[发明专利]一种抗菌聚酯切片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌聚酯切片及其制备方法，通过将海泡石改性，搭载更多的Ag⁺，Ag⁺与细胞接触，增加膜的渗透性，导致细胞膜失去质子动力，进而诱导细胞失活和磷酸盐外排，细胞内容物泄漏，并破坏遗传物质复制，失去增殖能力。将对氨基苯甲醇和二氯磷酸苯酯进行反应，氨基的氮氢键断裂，二氯磷酸苯酯的氯磷键断裂，生成氮磷键，合成中间体1。端含氢聚硅氧烷和丙烯酸发生加成反应，生成中间体2。将中间体1和中间体2进行缩聚反应，生成氮磷硅阻燃聚酯。最后将搭载Ag⁺的改性海泡石与阻燃聚酯共混，得到氮磷硅抗菌阻燃聚酯。氮、磷、硅、三者的协同作用可以提高聚酯的阻燃性能，改善了聚合物热降解，形成的保护碳层有效提高了阻燃效果。

技术领域

本发明涉及聚酯材料技术领域，具体涉及一种抗菌聚酯切片及其制备方法。

背景技术

聚酯切片，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的片状颗粒，抗菌材料是指具有抑菌或杀菌活性的材料，可以有效防止有害微生物的滋生，其中抗菌剂是抗菌材料的核心组成部分，抗菌材料主要分为无机抗菌材料、有机抗菌材料和复合型抗菌材料3大类；

现有的普通聚酯切片不具有抗菌性能，它们在应用于与人们身体经常碰触的场景时极易滋生一些细菌，成为病原体进入到人体内部造成疾病的传播途径，目前抗菌聚酯切片的通过在普通聚酯切片中添加抗菌剂是实现的，然而抗菌剂与聚酯材料中往往存在相容性问题，导致性能稳定性不佳，使用寿命短，且分子间缺少亲水结构，内部分子排列紧密，结晶度高，所能负载的抗菌剂量少，没有高效的抗菌效果。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明提供一种抗菌聚酯切片及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题：

（1）未经处理的聚酯不含侧链及高度杂环结构，也没有氯、磷、氮等阻燃元素，其本身结构与元素组成导致了其阻燃性能差的缺点。

（2）未经处理的海泡石有很多杂质，孔道狭小，导致实际比表面积远低于理论值，其吸附作用难以发挥充分。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种抗菌聚酯切片及其制备方法，具体包括如下步骤：

在真空压强50Pa，转速150-200r/min，温度280℃的条件下，将抗菌剂与阻燃聚酯溶解于丙酮溶液进行混合，蒸发溶剂，在温度280-300℃下熔融挤出，冷却切片，到抗菌剂质量分数为0.5-1%的抗菌聚酯切片。

进一步，所述的抗菌剂由如下步骤制成：

步骤A1：在转速180-240r/min，温度20-25℃下，将海泡石原矿粉加入到稀盐酸中，反应8-10h，静置24小时后，过滤去除滤液，得到酸活化海泡石，稀盐酸中的H⁺可以取代海泡石中存在的Mg²⁺，修饰海泡石内部结构，将 Si-O-Si-Mg-O-Si键转变为两个Si-O-H键结构，使海泡石内部通道被打开，孔隙容量增大；

步骤A2：将酸活化海泡石分散在蒸馏水中，调节pH值为3-5，加入溶解于无水乙醇的硅烷偶联剂，在转速150-200r/min，温度20-25℃条件下，搅拌30-40min，过滤去除滤液，得到硅烷改性海泡石，硅烷水解为硅醇后与海泡石表面的羟基发生化学键合，且硅醇也能相互缔合形成网状结构的膜，悬浮液再经抽滤、烘干、磨细即得到硅烷改性海泡石；

步骤A3：在温度20-25℃，转速150-200r/min条件下，将NO₃溶液与硅烷改性海泡石混合2h后，烘干洗涤，在温度50-70℃下，再次烘干，在温度450℃下焙烧2-4h，得到抗菌剂，海泡石内部的链层状孔道结构有较大的孔径孔容，可以吸附Ag⁺。

进一步，步骤A1所述的海泡石原矿粉和稀盐酸的固液比为1∶10，稀盐酸的浓度为1mol/L。