[发明专利]一种抗微生物无机颗粒及其制备方法和应用

说明书

本申请涉及聚合物加工以及功能化技术领域，具体公开了一种抗微生物无机颗粒的制备方法及其应用。所述抗微生物无机颗粒由环氧改性无机颗粒依次经过抗菌处理剂和疏水处理剂处理后得到，所述疏水处理剂的主要成分为脂肪链化合物，所述环氧改性无机颗粒为表面接枝有环氧基团的无机颗粒，所述抗菌处理剂的主要成分为多元胺与胍盐的齐聚物，参与加工的各主要原料的重量份数如下：环氧改性无机颗粒80‑120份，抗菌处理剂20‑40份，疏水处理剂20‑40份。本申请的抗微生物无机颗粒在塑料中的分散效果良好，能够在塑料制品中充分发挥抗菌效果。

技术领域

本申请涉及聚合物加工以及功能化技术领域，更具体地说，它涉及一种抗微生物无机颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

目前，市面上的塑料抗菌材料采取的抗菌方式多为在基体中混合金属离子，金属离子在接触细菌之后会迅速导致细菌死亡，从而起到了杀菌效果。然而，由于金属离子容易发生迁移，因此目前市面上的塑料抗菌材料的抗菌效果持久性差，并且流失的金属离子对人体健康和自然环境均会产生影响，因此需要一种新型的塑料抗菌材料。

相关技术中有一种无机抗菌材料，按照如下方法制备：(1)将10g碳酸钙粉末和2.36g3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入100毫升水中,在90℃下磁力搅拌反应2小时。(2)反应结束后过滤出固体物,用蒸馏水洗3遍,再用丙酮洗3遍。将产物和0.1g聚六亚甲基胍盐盐酸盐加入100亳升水中,在70℃下磁力搅拌反应6小时，过滤后得到表面接枝有机抗菌剂的碳酸钙固体。(3)将所得产物在室温下干燥,然后将其加入到200毫升浓度为50mg/ml的2,4,4'-三氯-2’-羟基二苯醚的乙醇溶液中,在400转/分钟的振荡速度下振荡72小时，离心除去上清液,所得产物在60℃下干燥后得到功能化无机抗菌材料。聚六亚甲基胍盐盐酸盐再无机抗菌材料中发挥抗菌作用，而碳酸钙粉末为聚六亚甲基胍盐盐酸盐的载体，按照此方法制备的无机抗菌材料能够用于生产具有抗菌性能的塑料制品。

针对上述中的相关技术，发明人认为，相关技术中的无机抗菌材料虽然能够起到抗菌作用，但是聚六亚甲基胍盐盐酸盐对碳酸钙粉末进行包覆后，会使碳酸钙粉末表面的极性增强，容易影响无机抗菌材料在抗菌塑料制品中分散的均匀度，导致抗菌塑料制品的抗菌性能下降。

发明内容

相关技术中，无机抗菌材料在抗菌塑料制品中的分散性能不佳，容易导致抗菌塑料制品的抗菌性能下降。为了改善这一缺陷，本申请提供一种抗微生物无机颗粒及其制备方法和应用。

第一方面，本申请提供一种抗微生物无机颗粒，采用如下的技术方案：

一种抗微生物无机颗粒，所述抗微生物无机颗粒由环氧改性无机颗粒依次经过抗菌处理剂和疏水处理剂处理后得到，所述疏水处理剂的主要成分为脂肪链化合物，所述环氧改性无机颗粒为表面接枝有环氧基团的无机颗粒，所述抗菌处理剂的主要成分为多元胺与胍盐的齐聚物，参与加工的各主要原料的重量份数如下：环氧改性无机颗粒80-120份，抗菌处理剂20-40份，疏水处理剂20-40份

通过采用上述技术方案，多元胺与胍盐的齐聚物与无机颗粒之间的相容性较差，因此本申请采用在无机颗粒表面接枝环氧基团后得到的环氧改性无机颗粒作为齐聚物的载体。在使用抗菌处理剂处理环氧改性无机颗粒之后，多元胺与胍盐的齐聚物与环氧基团发生反应，使将多元胺与胍盐的齐聚物接枝在环氧改性无机颗粒表面，形成了抗菌包覆层。然后，疏水处理剂再对环氧改性无机颗粒进行进一步处理，疏水处理剂中的脂肪链化合物接枝在抗菌包覆层的表面，并改变了抗菌包覆层的表面性质，得到了抗微生物无机颗粒。当将本申请的抗微生物无机颗粒添加到塑料制品中之后，由于脂肪链化合物降低了抗微生物无机颗粒表面的极性，因此抗微生物无机颗粒的分散效果得到改善，从而有助于提高塑料制品的抗菌效果。

优选的，所述环氧改性无机颗粒表面的环氧基团由硅烷偶联剂与无机颗粒反应后得到，所述硅烷偶联剂的分子中至少含一个环氧基，参与反应的各主要原料的重量份数如下：硅烷偶联剂1.2-2.4份，无机颗粒90-110份。