纳米银、聚甲基丙烯酸甲酯和邻苯二甲酸酯长期暴露在空气中会影响其使用效果,在搅拌时采用搅拌器搅拌,并控制材料投入时间,可以使得各种材料得到均匀混合,在对材料加热时采用分批次加热材料的方法,可缩短材料的整体加热时间,使得材料的整体加热效率更高,加热时更为均匀,同时使得各个材料在加热后的依然保持均匀混合的状态。
15.本发明通过下述实施例对所涉及塑料材料成分及制备方法作进一步的阐述。
16.本发明中塑料成分的比例为:塑料母粒110份、塑料抗菌剂25份、绿青霉14份、纳米银8份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、邻苯二甲酸酯0.2份。
17.本发明中抗菌塑料的制备方法包括以下步骤:a. 配料:按照塑料母粒110份、塑料抗菌剂25份、绿青霉14份、纳米银8份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、邻苯二甲酸酯0.2份进行配比。
18.b. 塑料的制备:将配好的材料按照加工顺序投入搅拌器中搅拌均匀,搅拌均匀后加热搅拌器,使得所有材料完全融化,之后通过筛网过滤,再导入模具中,晾凉至室温成型。
19.其中,在加热搅拌器时搅拌器内部为一个标准大气压,避免搅拌器内部气压过大使得熔融状态的液体沸腾,搅拌不均,在使用搅拌棒搅拌20分钟,将熔融状态的液体使用200目筛网过滤后装入不锈钢模具中,避免液体中存在的大气泡影响抗菌塑料的后续操作,冷却至室温后脱模。
20.其中,上诉步骤中搅拌器为同一个,搅拌器为不锈钢制成, s5步骤中的过筛使用的筛网为不锈钢筛网,避免搅拌器和筛网与搅拌材料发生反应,筛网的尺寸为2000mm
×
2000mm,避免液体过筛时从筛网外部流出。
21.其中,在加入制作材料后进行工作时,搅拌器内部需要密封,防止搅拌过程中材料飞溅出搅拌器外部,影响材料制成后的比例,也避免材料飞溅时伤害工作人员。
22.本发明具体实施例的具体成分以及比例选择如下:实施例1:塑料母粒110份、塑料抗菌剂25份、绿青霉14份、纳米银8份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、邻苯二甲酸酯0.2份。
23.本发明中抗菌塑料的制备方法包括以下步骤:a.配料:按照塑料母粒110份、塑料抗菌剂25份、绿青霉14份、纳米银8份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、邻苯二甲酸酯0.2份进行配比。
24.b.塑料的制备:将配好的材料按照加工顺序投入搅拌器中搅拌均匀,搅拌均匀后加热搅拌器,使得所有材料完全融化,之后通过筛网过滤,再导入模具中,晾凉至室温成型。
25.其中,在加热搅拌器时搅拌器内部为一个标准大气压,避免搅拌器内部气压过大使得熔融状态的液体沸腾,搅拌不均,在使用搅拌棒搅拌20分钟,将熔融状态的液体使用200目筛网过滤后装入不锈钢模具中,避免液体中存在的大气泡影响抗菌塑料的后续操作,冷却至室温后脱模。
26.其中,上诉步骤中搅拌器为同一个,搅拌器为不锈钢制成, s5步骤中的过筛使用的筛网为不锈钢筛网,避免搅拌器和筛网与搅拌材料发生反应,筛网的尺寸为2000mm
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2000mm,避免液体过筛时从筛网外部流出。
27.其中,在加入制作材料后进行工作时,搅拌器内部需要密封,防止搅拌过程中材料飞溅出搅拌器外部,影响材料制成后的比例,也避免材料飞溅时伤害工作人员。
28.实施例2:塑料母粒110份、塑料抗菌剂22份、绿青霉14份、纳米银8份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、邻苯二甲酸酯0.2份:本发明中抗菌塑料的制备方法包括以下步骤:a.配料:按照塑料母粒110份、塑料抗菌剂25份、绿青霉14份、纳米银8份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、邻苯二甲酸酯0.2份进行配比。
29.b.塑料的制备:将配好的材料按照加工顺序投入搅拌器中搅拌均匀,搅拌均匀后加热搅拌器,使得所有材料完全融化,之后通过筛网过滤,再导入模具中,晾凉至室温成型。
30.其中,在加热搅拌器时搅拌器内部为一个标准大气压,避免搅拌器内部气压过大使得熔融状态的液体沸腾,搅拌不均,在使用搅拌棒搅拌20分钟,将熔融状态的液体使用
200目筛网过滤后装入不锈钢模具中,避免液体中存在的大气泡影响抗菌塑料的后续操作,冷却至室温后脱模。
31.其中,上诉步骤中搅拌器为同一个,搅拌器为不锈钢制成, s5步骤中的过筛使用的筛网为不锈钢筛网,避免搅拌器和筛网与搅拌材料发生反应,筛网的尺寸为2000mm
×
2000mm,避免液体过筛时从筛网外部流出。
32.其中,在加入制作材料后进行工作时,搅拌器内部需要密封,防止搅拌过程中材料飞溅出搅拌器外部,影响材料制成后的比例,也避免材料飞溅时伤害工作人员。
33.实施例3:塑料母粒110份、塑料抗菌剂25份、绿青霉12份、纳米银8份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、邻苯二甲酸酯0.2份;本发明中抗菌塑料的制备方法包括以下步骤:a.配料:按照塑料母粒110份、塑料抗菌剂25份、绿青霉14份、纳米银8份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、邻苯二甲酸酯0.2份进行配比。
34.b.塑料的制备:将配好的材料按照加工顺序投入搅拌器中搅拌均匀,搅拌均匀后加热搅拌器,使得所有材料完全融化,之后通过筛网过滤,再导入模具中,晾凉至室温成型。
35.其中,在加热搅拌器时搅拌器内部为一个标准大气压,避免搅拌器内部气压过大使得熔融状态的液体沸腾,搅拌不均,在使用搅拌棒搅拌20分钟,将熔融状态的液体使用200目筛网过滤后装入不锈钢模具中,避免液体中存在的大气泡影响抗菌塑料的后续操作,冷却至室温后脱模。
36.其中,上诉步骤中搅拌器为同一个,搅拌器为不锈钢制成, s5步骤中的过筛使用的筛网为不锈钢筛网,避免搅拌器和筛网与搅拌材料发生反应,筛网的尺寸为2000mm
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2000mm,避免液体过筛时从筛网外部流出。
37.其中,在加入制作材料后进行工作时,搅拌器内部需要密封,防止搅拌过程中材料飞溅出搅拌器外部,影响材料制成后的比例,也避免材料飞溅时伤害工作人员。
38.实施例4:塑料母粒110份、塑料抗菌剂25份、绿青霉14份、纳米银6份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、邻苯二甲酸酯0.2份。本发明中抗菌塑料的制备方法包括以下步骤:
39.a.配料:按照塑料母粒110份、塑料抗菌剂25份、绿青霉14份、纳米银8份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、邻苯二甲酸酯0.2份进行配比。
40.b.塑料的制备:将配好的材料按照加工顺序投入搅拌器中搅拌均匀,搅拌均匀后加热搅拌器,使得所有材料完全融化,之后通过筛网过滤,再导入模具中,晾凉至室温成型。
41.其中,在加热搅拌器时搅拌器内部为一个标准大气压,避免搅拌器内部气压过大使得熔融状态的液体沸腾,搅拌不均,在使用搅拌棒搅拌20分钟,将熔融状态的液体使用200目筛网过滤后装入不锈钢模具中,避免液体中存在的大气泡影响抗菌塑料的后续操作,冷却至室温后脱模。
42.其中,上诉步骤中搅拌器为同一个,搅拌器为不锈钢制成, s5步骤中的过筛使用的筛网为不锈钢筛网,避免搅拌器和筛网与搅拌材料发生反应,筛网的尺寸为2000mm
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2000mm,避免液体过筛时从筛网外部流出。
43.其中,在加入制作材料后进行工作时,搅拌器内部需要密封,防止搅拌过程中材料飞溅出搅拌器外部,影响材料制成后的比例,也避免材料飞溅时伤害工作人员。
44.发明实施例1-4的制备的就有抗菌性能的塑料的抗菌性能如下所示。
45.抗菌性能检测参照中华人民共和国轻工行业标准qb/t2591-2003,采用贴膜法,考察样品24h的抗菌率,菌落总数测定参照gb/t4789.2-2003计数,将粒料热压成型制成100mm
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100mm抗菌样板。
46.抗菌率的计算式如下:p(%)=(d-b)/d
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100;其中p为抗菌率(%);d为空白对照样品平均回收菌数;b为抗菌塑料样品平均回收菌数。
47.具有抗菌功能的塑料的抗菌性能测试结果中:实施例1的大肠杆菌的抗菌率为99.98%;实施例2的大肠杆菌的抗菌率为99.96%;实施例3的大肠杆菌的抗菌率为99.89%;实施例4的大肠杆菌的抗菌率为99.94%。
48.由上诉测试结果可知本发明的具有抗菌塑料中加入塑料抗菌剂、绿青霉和纳米银产生了较好的作用,具有良好的抗菌作用,抗菌率可达到99%以上,是一种有效的具有抗菌功能的塑料。
49.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。