[发明专利]一种可生物降解的抗菌牙刷及其生产工艺

说明书

本申请提供一种可生物降解的抗菌牙刷及其生产工艺，牙刷刷柄原料由PLA和母粒以10:1～3比例组成，其中母粒组分配比为75～91份的PBAT、8～20份的牡丹根皮和1～5份的壳聚糖，PLA无需参与挤出造粒，可以保留PLA物理性能，且可灵活调整抗菌剂和PBAT添加量，以适应不同产品性能要求，并且先形成母粒，可使抗菌剂在PBAT中均匀分散，再混合时，抗菌剂和PBAT再次均匀分散在PLA中，获得分散性更好产品，添加PBAT可明显改善产品韧性，且使用了天然抗菌剂，包括植物类抗菌剂牡丹根皮和动物类抗菌剂壳聚糖，对人体无害，本申请提供一种天然抗菌、力学性能优异的可生物降解牙刷，解决降解材料表面容易滋生霉菌，牙刷力学性能降低，使用寿命减少的问题。

技术领域

本发明属于牙刷日用品技术领域，具体涉及一种可生物降解的抗菌牙刷及其生产工艺。

背景技术

塑料曾誉为21世纪最伟大的发明之一，具有质轻、机械性能好、可塑性强等特点，在各个行业中具有不可替代的作用，虽然塑料的出现给我们的生活带来了极大的方便，但同时带来了严重的环境问题，由于塑料在自然环境中需要几百年才能降解，因此丢弃的塑料会堆积起来，形成白色污染，漂流到海里面的塑料还会形成海洋垃圾。

牙刷是人们日常生活中不可缺少的生活用品，属于快消品，一般牙刷的使用寿命在3个月左右，传统牙刷的材料普遍采用PP、PETG、PCTA等材料，这些材料都属于不可降解的塑料，使用丢弃后会造成严重的环境污染，而降解材料的出现能够很好的解决这一问题。近年来，大量的可降解塑料被开发了出来，例如PLA、PBS、PHA、PVA、PBAT等，与传统的塑料相比，降解材料的性能和加工都具有很大的差异，降解材料本身的物理性能的差异造成了其使用受限，加工困难也限制了其应用。

因此，将降解材料运用到牙刷上，仍需要解决2个主要问题：①牙刷作为口腔护理用具，其使用环境需要经常接触到水，材料表面容易滋生霉菌，霉菌的存在会加速材料的降解，从而降低了其使用寿命，并且对其物理性能也会产生影响，会出现断裂的风险；②PLA作为生物降解材料，其力学性能与传统材料相比较差，注塑工艺的差异都会影响到材料的性能。

本发明提供了一套技术方案，能够解决牙刷刷柄容易滋生细菌和PLA刷柄韧性不稳定的生产工艺。

发明内容

本发明为了解决现有可降解牙刷刷柄容易滋生霉菌及力学性能低的技术问题，提供一种可生物降解的抗菌牙刷。

本发明的另一个目的是提供一种可生物降解的抗菌牙刷的生产工艺。

一种可生物降解的抗菌牙刷，包括刷柄，所述刷柄原料组成包括质量比为1～3:10的母粒和PLA；所述母粒由重量组分为75～91份的PBAT、8～20份的牡丹根皮和1～5份的壳聚糖混匀后熔融造粒而成。

本申请提供一种可生物降解的抗菌牙刷，牙刷刷柄原料由PLA和母粒以10:1～3比例组成，其中母粒组分配比为75～91份的PBAT、8～20份的牡丹根皮和1～5份的壳聚糖，先将牡丹根皮和壳聚糖与PBAT混匀后熔融造粒形成母粒，再将母粒与PLA混合后进行注塑得到刷柄，由于PLA占总组分比例70％以上，PLA无需先参与挤出造粒，可以保留PLA物理性能，避免PLA因挤出造粒二次加工影响力学性能，另外先制成母粒再加入PLA，可灵活调整抗菌剂和PBAT添加量，以适应不同产品性能要求，并且先将牡丹根皮和壳聚糖与PBAT混匀后熔融造粒形成母粒，可使得抗菌剂在PBAT中均匀分散，再将母粒与PLA混合时，抗菌剂和PBAT再次均匀分散在PLA中，获得分散性更好产品，可避免PBAT和PLA分散效果差出现分层、以及抗菌剂在PLA中产生团聚，造成抗菌性能及力学性能下降，添加PBAT可明显改善产品韧性，且使用了天然抗菌剂，包括植物类抗菌剂牡丹根皮和动物类抗菌剂壳聚糖，对人体无害，通过复配使得牙刷具有抗菌效率高、安全无毒、环保的优点，本申请提供一种天然抗菌、力学性能优异的可生物降解牙刷，解决降解材料表面容易滋生霉菌，牙刷刷柄力学性能降低，使用寿命减少的问题。