[发明专利]抗菌PP塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于抗菌塑料，具体涉及一种抗菌PP塑料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯（PP）等塑料制品在使用过程中易受细菌污染，不利于人们的身体健康，据有关报道统计，全世界每年死亡人数中，大约有1700万人是因细菌感染而引起的，为了解决这方面的问题，抗拒塑料应运而生。抗菌塑料是在塑料里添加一种或几种抗菌剂二制成，它可在一定的时间内将黏附在塑料上的细菌杀死或抑制其繁殖。国外对于抗菌剂和抗菌塑料的研究始于20世纪80年代，主要以日本为代表，美国和德国发展也很快。我国近年来对抗菌塑料的研究与开发非常重视，针对不同塑料性质，已开发出系列的专用抗菌剂，包括无菌抗菌剂、有机抗菌剂、天然类抗菌剂和复合抗菌剂4大类。一些研究结果显示，所用的抗菌剂要具有高效、广谱和长效抗菌性以及耐热性好、安全性高等特点。

抗菌塑料的开发和应用为保护人类健康树起了一道绿色屏障，对于改善人类生存环境，减少疾病，保护全民健康，具有十分重要的意义。由于抗菌塑料可以从根本上减少或者避免人与人、人与物、物与物之间细菌的交叉感染，具有抗菌功能的塑料制品普遍受到人们的重视和欢迎。近三十年来，抗菌塑料的制备也有了前所未有的高速发展。

PP为食品和卫生用品包装中常用高分子材料，目前并未有一种PP塑料能够有效抗菌。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种抗菌PP塑料。

一种抗菌PP塑料，包括以下按重量份计的组分：PP100～200份，甲壳素3～8份、纳米氧化锌10～20份、纳米镍粉10～20份、纳米氧化银10～20份。

所述的抗菌PP塑料，还包括0.3～0.6份分散剂硬脂酸。

所述的抗菌PP塑料，还包括2～8份相容剂聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）。

本发明的抗菌PP塑料的制备方法包括以下步骤：

（1）按重量配比称取原料；

（2）将称取好的各原料混合均匀后加至双螺杆挤出机，加工工艺为：一区温度220～230℃，二区温度230～240℃，三区温度230～240℃，四区温度230～240℃，五区温度230～240℃，主机转速250～400转/分钟；

（3）挤出后冷却、干燥、切粒即得抗菌PP塑料。

本发明的抗菌PP塑料具有强效地抑制细菌、杀灭细菌和防霉效果，并能提高PP塑料的冲击强度。

具体实施方式

抗菌PP塑料包括以下按重量份计的原料：

将PP和各种添加剂经高混机高速混匀后，经双螺杆挤出机进行熔融挤出，再经过冷却造粒就可得到该合金，工艺温度为220～240℃。将制得的粒料干燥后用注塑机制成样条，注射温度为210～265℃。样条放置16h以后，测试各项性能。

力学性能测试：

拉伸强度按GB/T1040-92进行测试，拉伸速率为50.00mm/min，实验温度为23℃；

弯曲弹性模量按GB/T9341-2000进行测试，弯曲速率为2.0mm/min，定变形为4.8mm，实验温度为23℃；

悬臂梁缺口冲击强度按GB/T1843-93进行测试，实验温度为23℃。

抗菌性能测试：

实验前，将菌种接种于营养琼脂培养基斜面上，在37℃下培养24h；实验时用24h新鲜细菌，将细菌制成10⁸cfu/mL浓度的菌悬液，取适量涂于待测抗菌试片和空白试片上，取与试片同样大小的PP样品贴与试片，将试片放置于相对湿度为100%的培养皿中，在37℃的培养箱中培养24h。取出培养24h的样品，分别加入洗脱液，反复清洗样品及覆盖膜，充分摇匀后，分别取2mL，0.2mL，0.02mL接种于营养琼脂培养基中，在在37℃的培养箱中培养48h后进行活菌计数。

抗菌率计算公式：R=A-BA×100%]]>

其中，R为抗菌率；A为空白对照试样平均回收菌数；B为抗菌塑料试样平均回收菌数。

由上表结果可知，本发明的抗菌PP塑料具有强效地抑制细菌、杀灭细菌和防霉效果，并能提高PP塑料的冲击强度。