一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法技术

本发明专利技术提供一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法，所述PVC塑料制品中，脂溶性植物提取物的质量含量为0.1‑5%。本发明专利技术制备的抑菌PVC，脂溶性艾草提取物的含量为0.1‑5%，优选为2.4‑4.6%；相变微胶囊的含量为2‑2.5%；本发明专利技术制备的抑菌PVC，拉伸强度为14.5‑14.8 MPa，断裂伸长率为312‑320%，邵氏硬度为78‑80；80℃，168h热老化处理，伸强度残留率为94.2‑94.6%；80℃，168h热老化处理断裂伸长率残留率为93.5‑93.9%。

A preparation method of natural plant antibacterial PVC plastic products

【技术实现步骤摘要】
一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法
本专利技术提供一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法，属于功能性塑料

技术介绍
聚氯乙烯，英文简称PVC，是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77~90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。现有技术中通常加入无机或有机的抗菌剂来制备具有抑菌防霉作用的PVC制品，但是上述无机或有机抗菌剂存在一定的安全隐患，不符合当今大众对于健康环保安全塑料制品的需求。在塑料中加入具有天然抑菌活性的植物提取物，来制备功能PVC制品，现有技术中未见报道。申请人在进行相关实验时，发现，植物提取物不耐高温，在和PVC树脂熔融共混制备塑料制品时，容易炭化或者损失，减少其功能性，并且植物提取物的加入，也会影响PVC的拉伸强度和断裂伸长率，降低PVC制品的抗老化能力。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法，实现以下专利技术目的：（1）减少植物提取物的损失；提高PVC塑料制品的天然抑菌效果。（2）提高PVC塑料制品的拉伸强度、断裂伸长率和抗老化性能。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法，所述PVC塑料制品中，脂溶性植物提取物的质量含量为0.1-5%。以下是对上述技术方案的进一步改进：一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法包括以下步骤：（1）微波处理将植物的叶片部分进行自然晒干或者低温干燥，切成面积小于4mm2的小块，然后进行微波处理，所述微波处理功率为2-4kw，时间为6-8min，通风量为20-25m3/h，处理速率为12-15kg/h，处理后植物叶片的含水量为8-9%。（2）脂溶性植物提取物的制备将微波处理后的植物叶片，进行亚临界丙烷处理，所述亚临界丙烷的方法为，将200-300g微波处理后的植物叶片，装入纱布袋中，并放在萃取罐中，保证植物叶片不会从纱布袋中漏出，对体系抽真空，使容器内压力为负压，通入氮气以赶尽残留的空气，再次抽真空，注入丙烷在亚临界条件下进行萃取，丙烷流量为7-10kg/h，然后设置萃取压力为1-2MPa，萃取温度为38-42℃，料液比为1:4-5，萃取时间为0.5-1h，一级分离器压力1-2MPa，温度为35-38℃；二级分离器压力0.7-1MPa，温度39-44℃，间歇处理1-2次，萃取的同时采用超声波辅助，超声波功率密度为100-120W/L，超声频率55-60KHz；减压脱溶后，分离得到脂溶性植物提取物。（3）溶解将得到的脂溶性植物提取物采用溶剂进行溶解，制备得到含脂溶性植物提取物的油剂；所述溶剂为乙酸乙酯；所述含脂溶性植物提取物的油剂，脂溶性植物提取物的含量为20-30%。（4）加入相变微胶囊将含脂溶性植物提取物的油剂，加入相变微胶囊，搅拌混合均匀，得到脂溶性植物提取物和相变微胶囊的混合液；所述混合液中，脂溶性植物提取物与相变微胶囊的质量比例为1:0.5-1；所述相变微胶囊，粒径为D97为1-2μm，由囊壁材料包覆相变材料制备，所述相变材料，由正四十烷、石蜡组成，质量比例为5-7:1。（5）制备植物功能性PVC塑料制品将PVC树脂95-100份、增塑剂10-15份、相容剂2-3份、热稳定剂6-8份、润滑剂1-3份混合均匀后,加入单螺杆挤出机中，设置一区温度为100-110℃，二区温度为110-120℃，三区温度为120-130℃，四区温度为130-135℃，五区温度为135-140℃，五区为混炼模块；螺杆挤出机的转速为30rpm；将脂溶性植物提取物和相变微胶囊的混合液从侧面注入混炼模块，然后进行充分的混炼，然后进入机头挤出，机头温度为140-145℃，出模后进行冷却，降低到25-30℃时，制备得到PVC片材；所述脂溶性植物提取物的加入量与PVC树脂的质量比为：3.5-6:95-100；所述增塑剂由环氧脂肪酸甲酯、琥珀酸单甲酯、三元乙丙橡胶组成，质量比例为3:4:1；所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯组成，质量比例为1：1；所述马来酸酐接枝聚乙烯，熔融指数为3.5g/10min，接枝率为1.2%，所述马来酸酐接枝聚丙烯，熔融指数为36.2g/10min，接枝率为0.9%。本专利技术具有的有益效果表现为：（1）本专利技术制备的抑菌PVC，脂溶性艾草提取物的含量为0.1-5%，优选为2.4-4.6%；相变微胶囊的含量为2-2.5%。（2）本专利技术制备的抑菌PVC，拉伸强度为14.5-14.8MPa，断裂伸长率为312-320%，邵氏硬度为78-80；80℃，168h热老化处理，伸强度残留率为94.2-94.6%；80℃，168h热老化处理断裂伸长率残留率为93.5-93.9%。（3）本专利技术制备的抑菌PVC，对大肠杆菌的抑菌率为95.4-97.7%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为95.1-96.8%，对白色念珠菌的抑菌率为94.6-96.7%。具体实施方式实施例1一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法包括以下步骤：（1）微波处理将艾草的叶片部分进行自然晒干或者低温干燥，切成面积小于4mm2的小块，然后进行微波处理，所述微波处理功率为2kw，时间为6min，通风量为20m3/h，处理速率为12kg/h，处理后艾草的含水量为8%。（2）脂溶性艾草植物提取物的制备将微波处理后的艾草，进行亚临界丙烷处理，所述亚临界丙烷的方法为，将200g微波处理后的艾草，装入纱布袋中，并放在萃取罐中，保证艾草不会从纱布袋中漏出，对体系抽真空，使容器内压力为负压，通入氮气以赶尽残留的空气，再次抽真空，注入丙烷在亚临界条件下进行萃取，丙烷流量为7kg/h，然后设置萃取压力为1MPa，萃取温度为38℃，料液比为1:4，萃取时间为0.5h，一级分离器压力1MPa，温度为35℃；二级分离器压力0.7MPa，温度39℃，间歇处理1次，萃取的同时采用超声波辅助，超声波功率密度为100W/L，超声频率55KHz；减压脱溶后，分离得到脂溶性艾草植物提取物。（3）溶解将得到的脂溶性艾草植物提取物采用溶剂进行溶解，制备得到含脂溶性艾草植物提取物的油剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法，其特征在于：所述PVC塑料制品中，脂溶性植物提取物的质量含量为0.1-5%。/n

【技术特征摘要】
1.一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法，其特征在于：所述PVC塑料制品中，脂溶性植物提取物的质量含量为0.1-5%。


2.根据权利要求1所述的一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法，其特征在于：所述脂溶性植物提取物为从艾草提取物、草珊瑚提取物、薰衣草提取物、缬草提取物、海藻提取物中一种或多种中提取的一种或多种脂溶性成分。


3.根据权利要求1所述的一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法，其特征在于：所述制备方法，包括溶解、加入相变微胶囊、制备植物功能性PVC塑料制品。


4.根据权利要求3所述的一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法，其特征在于：所述溶解，将脂溶性植物提取物采用溶剂进行溶解，制备得到含脂溶性植物提取物的油剂；所述含脂溶性植物提取物的油剂，脂溶性植物提取物的含量为20-30%。


5.根据权利要求3所述的一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法，其特征在于：所述加入相变微胶囊，将含脂溶性植物提取物的油剂，加入相变微胶囊，搅拌混合均匀，得到脂溶性植物提取物和相变微胶囊的混合液；
所述混合液中，脂溶性植物提取物与相变微胶囊的质量比例为1:0.5-1；
所述相变微胶囊，粒径为D97为1-2μm，由囊壁材料包覆相变材料制备，所述相变材料，由正四十烷、石蜡组成，质量比例为5-7:1。


6.根据权利要求3所述的一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法，其特征在于：所述制备植物功能性PVC塑料制品，将PVC树脂95-100份、增塑剂10-15份、相容剂2-3份、热稳定剂6-8份、润滑剂1-3份混合均匀后，熔融挤出制备天然植物抑菌PVC塑料制品。


7.根据权利要求6所述的一种天然植物抑菌PVC塑料制品的制备方法，其特征在于：所述熔融挤出，设置一区温度为100-110℃，二区温度为110-120℃，三区温度为120-130℃，四区温度为130-135℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄效华，刘宇，黄效谦，刘洁，甄丽，
申请(专利权)人：百事基材料青岛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37