一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料及其制备方法技术

本发明专利技术属于塑料技术领域，公开了一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料，由以下重量份数的组分制成：聚碳酸酯80‑100份、玻璃纤维布6‑8份、碳纤维4‑6份、硬脂酸锌0.4‑0.6份、抗氧剂0.2‑0.4份、三氧化二锑2‑3份、氢氧化镁3‑5份、邻苯二甲酸酯1‑2份、马来酸酐0.5‑0.7份、贝壳粉6‑8份、壳聚糖4‑6份、载镧氧化锌3‑5份、二氧化钛2‑4份、硬化剂0.6‑0.8份、纳他霉素1‑2份、中药抗菌剂2‑4份。本发明专利技术的聚碳酸酯塑料具有良好的长效抑菌性能和稳定的力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑料领域，涉及一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料，本专利技术还涉及该具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料的制备方法。
技术介绍
自然界中存在着各种各样的微生物，在日常生活中，微生物与人们有着密不可分的联系，而部分细菌、真菌、病毒等作为病原菌却严重危害着人类的健康，甚至危及生命。面对日益猖獗的致病细菌的危害，人类在抗菌方面不断进行研究和探索。聚碳酸酯是一种强韧的热塑性塑料，是一种分子结构特殊、综合性能优良的热塑性工程树脂。目前，它的应用迅速发展，在五大工程树脂中的应用中，排名第二，仅次于尼龙的应用。聚碳酸酷的分子链上含有苯环和碳酸脂结构，因此，其分子链的刚性非常大。由于聚碳酸酷的这种特殊的分子结构，决定了聚碳酸酷的许多独特的力学、热学、光学等方面的性能。聚碳酸酯无色透明，耐弱酸、耐弱碱、耐中性油，耐热、抗冲击，在普通使用温度内都有良好的机械性能。因为聚碳酸酯具有上述所述的优点，综合性能优良，在生活中随处可见用聚碳酸酯制成的塑料容器，如桶、瓶、罐、杯等。但这些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，为了解决这方面的问题，抗菌塑料应运而生。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。一些研究结果显示，所用的抗菌材料要具有高效、光谱和长效抗菌以及耐热性好、安全性高等特点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述提到的现有技术中的不足，提供一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料及其制备方法，该聚碳酸酯塑料具有良好的长效抑菌性能和稳定的力学性能。为达上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料，由以下重量份数的组分制成：聚碳酸酯80-100份、玻璃纤维布6-8份、碳纤维4-6份、硬脂酸锌0.4-0.6份、抗氧剂0.2-0.4份、三氧化二锑2-3份、氢氧化镁3-5份、邻苯二甲酸酯1-2份、马来酸酐0.5-0.7份、贝壳粉6-8份、壳聚糖4-6份、载镧氧化锌3-5份、二氧化钛2-4份、硬化剂0.6-0.8份、纳他霉素1-2份、中药抗菌剂2-4份。进一步的，由以下重量份数的组分制成：聚碳酸酯80份、玻璃纤维布6份、碳纤维4份、硬脂酸锌0.4份、抗氧剂0.2份、三氧化二锑2份、氢氧化镁3份、邻苯二甲酸酯1份、马来酸酐0.5份、贝壳粉6份、壳聚糖4份、载镧氧化锌3份、二氧化钛2份、硬化剂0.6份、纳他霉素1份、中药抗菌剂2份。进一步的，由以下重量份数的组分制成：聚碳酸酯100份、玻璃纤维布8份、碳纤维6份、硬脂酸锌0.6份、抗氧剂0.4份、三氧化二锑3份、氢氧化镁5份、邻苯二甲酸酯2份、马来酸酐0.7份、贝壳粉8份、壳聚糖6份、载镧氧化锌5份、二氧化钛4份、硬化剂0.8份、纳他霉素2份、中药抗菌剂4份。进一步的，由以下重量份数的组分制成：聚碳酸酯90份、玻璃纤维布7份、碳纤维5份、硬脂酸锌0.5份、抗氧剂0.3份、三氧化二锑2.5份、氢氧化镁4份、邻苯二甲酸酯1.5份、马来酸酐0.6份、贝壳粉7份、壳聚糖5份、载镧氧化锌4份、二氧化钛3份、硬化剂0.7份、纳他霉素1.5份、中药抗菌剂3份。进一步的，所述中药抗菌剂由以下重量份数的中药材制成：花椒15-25份、薄荷6-10份、使君子8-16份、白芨6-10份、樟树叶6-10份、夏枯草6-12份、油柑叶5-10份。优选的，所述中药抗菌剂由以下重量份数的中药材制成：花椒20份、薄荷8份、使君子12份、白芨8份、樟树叶8份、夏枯草9份、油柑叶8份。进一步的，所述硬化剂为六次甲基四胺、均苯四甲酸二酐、邻苯二甲酸酐中的一种或它们的任意组合。本专利技术还提供一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)称取玻璃纤维布耳料，清洗至无泥浆、污物等，干燥至无水分，然后将干燥后的玻璃纤维布耳料和聚酯纤维耳料分别送入切段机进行切段，分别切成长度为4-5cm的小段料；(2)按配比称取步骤(1)所得的玻璃纤维布小段料，送入微波干燥机进行微波干燥，微波干燥温度为150-200℃，时间为1-3min；(3)将步骤(2)微波干燥后的玻璃纤维小段料送入纳米研磨机，进行研磨，得玻璃纤维粉末；(4)按配比称取聚碳酸酯、邻苯二甲酸酯、硬脂酸锌、马来酸酐，充分调制均匀后，置于双螺杆挤出机中，在260-300℃下，挤出基料A；(5)将贝壳粉进行超微粉碎至500目，备用；(6)将载镧氧化锌、二氧化钛、纳他霉素和中药抗菌剂置于搅拌机中，加入壳聚糖和步骤(5)得到的贝壳粉，包覆分散30min后出料，得包覆抗菌剂；(7)将碳纤维、抗氧剂、三氧化二锑、氢氧化镁、步骤(6)制备得到的包覆抗菌剂加入步骤(4)所得的基料A中，充分搅拌均匀，得基料B；(8)将步骤(7)所得的基料B与硬化剂置于双螺杆挤出机中熔融挤出，将挤出料在50±5℃下烘干除去水分，即得所述的具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料。进一步的，步骤(6)所述的中药抗菌剂的制备方法为：称取花椒、薄荷、使君子、白芨、樟树叶、夏枯草、油柑叶，总重量记为1份，加入6份纯化水，50±5℃下浸泡1h，然后小火煎煮2h，滤过，收集滤液，将滤液进行喷雾干燥，得所述中药抗菌剂。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术生产的改性聚碳酸酯塑料通过填充二氧化钛，提高了聚碳酸酯塑料的亮度，同时加入玻璃纤维、碳纤维，进一步提高了聚碳酸酯的耐热性、耐腐蚀性，提高了聚碳酸酯的韧性、抗疲劳性以及低温抗裂性，大大提高了聚碳酸酯的力学性能。(2)本专利技术配方中添加少量三氧化二锑和氢氧化镁，三氧化二锑和氢氧化镁配合使用，赋予了聚碳酸酯良好的阻燃性，尤其添加了贝壳粉，在增加聚碳酸酯塑料光泽度的基础上赋予了其防静电、抗菌抑菌的功能。(3)本专利技术选取废弃的玻璃纤维下脚料为原料，变废为宝，既降低了原料成本，循环经济，又进一步提高了聚碳酸酯的耐热性、耐腐蚀性，提高了聚碳酸酯的韧性、抗疲劳性以及低温抗裂性，大大提高了聚碳酸酯的力学性能。(4)本专利技术的制备方法中，将玻璃纤维小段料现进行微波干燥处理后，再进行纳米研磨，微波干燥处理后，使得小段料变脆，再纳米研磨时，就会减少研磨时间而达到所需要的粒度，节省生产时间；所有原材料共混后相容性好，挤出后不会发生析出现象，对聚碳酸酯塑料的力学性能影响可忽略不计。(5)本专利技术采用载镧氧化锌、二氧化钛、纳他霉素与中药抗菌剂四种抗菌粉体进行复配，将氧化锌、二氧化钛的抗菌活性与镧的杀菌性能结合起来，并添加了纳他霉素和中药抗菌剂，抑菌、杀菌、防腐三种性能相结合，从而提高本专利技术的抗菌性和防霉效果，添加的中药抗菌剂，采用纯草本植物成分进行抗菌抑菌，与载镧氧化锌、载铈二氧化钛金属离子无机抗菌剂和纳他霉素配合使用，达到更高的杀菌抑菌的效果，同时用壳聚糖和贝壳粉对所用抗菌剂进行包覆后进行分散，然后通过双螺杆挤出工艺进行混料，提高了抗菌剂在产品中的分散均匀性。(6)本专利技术的制备方法操作工艺简单，可实现工业化生产，具有良好的应用前景。具体实施方式为更好地说明本专利技术，便于理解本专利技术的技术方案，下面通过实施例对本专利技术进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本专利技术的简易例子，并不代表或限制本专利技术的权利保护范围，本专利技术的保护范围以权利要求书为准。实施例1一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料，由以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：聚碳酸酯80‑100份、玻璃纤维布6‑8份、碳纤维4‑6份、硬脂酸锌0.4‑0.6份、抗氧剂0.2‑0.4份、三氧化二锑2‑3份、氢氧化镁3‑5份、邻苯二甲酸酯1‑2份、马来酸酐0.5‑0.7份、贝壳粉6‑8份、壳聚糖4‑6份、载镧氧化锌3‑5份、二氧化钛2‑4份、硬化剂0.6‑0.8份、纳他霉素1‑2份、中药抗菌剂2‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：聚碳酸酯80-100份、玻璃纤维布6-8份、碳纤维4-6份、硬脂酸锌0.4-0.6份、抗氧剂0.2-0.4份、三氧化二锑2-3份、氢氧化镁3-5份、邻苯二甲酸酯1-2份、马来酸酐0.5-0.7份、贝壳粉6-8份、壳聚糖4-6份、载镧氧化锌3-5份、二氧化钛2-4份、硬化剂0.6-0.8份、纳他霉素1-2份、中药抗菌剂2-4份。2.如权利要求1所述的一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：聚碳酸酯80份、玻璃纤维布6份、碳纤维4份、硬脂酸锌0.4份、抗氧剂0.2份、三氧化二锑2份、氢氧化镁3份、邻苯二甲酸酯1份、马来酸酐0.5份、贝壳粉6份、壳聚糖4份、载镧氧化锌3份、二氧化钛2份、硬化剂0.6份、纳他霉素1份、中药抗菌剂2份。3.如权利要求1所述的一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：聚碳酸酯100份、玻璃纤维布8份、碳纤维6份、硬脂酸锌0.6份、抗氧剂0.4份、三氧化二锑3份、氢氧化镁5份、邻苯二甲酸酯2份、马来酸酐0.7份、贝壳粉8份、壳聚糖6份、载镧氧化锌5份、二氧化钛4份、硬化剂0.8份、纳他霉素2份、中药抗菌剂4份。4.如权利要求1所述的一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：聚碳酸酯90份、玻璃纤维布7份、碳纤维5份、硬脂酸锌0.5份、抗氧剂0.3份、三氧化二锑2.5份、氢氧化镁4份、邻苯二甲酸酯1.5份、马来酸酐0.6份、贝壳粉7份、壳聚糖5份、载镧氧化锌4份、二氧化钛3份、硬化剂0.7份、纳他霉素1.5份、中药抗菌剂3份。5.如权利要求1-4任一项所述的一种具有抑菌作用的聚碳酸酯塑料，其特征在于，所述中药抗菌剂由以下重量份数的中药材制成：花椒15-25份、薄荷6-10份、使君子8-16份、白芨6-10份、樟树叶6-10份、夏枯草6-12份、油柑叶5-10份。6.如权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁国防，黄清华，刘甜甜，张淑芬，苏楠，
申请(专利权)人：青岛海之源智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37