[发明专利]杀菌塑料母粒及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种杀菌塑料母粒及其制备方法和应用，由以下重量百分比组分组成：塑料粉95～99％，杀菌纳米复合材料1～5％；杀菌纳米复合材料由粒径为30nm～50nm的细小颗粒构成，以重量百分比计，含量为银20％～80％、氧化铜10％～50％、氧化锌10％～50％。本发明的塑料母粒制成品，经权威机构检测，接种后放置24h得到的活菌数小于1cfu/cm²，表面的细菌残留数几乎为0，杀菌率接近100％。

技术领域

本发明属于塑料新材料技术领域，具体涉及一种杀菌塑料母粒及其制备方法和应用。

背景技术

由于塑料具有容易成型、质轻、耐酸碱稳定等特性，而成为各种日常用品的制造原料被广泛使用。但塑料的天然缺陷是表面容易滋生细菌霉菌，是微生物生长繁殖的营养源。

为此，无数的人尝试采用添加各种抗菌材料的方法，希望能解决这个难题。但是，受制于抗菌材料的性能局限性，目前的“抗菌”塑料，只能做到抑菌，做不到杀菌。

抗菌材料的种类，分为天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂几大类。在国际上，主要有美国杜邦公司等化工巨头的有机抗菌剂，日本的纺织陶瓷行业等大公司推出的银离子无机抗菌剂；在国内，缺乏成规模的抗菌剂产业，偶尔出现采用纳米银作为杀菌材料的事例，但受制于纳米材料的产能、下游的应用技术、以及成本等因素的影响，难以实现产业化。

从现实需求最为迫切的家电行业来看，现行的抗菌塑料国家标准GB/T31402-2015《塑料表面抗菌性能试验方法》，抗菌测试只是检测抑菌效果，不检测杀菌。就连该标准的参与制定单位的海信容声、松下、海尔等家电行业巨头，均无法提供高性能的杀菌塑料制品。

CN105562702B公开了铜银合金纳米功能材料及其制备方法和应用，此专利在铜、银在极大的成分比例范围内可以形成合金，发明的铜银纳米功能金属材料可直接作为一种杀菌、抗菌材料，也可以作为一种光能捕获的量子点材料。而该粒径均一、分散性良好的铜银纳米功能材料的制备获得是基于回流还原加混合骤冷的工艺实现的，该工艺要求一方面，在进行合适的反应溶液体系的设计之后，即合适的表面活性剂、络合剂和还原保护剂的浓度，在一定温度下引入铜、银混合溶液进行回流还原法，实现了铜、银元素的可控协同还原。另一反面，通过混合骤冷工艺，实现了还原反应终止的精确控制以及限制颗粒非均匀形核与长大。两工艺互相配合，缺一不可。该铜银纳米功能材料的工艺比较复杂，不利于大规模生产。

发明内容

基于此，本发明提出一种杀菌塑料母粒及其制备方法和应用，旨在提供一种杀菌塑料母料，其采用20％～80％银、10％～50％氧化铜、10％～50％氧化锌复合物颗粒构成杀菌纳米复合材料，该纳米复合材料采用气化蒸发、混合和冷却制备，生产过程简单可控，便于规模化生产；并且比现有的天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂，更具强大的杀菌和防霉能力，其添加少量的纳米复合材料，就达到了表面的细菌残留数几乎为0，杀菌率接近100％的效果。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种杀菌塑料母粒，其特征在于，所述杀菌塑料母粒包括以下重量百分比组分组成：

塑料粉末 95～99％，

杀菌纳米复合材料 1～5％，

所述的杀菌纳米复合材料粒径为30nm～50nm，以重量百分比计，含量为银20％～80％、氧化铜10％～50％、氧化锌10％～50％。

上述杀菌塑料母粒技术方案中进一步改进的技术方案如下：

1.上述技术方案中，所述的杀菌纳米复合材料由银70％、氧化铜15％、氧化锌15％复合物颗粒构成。

2.上述技术方案中，所述的杀菌纳米以重量百分比计，所述的杀菌纳米复合材料由银75％、氧化铜10％、氧化锌15％复合物颗粒构成。