一種納米級(jí)抗菌塑料制品的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種納米級(jí)抗菌塑料制品的制備方法，屬于抗菌塑料制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將迷迭香葉、臭冷杉葉進(jìn)行超聲提取后過(guò)濾，將收集的濾液透過(guò)減壓蒸餾制得混合提取液，隨即將其與溶菌酶、β?甘露聚糖酶、β?1,3?葡聚糖酶、納米二氧化硅等攪拌過(guò)濾，分別收集濾渣和濾液，再將甲基異丙烯基甲酮、丙烯聚合后再與聚乙二醇、1,4?丁二醇反應(yīng)得到可降解改性聚氨酯，然后再與備用的濾渣攪拌反應(yīng)，使聚氨酯將納米顆粒進(jìn)行包覆，再與濾液、桐油等攪拌，得到的混合料與聚乳酸攪拌混合反應(yīng)后經(jīng)注塑機(jī)中注塑成型，得到一種納米級(jí)抗菌塑料制品。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，制得的抗菌塑料抗菌功能持久、高效、穩(wěn)定，原料環(huán)保，具有廣闊市場(chǎng)前景。
【專利說(shuō)明】
一種納米級(jí)抗菌塑料制品的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種納米級(jí)抗菌塑料制品的制備方法，屬于抗菌塑料制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步以及物質(zhì)生活水平的日益提高，人們對(duì)生活、工作環(huán)境，尤其是衛(wèi)生環(huán)境的要求越來(lái)越高。近幾年來(lái)，抗菌塑料作為一種功能塑料已被越來(lái)越多的人們所接受已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)行業(yè)，市場(chǎng)前景廣闊。
[0003]抗菌塑料是一類在使用環(huán)境中本身對(duì)沾污在塑料上的細(xì)菌、霉菌、醇母菌、藻類甚至病毒等起抑制或殺滅作用的塑料，通過(guò)抑制微生物的繁殖來(lái)保持自身清潔。目前，抗菌塑料主要通過(guò)在普通塑料中添加少量抗菌劑的方法獲得。
[0004]抗菌塑料使用中首先要滿足塑料作為基本材料使用時(shí)對(duì)其物理、化學(xué)、機(jī)械等性能的必要要求，同時(shí)要考慮具備抗菌這一特殊功能的要求以及由此產(chǎn)生的附加因素。因此，抗菌塑料要有良好的力學(xué)強(qiáng)度外觀、化學(xué)穩(wěn)定性，良好的可加工性。在抗菌性方面，要求抗菌塑料能夠適應(yīng)使用環(huán)境，并應(yīng)當(dāng)有高效、廣譜、長(zhǎng)效的抗菌性。由于抗菌塑料中含有少量抗菌劑，因此要求所用的抗菌劑達(dá)到規(guī)定的衛(wèi)生安全性，并使終極的抗菌塑料成品達(dá)到無(wú)毒、無(wú)異味、對(duì)環(huán)境無(wú)害的要求。
[0005]現(xiàn)有的抗菌塑料其抗菌作用會(huì)隨著抗菌劑的釋放，抗菌活性越來(lái)越小，抗菌劑易失活、失效而達(dá)不到抗菌目的，且抗菌劑的釋放對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)現(xiàn)有的抗菌塑料其抗菌作用會(huì)隨著抗菌劑的釋放，抗菌活性越來(lái)越小，抗菌劑易失活、失效而達(dá)不到抗菌目的，且抗菌劑的釋放對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染的問(wèn)題，提供一種納米級(jí)抗菌塑料制品的制備方法，該方法將迷迭香葉、臭冷杉葉進(jìn)行超聲提取后過(guò)濾，將收集的濾液透過(guò)減壓蒸餾制得混合提取液，隨即將其與溶菌酶、β_甘露聚糖酶、β-1，3-葡聚糖酶、納米二氧化硅等攪拌過(guò)濾，分別收集濾渣和濾液，再將甲基異丙烯基甲酮、丙烯聚合后再與聚乙二醇、I，4_丁二醇反應(yīng)得到可降解改性聚氨酯，然后再與備用的濾渣攪拌反應(yīng)，使聚氨酯將納米顆粒進(jìn)行包覆，再與濾液、桐油等攪拌，得到的混合料與聚乳酸攪拌混合反應(yīng)后經(jīng)注塑機(jī)中注塑成型，得到一種納米級(jí)抗菌塑料制品，本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，制得的納米級(jí)抗菌塑料具有廣譜抗菌、高效、長(zhǎng)效、穩(wěn)定和安全的抗菌功能，且制備過(guò)程中使用的原料環(huán)保，利用納米粉體作為抗菌載體，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，具有廣闊市場(chǎng)前景。
[0007 ]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(I)分別稱取10?20g迷迭香葉、10?20g臭冷杉葉加入到燒杯中，再加入200?300mL去離子水，并將燒杯置于超聲波振蕩儀中，在200?220W、60?70°C下，超聲提取I?2h，過(guò)濾，收集濾液，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾，得到黃綠色透明液體，即混合提取液； (2)向上述混合提取液中依次加入0.3?0.5g溶菌酶、0.1?0.3gi3-甘露聚糖酶，攪拌5?1min，隨后依次加入0.05?0.08g^-l, 3-葡聚糖酶、0.03?0.05g幾丁質(zhì)酶，攪拌20?30min，再依次加入5?1g納米二氧化娃、3?5g納米二氧化鈦，攪拌10?12h，過(guò)濾，分別收集濾渣和濾液，備用；
(3)稱取3?5g甲基異丙烯基甲酮加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于水浴鍋中，控制溫度在70?80°C，再加入100?200mL無(wú)水乙醇，向燒瓶中以I?3L/min的速率通入0.3?0.5L丙烯，攪拌10?20min，再加入0.1?0.3g過(guò)氧化月桂酰，攪拌反應(yīng)2?3h，再依次加入3?5g聚乙二醇、4?6gl ,4-丁二醇，攪拌5?1min，再依次加入0.1?0.3g二月桂酸二丁基錫，攪拌反應(yīng)3?4h，得到可降解改性聚氨酯；
(4)將上述步驟(2)備用的濾渣加入到上述可降解改性聚氨酯中，攪拌反應(yīng)30?40min，再依次加入5?1g桐油、上述步驟(2)備用的濾液、I?2g纖維素，攪拌10?20min，得到混合料；
(5)稱取500?600g聚乳酸加入到燒杯中，將燒杯置于油浴鍋中，控制溫度為70?80°C，攪拌2?3h，再加入上述混合料，攪拌30?40min，再加入到注塑機(jī)中注塑成型，得到一種納米級(jí)抗菌塑料制品。
[0008]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:將本發(fā)明制得的抗菌納米塑料制品制成瀝水籃，經(jīng)過(guò)對(duì)抗菌塑料制品的抗菌性能進(jìn)行測(cè)試，本發(fā)明的抗菌塑料制品對(duì)細(xì)菌的抑制率在92.0?95.0%之間，具有較強(qiáng)抗菌作用，尤其是對(duì)大腸桿菌具有超強(qiáng)抑制作用，抑制率在97.0%以上，使用3?5年后，產(chǎn)品的抗菌性能未出現(xiàn)明顯下降，具有長(zhǎng)效、穩(wěn)定的抗菌性能。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，利用納米粉體為抗菌載體，制得的納米級(jí)抗菌塑料制品抗菌功效持久、尚效、穩(wěn)定；
(2)本發(fā)明制得的納米級(jí)抗菌塑料制品具有良好的力學(xué)強(qiáng)度外觀、化學(xué)穩(wěn)定性及良好的可加工性，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0010]首先分別稱取10?20g迷迭香葉、10?20g臭冷杉葉加入到燒杯中，再加入200?300mL去離子水，并將燒杯置于超聲波振蕩儀中，在200?220W、60?70°C下，超聲提取I?2h，過(guò)濾，收集濾液，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾，得到黃綠色透明液體，即混合提取液;隨后向上述混合提取液中依次加入0.3?0.5g溶菌酶、0.1?0.3gi3-甘露聚糖酶，攪拌5?1min，隨后依次加入0.05?0.08g^-l,3-葡聚糖酶、0.03?0.05g幾丁質(zhì)酶，攪拌20?30min，再依次加入5?1g納米二氧化娃、3?5g納米二氧化鈦，攪拌10?12h，過(guò)濾，分別收集濾渣和濾液，備用;再稱取3?5g甲基異丙烯基甲酮加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于水浴鍋中，控制溫度在70?80°C，再加入100?200mL無(wú)水乙醇，向燒瓶中以I?3L/min的速率通入0.3?0.5L丙烯，攪拌10?20min，再加入0.1?0.3g過(guò)氧化月桂酰，攪拌反應(yīng)2?3h，再依次加入3?5g聚乙二醇、4?6gl ,4-丁二醇，攪拌5?1min，再依次加入0.1?0.3g二月桂酸二丁基錫，攪拌反應(yīng)3?4h，得到可降解改性聚氨酯；隨后將上述步驟備用的濾渣加入到上述可降解改性聚氨酯中，攪拌反應(yīng)30?40min，再依次加入5?1g桐油、上述步驟備用的濾液、I?2g纖維素，攪拌10?20min，得到混合料;最后稱取500?600g聚乳酸加入到燒杯中，將燒杯置于油浴鍋中，控制溫度為70?80°C，攪拌2?3h，再加入上述混合料，攪拌30?40min，再加入到注塑機(jī)中注塑成型，得到一種納米級(jí)抗菌塑料制品。
[0011]實(shí)例I
首先分別稱取1g迷迭香葉、1g臭冷杉葉加入到燒杯中，再加入200mL去離子水，并將燒杯置于超聲波振蕩儀中，在200W、60°C下，超聲提取lh，過(guò)濾，收集濾液，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾，得到黃綠色透明液體，即混合提取液；隨后向上述混合提取液中依次加入0.3g溶菌酶、0.1gP-甘露聚糖酶，攪拌5min，隨后依次加入0.05g^-l，3-葡聚糖酶、0.03g幾丁質(zhì)酶，攪拌20min，再依次加入5g納米二氧化娃、3g納米二氧化鈦，攪拌1h，過(guò)濾，分別收集濾渣和濾液，備用;再稱取3g甲基異丙烯基甲酮加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于水浴鍋中，控制溫度在7 O °C，再加入1 O m L無(wú)水乙醇，向燒瓶中以IL / m i η的速率通入
0.3L丙稀，攪拌1min，再加入0.1g過(guò)氧化月桂酰，攪拌反應(yīng)2h，再依次加入3g聚乙二醇、4gl，4-丁二醇，攪拌5min，再依次加入0.4二月桂酸二丁基錫，攪拌反應(yīng)31!，得到可降解改性聚氨酯；隨后將上述步驟備用的濾渣加入到上述可降解改性聚氨酯中，攪拌反應(yīng)30min，再依次加入5g桐油、上述步驟備用的濾液、Ig纖維素，攪拌lOmin，得到混合料；最后稱取500g聚乳酸加入到燒杯中，將燒杯置于油浴鍋中，控制溫度為70°C，攪拌2h，再加入上述混合料，攪拌30min，再加入到注塑機(jī)中注塑成型，得到一種納米級(jí)抗菌塑料制品。
[0012]本實(shí)例操作簡(jiǎn)便，使用時(shí)，將本發(fā)明制得的抗菌納米塑料制品制成瀝水籃，經(jīng)過(guò)對(duì)抗菌塑料制品的抗菌性能進(jìn)行測(cè)試，本發(fā)明的抗菌塑料制品對(duì)細(xì)菌的抑制率在92.0%之間，具有較強(qiáng)抗菌作用，尤其是對(duì)大腸桿菌具有超強(qiáng)抑制作用，抑制率在97.5%，使用3年后，產(chǎn)品的抗菌性能未出現(xiàn)明顯下降，具有長(zhǎng)效、穩(wěn)定的抗菌性能。
[0013]實(shí)例2
首先分別稱取15g迷迭香葉、15g臭冷杉葉加入到燒杯中，再加入250mL去離子水，并將燒杯置于超聲波振蕩儀中，在210W、65°C下，超聲提取1.5h，過(guò)濾，收集濾液，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾，得到黃綠色透明液體，即混合提取液;隨后向上述混合提取液中依次加入0.4g溶菌酶、0.2g0-甘露聚糖酶，攪拌8min，隨后依次加入0.07g^-l，3-葡聚糖酶、0.04g幾丁質(zhì)酶，攪拌25min，再依次加入8g納米二氧化娃、4g納米二氧化鈦，攪拌I Ih，過(guò)濾，分別收集濾渣和濾液，備用;再稱取4g甲基異丙烯基甲酮加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于水浴鍋中，控制溫度在75°C，再加入150mL無(wú)水乙醇，向燒瓶中以2L/min的速率通入
0.4L丙烯，攪拌15min，再加入0.2g過(guò)氧化月桂酰，攪拌反應(yīng)2.5h，再依次加入4g聚乙二醇、5gl，4-丁二醇，攪拌8min，再依次加入0.2g 二月桂酸二丁基錫，攪拌反應(yīng)3.5h，得到可降解改性聚氨酯；隨后將上述步驟備用的濾渣加入到上述可降解改性聚氨酯中，攪拌反應(yīng)35min，再依次加入8g桐油、上述步驟備用的濾液、1.5g纖維素，攪拌15min，得到混合料;最后稱取550g聚乳酸加入到燒杯中，將燒杯置于油浴鍋中，控制溫度為75°C，攪拌2.5h，再加入上述混合料，攪拌35min，再加入到注塑機(jī)中注塑成型，得到一種納米級(jí)抗菌塑料制品。
[0014]本實(shí)例操作簡(jiǎn)便，使用時(shí)，將本發(fā)明制得的抗菌納米塑料制品制成瀝水籃，經(jīng)過(guò)對(duì)抗菌塑料制品的抗菌性能進(jìn)行測(cè)試，本發(fā)明的抗菌塑料制品對(duì)細(xì)菌的抑制率在94.0%之間，具有較強(qiáng)抗菌作用，尤其是對(duì)大腸桿菌具有超強(qiáng)抑制作用，抑制率在98.0%，使用4年后，產(chǎn)品的抗菌性能未出現(xiàn)明顯下降，具有長(zhǎng)效、穩(wěn)定的抗菌性能。
[0015]實(shí)例3 首先分別稱取20g迷迭香葉、20g臭冷杉葉加入到燒杯中，再加入300mL去離子水，并將燒杯置于超聲波振蕩儀中，在220W、70°C下，超聲提取2h，過(guò)濾，收集濾液，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾，得到黃綠色透明液體，即混合提取液；隨后向上述混合提取液中依次加入0.5g溶菌酶、0.3g0-甘露聚糖酶，攪拌1min，隨后依次加入0.08g^-l，3-葡聚糖酶、0.05g幾丁質(zhì)酶，攪拌30min，再依次加入1g納米二氧化娃、5g納米二氧化鈦，攪拌12h，過(guò)濾，分別收集濾渣和濾液，備用;再稱取5g甲基異丙烯基甲酮加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于水浴鍋中，控制溫度在80°C，再加入200mL無(wú)水乙醇，向燒瓶中以3L/min的速率通入0.5L丙稀，攪拌20min，再加入0.3g過(guò)氧化月桂酰，攪拌反應(yīng)3h，再依次加入5g聚乙二醇、6gl，4-丁二醇，攪拌lOmin，再依次加入0.3g 二月桂酸二丁基錫，攪拌反應(yīng)4h，得到可降解改性聚氨酯；隨后將上述步驟備用的濾渣加入到上述可降解改性聚氨酯中，攪拌反應(yīng)40min，再依次加入1g桐油、上述步驟備用的濾液、2g纖維素，攪拌20min，得到混合料;最后稱取600g聚乳酸加入到燒杯中，將燒杯置于油浴鍋中，控制溫度為80°C，攪拌3h，再加入上述混合料，攪拌40min，再加入到注塑機(jī)中注塑成型，得到一種納米級(jí)抗菌塑料制品。
[0016]本實(shí)例操作簡(jiǎn)便，使用時(shí)，將本發(fā)明制得的抗菌納米塑料制品制成瀝水籃，經(jīng)過(guò)對(duì)抗菌塑料制品的抗菌性能進(jìn)行測(cè)試，本發(fā)明的抗菌塑料制品對(duì)細(xì)菌的抑制率在95.0%之間，具有較強(qiáng)抗菌作用，尤其是對(duì)大腸桿菌具有超強(qiáng)抑制作用，抑制率在99.0%，使用5年后，產(chǎn)品的抗菌性能未出現(xiàn)明顯下降，具有長(zhǎng)效、穩(wěn)定的抗菌性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種納米級(jí)抗菌塑料制品的制備方法，其特征在于具體制備步驟為: (1)分別稱取10?20g迷迭香葉、10?20g臭冷杉葉加入到燒杯中，再加入200?300mL去離子水，并將燒杯置于超聲波振蕩儀中，在200?220W、60?70°C下，超聲提取I?2h，過(guò)濾，收集濾液，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾，得到黃綠色透明液體，即混合提取液； (2)向上述混合提取液中依次加入0.3?0.5g溶菌酶、0.1?0.3gi3-甘露聚糖酶，攪拌5?1min，再依次加入0.05?0.08g^-l, 3-葡聚糖酶、0.03?0.05g幾丁質(zhì)酶，攪拌20?30min，再依次加入5?1g納米二氧化娃、3?5g納米二氧化鈦，攪拌10?12h，過(guò)濾，分別收集濾渣和濾液，備用； (3)稱取3?5g甲基異丙烯基甲酮加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于水浴鍋中，控制溫度在70?80°C，再加入100?200mL無(wú)水乙醇，向燒瓶中以I?3L/min的速率通入0.3?0.5L丙烯，攪拌10?20min，再加入0.1?0.3g過(guò)氧化月桂酰，攪拌反應(yīng)2?3h，再依次加入3?5g聚乙二醇、4?6gl ,4-丁二醇，攪拌5?1min，再依次加入0.1?0.3g二月桂酸二丁基錫，攪拌反應(yīng)3?4h，得到可降解改性聚氨酯； (4)將上述步驟(2)備用的濾渣加入到上述可降解改性聚氨酯中，攪拌反應(yīng)30?40min，再依次加入5?1g桐油、上述步驟(2)備用的濾液、I?2g纖維素，攪拌10?20min，得到混合料； (5)稱取500?600g聚乳酸加入到燒杯中，將燒杯置于油浴鍋中，控制溫度為70?80°C，攪拌2?3h，再加入上述混合料，攪拌30?40min，再加入到注塑機(jī)中注塑成型，得到一種納米級(jí)抗菌塑料制品。
【文檔編號(hào)】C08L67/04GK106046727SQ201610637406
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月5日 公開(kāi)號(hào)201610637406.X, CN 106046727 A, CN 106046727A, CN 201610637406, CN-A-106046727, CN106046727 A, CN106046727A, CN201610637406, CN201610637406.X
【發(fā)明人】金峰, 孟浩影, 薛蕾
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