[发明专利]一种具有超长抗菌效果的熔喷级聚丙烯及其制法和应用

说明书

本发明公开了一种熔喷级聚丙烯及其制备方法与应用，所述熔喷级聚丙烯中含有聚丙烯基体和抗菌剂组合物，所述抗菌剂组合物选自有机抗菌剂和有机物改性的无机抗菌剂，其中，所述无机抗菌剂选自光催化抗菌剂和远红外辐射式抗菌剂。所述熔喷级聚丙烯经熔喷制备得到熔喷级聚丙烯无纺布，可以用于医疗用品、纺织品、医用消毒绷带、医用床单、婴儿尿布等领域。所述制备方法无需添加新的设备或对现有设备进行改造，工艺简单方便；所述长效抗菌熔喷级聚丙烯对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等具有很好的抑止效果，18h抗菌率能达到99％及以上，360h抗菌率可达99％。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及喷熔级聚丙烯材料，特别地，涉及 一种具有超长抗菌效果的熔喷级聚丙烯及其制法和应用。

背景技术

目前普通熔喷级聚丙烯制备的熔喷布总体来说抗菌效率只有90％，抗菌效 率持久性仅3个月，且三个月后抗菌效率仅50％左右，从而导致目前抗菌型熔 喷聚丙烯料完全被国外产品垄断，抗菌型熔喷聚丙烯料在保证聚丙烯超高流动 性(熔融指数＞1200g/10min)的同时，还要实现熔喷布具有优良的抗菌效果， 抗菌效率达95％以上且抗菌效果持久性达2年，2年后抗菌效率可达90％以上。

目前市场上大量使用的普通抗菌熔喷级聚丙烯制备的熔喷布，主要是采用 在原料中添加抗菌剂的制备方法，包括天然抗菌剂、无机抗菌剂和合成有机抗 菌剂。天然有机抗菌剂对环境友好，但抗菌时间短，抗菌性能不广，耐热性差。 合成有机抗菌剂能快速灭菌，大部分具有或高或低的毒性，且耐热性不好，需 仔细甄选。无机抗菌剂虽然安全无毒、抗菌时间长、范围广，但价格普遍较高， 灭菌耗时较有机抗菌剂长，具有迟效性。

专利201210316357.1“一种抗菌聚丙烯熔喷无纺滤材及其制备方法”涉及一 种抗菌聚丙烯无纺滤材及制备方法，由下述方法制备而得：1)、将纳米电气石 与分散剂、抗氧剂、偶联剂混合；纳米二氧化钛、二氧化锌与分散剂混合，充 分搅拌后烘干。2)、将1)中的电气石微粒与熔喷聚丙烯切片共混挤出切粒；3)、 将1)中的纳米二氧化钛、纳米氧化锌与熔喷聚丙烯混合，熔融共混挤出、冷却 切粒；4)、将2)、3)制备的颗粒与熔喷聚丙烯混合，制备聚丙烯熔喷无纺布。

专利201410269468.0“纳米银抗菌熔喷无纺布及其生产方法”涉及一种抗菌熔 喷无纺布及其生产方法，由下述方法制备而得：1)制备磷酸银，同时添加氧化 锌，制成混合纳米银抗菌粉；2)母粒基料与上述抗菌粉搅拌，加入偶联剂，硬 脂酸，分散剂和增强剂搅拌；3)将步骤2)的混合物通过双螺杆制成纳米银抗 菌熔喷母粒；4)将纳米银抗菌母粒与原生切片进行搅拌均匀，经熔喷设备制成 无纺布。

由以上可知，目前的抗菌级别熔喷聚丙烯的制备工艺多是添加无机抗菌剂， 无机抗菌剂中银类抗菌剂效果较好，但成本较高，且在空气中容易还原成银单 质，不够稳定；钛系抗菌剂绿色安全，持久稳定抗菌，但钛系抗菌剂属于光催 化型抗菌剂，只能在光照下发挥较好的杀菌效果。且无机粉体在熔融共混过程 中不易分散，限制了在防护品种的应用。

目前口罩储存期短主要是口罩熔喷层(M层，即过滤层)的熔喷级聚丙烯 抗老化性能差，且静电和抗菌容易在短期内(通常是4个月左右)大幅衰减， 不适合长期储存。因此开展携静电、长效抗菌、超长耐老化熔喷级聚丙烯制备 技术研究是关键。其中长效抗菌是亟待解决的关键性问题，本发明的目的是如 何在使用和存储过程中都能使熔喷级聚丙烯具有较好的抗菌效果，得到具有长 效抗菌效果的熔喷级聚丙烯。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，发明人进行锐意研究，通过将无机抗菌 剂(包括光催化型抗菌剂、远红外辐射式抗菌剂)与合成有机抗菌剂并用，对 无机抗菌剂进行表面改性解决分散性问题，从工艺上解决有机抗菌剂的热稳定 性较差问题，将抗菌剂与聚丙烯、降解剂、抗氧剂、光稳定剂、填料等熔融共 混制备具有长效抗菌的熔喷级聚丙烯。