[发明专利]一种塑料杯用抗菌材料及制备方法

说明书

本发明涉及塑料杯抗菌材料技术领域，具体涉及一种塑料杯用抗菌材料及其制备方法。一种塑料杯用抗菌材料的制备方法为：将高硅沸石进行粉碎后除杂，再作为纳米银载体加入乳酸溶液中，得到混合物，持续搅拌均匀，再加入亚硝酸银溶液，缓慢搅拌，得到负载氯化银的高硅沸石后，再干燥、还原，得到载银沸石抗菌材料；再将所述材料分散在抗菌剂与顺丁烯二酸酐混合溶液中，加入溶有引发剂的苯烯丙进行接枝，在50～90℃下保温反应0.5～4h，然后降至室温并过滤，洗涤干燥、破碎；将破碎后的固体与基体树脂在密炼机混炼均匀，送入螺杆挤出机，在螺杆挤出机挤出造粒，得到分散性能优异的抗菌塑料母料，制得的母料高抗菌性和易加工性。

技术领域

本发明涉及塑料杯抗菌材料技术领域，具体涉及一种塑料杯用抗菌材料及制备方法。

背景技术

现有技术中要获得具有抗菌效果的塑料杯，可以将抗菌材料添加到塑料原料中。抗菌剂在塑料中的使用方法可以有几种选择。其一、抗菌剂在塑料成型前与树脂掺混，加工成型。其二、抗菌剂与树脂先进行一次混炼，制成抗菌塑料，然后加工出制件。其三、抗菌剂先和载体树脂制成高浓母粒，即抗菌母粒。

用抗菌母粒和树脂混合，直接加工成抗菌制件或先经过混合造粒后再加工抗菌制品。通过抗菌母粒加工得到的抗菌塑料抗菌性能和产品观感等其它性能均比前两种方法优。对于抗菌纤维生产，通常也采用抗菌母粒添加的技术来完成。

对于无机抗菌剂，特别是纳米氧化锌、纳米氧化钛而言，存在无机粉体的分散难题，以及无机载体与树脂相容性差的问题，导致抗菌剂在其内部分散不均，抗菌效果不理想。抗菌材料的添加也会导致塑料的强度、拉伸性能等其他加工性能的下降，反而会导致塑料产品本身得质量下降。因此，既要使塑料杯具有抗菌效果，又能避免抗菌材料的添加对塑料杯性能的影响，关键是要增加抗菌母料与塑料基体树脂之间具有相容性。因此，当前无机抗菌剂的抗菌效果较低，亟待解决。

发明内容

针对目前抗菌母料与塑料基体树脂之间具有相容性差，抗菌塑料的加工性能差的缺陷，本发明提出一种塑料杯用抗菌材料的制备方法，该方法制备得到的一种塑料杯用抗菌材料能够充分发挥抗菌材料的抑菌性能，同时避免塑料的强度、拉伸性能等其他加工性能的下降。

为达到上述第一个目的，本发明的所述一种塑料杯用抗菌材料的制备方法由如下步骤组成：

(a).将高硅沸石进行粉碎后除杂，备用；

(b).将(a)步骤除杂后的高硅沸石作为纳米银载体加入乳酸溶液中，得到混合物，持续搅拌均匀，再加入亚硝酸银溶液，缓慢搅拌，使得以高硅沸石为模板沉积负载氯化银，得到负载氯化银的高硅沸石；

(c).将(b)步骤所述负载氯化银的高硅沸石干燥后进行还原，得到载银沸石抗菌材料；

(d).将(c)步骤所述载银沸石抗菌材料分散在抗菌剂与顺丁烯二酸酐混合溶液中，加入溶有引发剂的苯烯丙进行接枝，在50～90℃下保温反应0.5～4h，然后降至室温并过滤，洗涤滤饼、干燥、破碎；

(e).将(d)步骤破碎后的固体与基体树脂在密炼机混炼均匀，送入螺杆挤出机，在螺杆挤出机挤出造粒，得到分散性能优异的抗菌塑料母料。

本发明所述的高硅沸石进行粉碎后除杂，除杂方法主要可采用磁铁吸附铁磁杂质，过筛除去大颗粒杂质等等常规去杂质手段。

本发明所述的高硅沸石进行粉碎的颗粒不易过大，高硅沸石的颗粒过大，制备得到的塑料易碎，使用寿命短。高硅沸石的颗粒过小又会造成负载过小，抗菌效果不好。经过大量实验研究发现，至少要将高硅沸石粉碎至过100目筛，塑料性能才不会受到较大的影响。进一步发现，当将高硅沸石粉碎至100目～170目时，高硅沸石的负载效果好，得到的塑料抗菌效果好，同时塑料的性能也很好。

进一步地，(b)步骤所述乳酸溶液的浓度为0.1～5mol/L，所述亚硝酸银溶液的浓度为0.1～2mol/L。