【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种抗菌材料及制备方法，材料组分主要为纳米二氧化钛和高分子聚合物，在可见光照射下有良好光催化作用，本专利技术的材料可用于物体表面、空气等的杀菌灭毒，具有环保、节能、高效和持久等优点。
技术介绍
1、塑料产品广泛使用在许多接近人类健康的领域(例如儿童玩具或食品包装)中，其抗菌性能因此非常重要。采用电离辐射等一类方法对塑料产品进行表面处理可以使之具有一些抗菌的功能，但其在使用过程中仍可能被微生物感染。一般认为，制备抗菌聚合物最佳和最简单的方法是将聚合物与抗菌剂的熔融混合，即在聚合物中加入适量的抗菌剂。在众多的抗菌剂中，纳米二氧化钛是最为有效和常见的一种，因为它不仅是非常有效的抗菌剂，而且也是一种对人体无害、容易获得的绿色环保材料。
2、一般认为纳米二氧化钛的抗菌机制包括两个部分，一是细菌细胞与纳米二氧化钛表面的直接接触而受到损害，从而达到抗菌的效果；而更主要的机制是借助纳米二氧化钛的光催化作用在材料的表面产生活性氧(羟基自由基和超氧阴离子)来达到抗菌的效果。
3、但是，由于二氧化钛的禁带宽度较大，仅能被太阳光谱中的紫外光和近紫外光所激发而产生抗菌所需要的活性氧(羟基自由基和超氧阴离子)，当在户内或者没有紫外光照射的环境下使用时，以二氧化钛作为抗菌剂的材料的抗菌效果就受到很大的影响。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的问题，提出了一种抗菌材料及制备方法。本专利技术的关键是将采用经过改性的纳米二氧化钛粉末与高分子聚合物材料混合制成抗菌材料
2、本专利技术为一种抗菌材料及制备方法，通过下述技术方法得以实现：一种抗菌材料及制备方法，其所用原料为高纯纳米二氧化钛粉末和高分子聚合物，纳米二氧化钛粉末占高分子聚合物质量的1％-5％。配料中加入分散剂和偶联剂。将所需原料、分散剂和偶联剂加入挤出机混合挤出，再按所需形状进行剪切造粒、注塑成型，最后得到抗菌材料。
3、进一步地，所述纳米二氧化钛粉末为在可见光下具有光催化作用的掺杂二氧化钛，其为以下掺杂二氧化钛的一种或几种：掺氮二氧化钛、掺银二氧化钛、掺锌二氧化钛。
4、根据需要，纳米二氧化钛粉末粒径在2nm至100nm之间，比表面积达到35-65m2/g之间。
5、进一步地，所述高分子聚合物原料具有良好的机械强度和抗腐蚀性能，为以下材料中的一种或几种：聚碳酸酯(pc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(abs)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)和硅橡胶。
6、进一步地，所述分散剂为以下几种分散剂中的一种或几种：六偏磷酸钠((napo3)6)和乙烯基双硬脂酰胺(ebs)，占纳米二氧化钛粉末质量的1％-3％。
7、进一步地，所述偶联剂为以下几种偶联剂中的一种或几种：γ-氨丙基三乙氧基硅烷(kh-550)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(kh-570)，占纳米二氧化钛粉末质量的2％-4％。
8、本专利技术专利具有以下有益效果：
9、(1)安全可靠：改性纳米二氧化钛对人体无害、绿色环保；(2)节约能源：掺氮二氧化钛利用环境的自然光实现抗菌效果，无需额外的能源；(3)外形多样化：抗菌材料的外形可以是平面状、曲面状；(4)应用场合多样化：抗菌材料高分子聚合物的成分可调可控，可以满足不同的应用需求，且对接触面和周围空气都有抗菌灭毒效果。
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1.一种抗菌材料及制备方法，其特征在于，材料组分主要为纳米二氧化钛和高分子聚合物，将其按一定比例与分散剂、偶联剂融合在一起，制备出抗菌材料。
2.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛，其特征在于，为掺杂二氧化钛，可吸收可见光，掺杂使得吸收波长从紫外波段(＜400nm)扩展至可见光范围(400-700nm)，使之在可见光下有光催化作用，包括掺氮二氧化钛、掺银二氧化钛、掺锌二氧化钛。
3.根据权利要求2所述的纳米二氧化钛，其特征在于，其为粉末状，粒径在2nm至100nm之间。
4.根据权利要求1所述的高分子聚合物，其特征在于，具有良好的机械强度和抗腐蚀性能，为以下材料中的一种或几种：聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、硅橡胶。
5.根据权利要求1所述的分散剂，其特征在于，同时具有亲油性和亲水性两种相反性质，可均一分散纳米二氧化钛粉末，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，包括六偏磷酸钠((NaPO3)6)、乙烯基双硬脂酰胺(EBS)。
6.根据权利要求1所述的偶联剂，其特征在于，在塑料
7.根据权利要求1所述的抗菌材料，其特征在于，纳米二氧化钛粉末占高分子聚合物质量的1％-5％，分散剂占纳米二氧化钛粉末质量的1％-3％，偶联剂占纳米二氧化钛粉末质量的2％-4％，其余为高分子聚合物。
8.根据权利要求1所述的抗菌材料，其特征在于，材料成型通过将原料加入挤出机，混合挤出，按所需形状进行注塑成型或剪切造粒。
...【技术特征摘要】
1.一种抗菌材料及制备方法，其特征在于，材料组分主要为纳米二氧化钛和高分子聚合物，将其按一定比例与分散剂、偶联剂融合在一起，制备出抗菌材料。
2.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛，其特征在于，为掺杂二氧化钛，可吸收可见光，掺杂使得吸收波长从紫外波段(＜400nm)扩展至可见光范围(400-700nm)，使之在可见光下有光催化作用，包括掺氮二氧化钛、掺银二氧化钛、掺锌二氧化钛。
3.根据权利要求2所述的纳米二氧化钛，其特征在于，其为粉末状，粒径在2nm至100nm之间。
4.根据权利要求1所述的高分子聚合物，其特征在于，具有良好的机械强度和抗腐蚀性能，为以下材料中的一种或几种：聚碳酸酯(pc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(abs)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、硅橡胶。
5.根据权利要求1所述的分散剂，其特征在于，同时具有亲油性和...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡思鹏，李华生，杨柳，
申请(专利权)人：南京纳思洁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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