本發明涉及一種銅摻雜塑料抗菌母粒,屬于抗菌母粒技術領域。
背景技術:
抗菌母粒是將各種抗菌劑均勻分散在基體樹脂中制作而成的濃縮體。以一定量抗菌母粒和相應的樹脂粒子摻混后,按照塑料、纖維的加工成型方法,即可制得表面具有抗菌作用(殺菌和抑菌作用)的塑料制件、制品和抗菌纖維。
納米銀、鋅、銅都是具有抗菌特性的材料,其中納米銀的抗菌能力非常強,是納米鋅的1000倍,目前市場上主要使用納米銀制作抗菌母粒。但是納米銀呈現白色,抗菌母粒顏色比較單一。
鋅合金粉又稱銅金粉,是一種以銅、鋅為主要原料的混合金屬粉末,銅金粉具有層次豐富、色彩鮮艷,并由于其金黃色金屬光澤,從而起到了烘托主題和引人注目的效果,在塑料、高級畫報、高檔包裝、香煙外殼、證券印刷等方面得到廣泛的應用,是一種金屬顏料。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題在于:提供一種銅摻雜塑料抗菌母粒,它解決了目前納米銀抗菌母粒呈現白色,顏色比較單一的問題。
本發明所要解決的技術問題采取以下技術方案來實現:
一種銅摻雜塑料抗菌母粒,它包括以下質量份數的組分:
聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)80~96份;
納米銅0.3~20份;
納米鋅0.1~5份;
納米銀0.3~10份;
改性劑0.01~3份。
作為優選實例,所述改性劑為偶聯劑、表面活性劑、有機低聚物、超分散劑、不飽和有機酸中的一種。
一種銅摻雜塑料抗菌母粒的制備方法,包括以下步驟:
(1)改性納米粉末制備:將0.3~20份納米銅、0.1~5份納米鋅、0.3~10份納米銀的高純度粉末混合攪拌均勻,在壓力為0.1mbar~0.1bar的惰性氣體環境下,添加0.01~3份改性劑對高純度粉末進行納米分散,然后進行真空干燥,得到改性納米粉末;
(2)混合液制備:將步驟(1)得到的改性納米粉末與80~96份聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)在溫度280~380℃、壓力0.1mbar~0.1bar條件下混合,得到混合液;
(3)抗菌母粒制備:將步驟(2)得到的混合液在溫度50~320℃、壓力0.1mbar~0.1bar條件下造粒,再以液氮為冷媒,將成型的母粒在-230~-20℃條件下保溫10~100分鐘,然后自然升溫至常溫,再降至-100~-10℃條件下保溫20~220分鐘,再自然升溫至常溫,即可得到抗菌母粒。
作為優選實例,所述惰性氣體采用氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣中的至少一種。
本發明的有益效果是:由納米銅、鋅粉末混合而成的銅金粉,它具有層次豐富、色彩鮮艷、泛金黃色金屬光澤的特點,與納米銀按一定比例混合,具有調色的作用,能夠作為一種具備抗菌效果的金屬顏料;此外納米銅、鋅、銀本身具有抗菌特性,三者混合后,提高了協同作用,進一步增強抗菌效果。
具體實施方式
為了對本發明的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。
一種銅摻雜塑料抗菌母粒,它包括以下質量份數的組分:
聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)80~96份;
納米銅0.3~20份;
納米鋅0.1~5份;
納米銀0.3~10份;
改性劑0.01~3份。
改性劑為偶聯劑、表面活性劑、有機低聚物、超分散劑、不飽和有機酸中的一種。
一種銅摻雜塑料抗菌母粒的制備方法,包括以下步驟:
(1)改性納米粉末制備:將0.3~20份納米銅、0.1~5份納米鋅、0.3~10份納米銀的高純度粉末混合攪拌均勻,在壓力為0.1mbar~0.1bar的惰性氣體環境下,添加0.01~3份改性劑對高純度粉末進行納米分散,然后進行真空干燥,得到改性納米粉末;
(2)混合液制備:將步驟(1)得到的改性納米粉末與80~96份聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)在溫度280~380℃、壓力0.1mbar~0.1bar條件下混合,得到混合液;
(3)抗菌母粒制備:將步驟(2)得到的混合液在溫度50~320℃、壓力0.1mbar~0.1bar條件下造粒,再以液氮為冷媒,將成型的母粒在-230~-20℃條件下保溫10~100分鐘,然后自然升溫至常溫,再降至-100~-10℃條件下保溫20~220分鐘,再自然升溫至常溫,即可得到抗菌母粒。
惰性氣體采用氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣中的至少一種。
實施例1
一種銅摻雜塑料抗菌母粒,它包括以下質量份數的組分:
聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)80份;
納米銅0.3份;
納米鋅0.1份;
納米銀0.3份;
改性劑0.01份。
改性劑為表面活性劑。
一種銅摻雜塑料抗菌母粒的制備方法,包括以下步驟:
(1)改性納米粉末制備:將0.3份納米銅、0.1份納米鋅、0.3份納米銀的高純度粉末混合攪拌均勻,在壓力為0.1mbar的惰性氣體環境下,添加0.01份改性劑對高純度粉末進行納米分散,然后進行真空干燥,得到改性納米粉末;
(2)混合液制備:將步驟(1)得到的改性納米粉末與80份聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)在溫度280℃、壓力0.1mbar條件下混合,得到混合液;
(3)抗菌母粒制備:將步驟(2)得到的混合液在溫度50℃、壓力0.1mbar條件下造粒,再以液氮為冷媒,將成型的母粒在-230℃條件下保溫10分鐘,然后自然升溫至常溫,再降至-100℃條件下保溫20分鐘,再自然升溫至常溫,即可得到抗菌母粒。
惰性氣體采用氦氣。
實施例2
一種銅摻雜塑料抗菌母粒,它包括以下質量份數的組分:
聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)85份;
納米銅5份;
納米鋅3份;
納米銀7份;
改性劑1份。
改性劑為超分散劑。
一種銅摻雜塑料抗菌母粒的制備方法,包括以下步驟:
(1)改性納米粉末制備:將5份納米銅、3份納米鋅、7份納米銀的高純度粉末混合攪拌均勻,在壓力為0.5mbar的惰性氣體環境下,添加1份改性劑對高純度粉末進行納米分散,然后進行真空干燥,得到改性納米粉末;
(2)混合液制備:將步驟(1)得到的改性納米粉末與85份聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)在溫度330℃、壓力0.5mbar條件下混合,得到混合液;
(3)抗菌母粒制備:將步驟(2)得到的混合液在溫度250℃、壓力0.5mbar條件下造粒,再以液氮為冷媒,將成型的母粒在-120℃條件下保溫50分鐘,然后自然升溫至常溫,再降至-80℃條件下保溫100分鐘,再自然升溫至常溫,即可得到抗菌母粒。
惰性氣體采用氖氣。
實施例3
一種銅摻雜塑料抗菌母粒,它包括以下質量份數的組分:
聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)96份;
納米銅20份;
納米鋅5份;
納米銀10份;
改性劑3份。
改性劑為有機低聚物。
一種銅摻雜塑料抗菌母粒的制備方法,包括以下步驟:
(1)改性納米粉末制備:將20份納米銅、5份納米鋅、10份納米銀的高純度粉末混合攪拌均勻,在壓力為0.1bar的惰性氣體環境下,添加3份改性劑對高純度粉末進行納米分散,然后進行真空干燥,得到改性納米粉末;
(2)混合液制備:將步驟(1)得到的改性納米粉末與96份聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)在溫度380℃、壓力0.1bar條件下混合,得到混合液;
(3)抗菌母粒制備:將步驟(2)得到的混合液在溫度320℃、壓力0.1bar條件下造粒,再以液氮為冷媒,將成型的母粒在-20℃條件下保溫100分鐘,然后自然升溫至常溫,再降至-10℃條件下保溫220分鐘,再自然升溫至常溫,即可得到抗菌母粒。
惰性氣體采用氬氣。
由納米銅、鋅粉末混合而成的銅金粉,它具有層次豐富、色彩鮮艷、泛金黃色金屬光澤的特點,與納米銀按一定比例混合,具有調色的作用,能夠作為一種具備抗菌效果的金屬顏料;此外納米銅、鋅、銀本身具有抗菌特性,三者混合后,提高了協同作用,進一步增強抗菌效果。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。