[发明专利]一种防霉增强尼龙6母料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防霉增强尼龙6母料及其制备方法。该制备方法包括将机硅季铵盐负载到埃洛石纳米管或经酸刻蚀处理的埃洛石纳米管上，再与尼龙6混合制粒的步骤。发明采用埃洛石纳米管负载有机硅季铵盐防霉剂，以埃洛石纳米管特殊的中空管状结构作为防霉剂的缓释通道，使用不同酸刻蚀埃洛石纳米管，使其具有不同的管腔内径和最大的防霉剂负载量，将其负载防霉剂能有效预防防霉剂的聚集，减缓防霉剂快速剂流失，延长材料抗菌防霉的时效性，提升防霉剂释放效果的同时，埃洛石纳米管对尼龙6的力学性能具有显著的增强效果。

技术领域

本发明属于塑料技术领域，具体涉及一种防霉增强尼龙6母料及其制备方法。

背景技术

由于尼龙为含氮聚合物，可为微生物生长提供氮源，加之分子结构中酰胺键的强极性容易吸收空气中的水份，为细菌与真菌的繁殖提供了良好的场所，使制品表面易出现霉斑现象，严重影响使用与维护。

现有防霉技术通常采用在熔融混合过程中添加抗菌防霉物质，如重金属及其离子化合物等。并受聚合物熔融加工温度和混合条件限制，这些抗菌防霉成分极难均化分散于聚合物中。同时，这些物质与聚合物间亲合作用较弱，容易快速跃迁和损失。

CN109111735A公开了一种抗老化防霉尼龙，防霉剂为噻苯咪唑、氧化亚铜、硼酸锌组成的混合物，质量比为0.5：0.1：1。CN104179006A公开了一种尼龙织物用防霉剂，防霉剂组成：钛酸四丁酯4-6份，醋酸钠10-15份、聚丙烯酸4-6 份、水合三氯乙醛6-10份、四氯化碳5-12份、二甲基硅油3-7份。CN110540746A 公开了一种抗冲防霉尼龙材料及制备方法，其由以下组分按重量份制备而成： PA50-100份，防霉剂3.15-10.3份，助剂0.5-1份，玻纤0-40份；所述防霉剂为氯化聚乙烯、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮和纳米二氧化钛按质量比为6-10：0.1： 0.2进行复配而成。这些专利中防霉剂的分散性不好。

发明内容

为了解决防霉剂的分散性的问题，本发明没有采用常见的增加促分散剂等化学物质和强化搅拌等物理手段，尝试利用埃洛石来促进分散，利用埃洛石纳米管特殊的中空管状结构作为防霉剂的缓释通道。研究中发现天然的埃洛石纳米管的孔径效果不太理想，进一步考察了不同程度的酸蚀改变的埃洛石纳米管的孔径及内部构造的影响，较好的解决了防霉剂在塑料中的分散及缓释困难的问题。

本发明选择了尼龙作为基础，是因为相比聚氨酯(热塑性弹性体)，尼龙分子结构中酰胺键的强极性容易吸收空气中的水分，为细菌与真菌的繁殖提供了良好的场所，使制品表面更易出现霉斑现象。

另外，本发明制备了一种新的有机硅季铵盐作为防霉剂，它具有耐高温、耐水洗、持久的效果，抑菌范围广，能有效地抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌和真菌。其杀菌机理是：以有机硅作为媒介，将具有杀菌性能的铵阳离子基团强有力的吸附于细菌的表面，改变细菌细胞壁的通透性，使菌体内的酶、辅酶和代谢中间产物溢出，致使微生物停止呼吸功能而致死，从而达到杀菌、抑菌的作用，即发生了“接触死亡”。有机硅季铵盐作为一类综合性能较理想的抗菌剂，此抗菌剂整理织物时不需要高温烘焙，一般烘干后就可产生持久的抗菌效果。整理后的织物不仅具有优良的抗菌性能，而且还具备良好的吸水、吸汗性、柔软性、平滑性、回弹性、防静电性和抗污染性。该表面活性剂对人体皮肤无刺激和致癌作用，各项指标都符合国内外对抗菌纺织品的要求。所以目前广泛应用于纺织品的喷涂、浸渍防霉，受限于的其在塑料中的极难分散及绶释，没能添加到塑料进行实际的应用。

本发明的第一方面在于公开一种防霉增强尼龙6母料的制备方法，包括将机硅季铵盐负载到埃洛石纳米管或经酸刻蚀处理的埃洛石纳米管上，再与尼龙6 混合制粒的步骤。

在本发明的一些优选的实施方式中，包括以下步骤：

S02，将埃洛石纳米管进行酸刻蚀处理，得到经酸刻蚀处理的埃洛石纳米管；

S03，将有机硅季铵盐负载到S02步骤得到的所述经酸刻蚀处理的埃洛石纳米管上，得到埃洛石纳米管负载的有机硅季铵盐防霉剂；