[发明专利]一种抗菌母料的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌母料的制备方法，包括：S1：将无机抗菌剂按照1：3的比例溶于水中，并加入重量份为0.01份的乳化剂，通过超声进行分散0.5‑3h，将其分散成稳定的乳化溶液，得到无机抗菌剂溶液；S2：将重量份为30‑90份多孔聚合物载体置于混合机中，开动混合机，在20‑300rpm的搅拌速度下，边搅拌边将重量份为10‑70份上述步骤中得到的分散好的无机抗菌剂溶液通过喷头加入到混合机中，抗菌溶液的喷洒时间不少于10min，加入完成后，静置至多孔聚合物表面干爽；S3：将吸附抗菌剂溶液的多孔聚合物置于鼓风干燥箱中，80‑90℃温度下，干燥2‑10h，即得抗菌母粒。本发明制得的母粒母料易于分散于塑料基体中，有利于抗菌剂分布；工艺简单，适合大规模批量生产，且降低使用成本。

技术领域

本发明属于高分子功能助剂技术领域，具体涉及一种抗菌母料的制备方法。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，人们对抗菌材料和抗菌制品的需求越来越大，其中，抗菌塑料是发展最快，应用最广泛的抗菌材料，其应用于家电，食品包装，文化用品，厨卫用品，汽车配件等多个领域。

抗菌塑料的抗菌性是通过添加塑料抗菌助剂来实现的。抗菌剂包括无机抗菌剂，有机抗菌剂，天然抗菌剂和高分子抗菌剂这四大类。塑料加工过程中的高温，高热及强剪切等苛刻条件下，需要抗菌剂具备高的热稳定性。其中，无机抗菌剂因其高的热稳定性就成为塑料抗菌改性的重要选择，但无机抗菌剂在塑料基体中存在分散性差，导致在塑料体系中分散不均匀，这样不仅影响了材料的物理性能，还大大影响了材料的抗菌效率。专利CN107793581A、CN108395679A和CN109627553A都报道了对无机抗菌剂进行前期表面改性处理，然后通过和高分子基体进行共混造粒形成母料的方式来解决无机抗菌剂在塑料中的分散问题。但都采用了双螺杆制备粉体母料的路径，存在无法制备高有效含量的抗菌母料；并且对抗菌剂的前期处理过程工艺比较复杂，不利于工业化生产。

因此，有必要研究开发一种母料的制备方法，能够使抗菌剂在基体中有效分散，有效发挥抗菌性，并且使母料具备高的有效含量，易于工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌母料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗菌母料的制备方法，按照先后顺序包括以下步骤：

S1：将无机抗菌剂按照1：3的比例溶于水中，并加入重量份为0.01份的乳化剂，通过超声进行分散0.5-3h，将其分散成稳定的乳化溶液，得到无机抗菌剂溶液；

S2：将重量份为30-90份多孔聚合物载体置于混合机中，开动混合机，在20-300rpm的搅拌速度下，边搅拌边将重量份为10-70份上述步骤中得到的分散好的无机抗菌剂溶液通过喷头加入到混合机中，抗菌溶液的喷洒时间不少于10min，加入完成后，静置至多孔聚合物表面干爽；

S3：将吸附抗菌剂溶液的多孔聚合物置于鼓风干燥箱中，80-90℃温度下，干燥2-10h，即得抗菌母粒。

优选的是，所述无机抗菌剂为金属离子型抗菌剂、氧化物光催化型抗菌剂中的一种或多种的组合。

上述任一方案中优选的是，所述乳化剂为聚氧乙烯醚类乳化剂、有机硅类乳化剂、有机季铵盐类乳化剂中的一种或多种的组合。

上述任一方案中优选的是，所述多孔聚合物载体为多孔聚丙烯、多孔聚乙烯、多孔聚苯乙烯、多孔丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、多孔聚碳酸脂、多孔尼龙、多孔聚乳酸中的一种或多种的组合。

上述任一方案中优选的是，所述多孔聚合物的粒径为0.5-10mm，孔隙率≥50％，堆密度30-350kg/m³。

上述任一方案中优选的是，所述超声功率为70-120W。

本发明的技术效果和优点：