[发明专利]一种可降解聚丙烯抗菌口罩材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种可降解聚丙烯抗菌口罩材料及其制备方法；该可降解聚丙烯抗菌口罩材料的原料组分及质量百分配比为：可降解聚丙烯嵌段共聚物：40％、聚丙烯接枝γ‑亚麻酸共聚物：40％，γ‑亚麻酸：10％，2,4,6‑三叔丁基苯酚：1％，己二酸酯：5％，辛酸亚锡：4％，按上述质量百分配比在高速混合机中进行常温混合均匀，挤出、冷却和造粒，制备得到的生物可降解聚丙烯抗菌口罩材料克服了普通聚丙烯无纺布不可降解的缺点；同时，在聚合物中掺杂具有天然杀菌、抗霉功效的γ‑亚麻酸，使聚丙烯材料具有抗菌性，且在聚丙烯链末端接枝γ‑亚麻酸，使聚合物材料与天然杀菌、抗霉功效的γ‑亚麻酸具有良好的相容性。

技术领域

本发明属高分子化学合成领域，具体涉及一种可降解聚丙烯抗菌口罩材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯纺粘无纺布由于生产成本低、机械性能好且无毒等特点已经在服装、家居生活用品、医疗卫生及农业等诸多领域得到了广泛应用。传统的无纺布材料在自然环境中很难降解，其环保性能比较差，而可生物降解的聚丙烯复合纺粘非织造布具有良好的生物降解性能，可以实现纺粘无纺布的可降解环保性。

亚麻纤维中特有的亚麻酸物质使得亚麻纤维具有天然的杀菌、抗霉的功效。正因如此，由亚麻天然纤维织造而成的亚麻面料完美地继承了亚麻天然的杀菌特性，并且在透气性、吸湿性、清爽型等方面有着非凡的表现，所以凭借多重天然医学价值亚麻布成为医用和抗疫口罩等的最佳制造材料。

现有技术中，一次性无纺布产品的可生物降解性差，随着一次性无纺布产品用量的不断增多，一次性无纺布产品垃圾污染问题也越来越严重。如CN107981441B公布了一种医用高效杀菌口罩，口罩为层叠结构，由外向内依次包括：第一无纺布层、杀菌层及第二无纺布层；杀菌层由聚丙烯纤维和铒元素掺杂的纳米氧化锌组成。不仅如此，现有的一次性随机纤维无纺布产品由于制作工艺的局限性，还存在抗菌性和防尘性差的问题。基于上述陈述，本发明提出了一种生物可降解聚丙烯抗菌口罩材料及其制备方法。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种可降解聚丙烯抗菌口罩材料及其制备方法，生物可降解聚丙烯抗菌口罩材料主要由可降解聚丙烯嵌段共聚物、聚丙烯接枝γ-亚麻酸共聚物以及γ-亚麻酸组成，制备得到的生物可降解聚丙烯抗菌口罩材料克服了普通聚丙烯无纺布不可降解的缺点；同时，在聚合物中掺杂具有天然杀菌、抗霉功效的γ-亚麻酸，使聚丙烯材料具有抗菌性，且在聚丙烯链末端接枝γ-亚麻酸，使聚合物材料与天然杀菌、抗霉功效的γ-亚麻酸具有良好的相容性。

本发明的目的在于提供一种可降解聚丙烯抗菌口罩材料。

本发明的另一目在于是提供上述可降解聚丙烯抗菌口罩材料的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种可降解聚丙烯抗菌口罩材料的组成成分：可降解聚丙烯嵌段共聚物，其结构式如下式(I)所示：

式中n的取值为20～100，m的取值为2～10，p的取值为10～50。

上述可降解聚丙烯嵌段共聚物制备方法如下：

1.聚丙烯大分子链转移剂的制备。

以甲苯为溶剂、吡啶为缚酸剂、单末端羟基聚丙烯与RAFT试剂4-氰基-4-(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酸以1:5的比例进行酯化反应，得到聚丙烯大分子转移剂。

2.可降解聚丙烯嵌段共聚物的制备。

以四氢呋喃为溶剂、甲基丙烯酸聚乙二醇酯为单体、偶氮二异丁腈为引发剂、聚丙烯大分子链转移剂为链转移剂，在无水无氧、氮气保护条件下70～80℃反应1～3小时，反应后在液氮中将产物猝冷停止反应，将所得的反应产物在沉淀剂中进行沉淀，得到可降解聚丙烯嵌段共聚物。