[发明专利]一种抗菌耐老化聚甲醛材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种抗菌耐老化聚甲醛材料及其制备方法，按重量百分比计，其原料配方组成为：聚甲醛70～90％，植物源提取物2～5％，纳米黄土5～17％，槟榔籽油1.2～3％，十四烷基二羟乙基氧化胺1.3～3％，三聚氰胺0.5～2％。藉此，将上述原料通过多种途径的加工手段，合理复配，协同增效，获得了天然抗菌、防霉、抗氧化、去除甲醛气体及远红外保健等多重功效，其用于制造聚甲醛制品不仅扩大了杀菌防腐体系的抗菌谱，抑菌率高、抗菌性好、抗菌效果持久。而且还具有优异的耐老化能力和更好的力学性能，使用寿命更长。同时远红外辐射效应既可起到保健作用，又可起到自洁、净化环境空气，消除异味的作用，利于人体健康和环境友好，拓展了其应用范围。

主权项

一种抗菌耐老化聚甲醛材料，其特征在于，按重量百分比计，其原料配方组成为：聚甲醛70～90％，植物源提取物2～5％，纳米黄土5～17％，槟榔籽油1.2～3％，十四烷基二羟乙基氧化胺1.3～3％，三聚氰胺0.5～2％；所述的植物源提取物是由重量百分含量15～25％的谷精草、45～60％的鹿蹄草和25～35％的兰香草提取制得，其制备方法包括以下步骤：①制备植物源提取物：按配方称取谷精草、鹿蹄草、兰香草分别去杂，洗净，干燥，粉碎成粗粉后混合均匀，加入粗粉6～15倍量蒸馏水，60～75℃保温提取1～3h，离心、过滤，得到滤渣和滤液A，在滤渣中加入滤渣10～20倍量浓度为70～95wt％的乙醇溶液，50～60℃保温提取2～4h，离心、过滤，得到滤液B，合并滤液A和滤液B，过AB‑8大孔树脂柱吸附，先用水洗，弃去水洗液，再用浓度为35～90wt％的乙醇溶液洗脱，收集洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥，得到植物源提取物；②制备纳米黄土：采集一定量的黄土缓慢置于已加入6～20倍该黄土重量的水容器中，滴加入占黄土重量5～15％的浓度为1～27wt％的氢氧化钠溶液和0.2～3％的碳酸钠，在50～65℃下搅拌反应1～5h，再加入适量醋酸调pH值为中性，升温至70～90℃，即加入占黄土重量0.1～1.5％的十二烷基苯磺酸钠搅拌反应0.5～3h，过滤，滤饼用去离子水洗涤3～5次，150℃下鼓风烘干，研磨至粒径小于1200目，得到白色的纳米黄土；⑧制备槟榔籽油：采集饱满、无腐烂的槟榔籽，粉碎35～60目碎片，加碎片5～12倍量沸程为30～60℃的石油醚，在频率20kHz、温度25～35℃、功率100～200W下超声提取3次，每次30min，合并3次提取液，再加入占合并液重量0.2～3％的活性炭，于45～60℃下脱色2h，过200目筛，收集筛下滤液，蒸馏回收石油醚，真空浓缩，制得槟榔籽油；④按配方称取纳米黄土，加入纳米黄土3～10倍量去离子水，再加入占纳米黄土重量1.5～3％的聚氧化乙烯和0.3～1.2％的焦亚硫酸钠，在60～75℃下搅拌0.5～2h，形成稳定均匀胶体溶液；然后将配方量的植物源提取物溶解于35～50℃的去离子水中，使固液重量比为1∶2，再加入配方量的十四烷基二羟乙基氧化胺搅拌混合均匀后添加到上述胶体溶液中，加热到70～85℃，搅拌1～3h，离心，所得固体物在100℃下真空干燥，粉碎，得到植物源/黄土复合抗菌剂。⑤按配方称取槟榔籽油，加入聚乙烯蜡并控制其重量比为1∶0.8，在50～70℃下搅拌至充分熔化且混合均匀，得到预混料；⑥按配方称取聚甲醛送入高速混合机中，加入配方量的三聚氰胺，再加入步骤④的植物源/黄土复合抗菌剂、步骤⑤的预混料干混3～5min，出料，置于双螺杆挤出机中熔融共混挤出，双螺杆挤出机各段的温度为150～185℃，熔融挤出后冷却造粒，得到抗菌耐老化聚甲醛材料。