一種延長塑料製品抗菌效果的加工方法與流程

2023-05-26 18:43:46 4

本發明屬於塑料製品的加工技術領域，具體涉及一種延長塑料製品抗菌效果的加工方法。

背景技術：

隨著科學技術的發展，人們對環境微生物的研究和認識水平不斷提高，在利用有益微生物的同時也在警惕致病性微生物的為害，抗菌塑料是一類具有抑菌和殺菌性能的新型材料，由其製成的各種製品有衛生自潔功能，廣泛應用於化工、纖維、視頻、電機、水泥等行業，抗菌塑料中使用的抗菌劑可歸納為有機類、無機類和天然類等，有機類抗菌劑殺菌能力強、即效好，但存在毒害性安全性較差，會產生微生物耐藥性，化學穩定性較差，在塑料中易遷移等不足，耐熱性差，在高溫條件下易分解失效，因此其應用範圍較窄；無機抗菌劑利用金屬離子的抗菌殺菌作用來抑制細菌的生長繁殖，主要包括銀、銅、鋅集中，抗菌離子通常由某些無機物載帶，如沸石、磷酸鹽、羥基磷灰石、可溶性玻璃等，通過緩釋作用以提高抗菌長效性，現有技術中通過離子交換、多層薄膜等技術，獲得抗菌性強、不變色的複合型無菌抗菌劑，並通過抗菌木料技術製造抗菌塑料及其製品，強化抗菌力的發揮，但是現在我國的抗菌塑料長效性較低，因此，需要對塑料製品，尤其家電和日常用品中的抗菌功能進一步研究。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種延長塑料製品抗菌效果的加工方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種延長塑料製品抗菌效果的加工方法，將塑料製品的原料按重量比混合後，經過密煉得到密煉物，然後加入相當於其總重量2.5-3.2%的聚乙烯醇浸膠纖維，在溫度為50-60℃的條件下保溫攪拌50分鐘，然後在105-115℃的溫度下密煉5分鐘，造粒，放入模具成型；

其中，聚乙烯醇浸膠纖維的製備方法為：將聚乙醇纖維脫脂處理後，將質量濃度為0.8-1.5%的(3s,4s)-3-[(r)-1-(叔丁基二甲基矽氧基)乙基]-4-[(r)-1-羰乙基]-2-氮雜環丁酮的水溶液均勻噴灑在聚乙醇纖維表面，在85-105℃的條件下交聯3分鐘，然後再次噴灑質量濃度為0.8-1.5%的(3s,4s)-3-[(r)-1-(叔丁基二甲基矽氧基)乙基]-4-[(r)-1-羰乙基]-2-氮雜環丁酮的水溶液，重複2次，每次交聯完成後與下次交聯反應前間隔時間不少於15分鐘，得到聚乙烯醇浸膠纖維。

作為對上述方案的進一步改進，所述聚乙烯醇浸膠纖維的長度為8-15mm，細度為2.75dtex。

作為對上述方案的進一步改進，所述聚乙烯醇浸膠纖維採用生物法脫脂，具體步驟為：將聚乙烯醇纖維脫水至含水量為10%以下，然後將聚乙烯醇纖維、釀酒酵母和水以10:0.008:100的質量比混合，在25℃的條件下攪拌處理5天即得。

作為對上述方案的進一步改進，所述塑料製品原料為聚丙烯、聚醯胺、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚甲醛、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲丁二醇酯、聚苯醚中的任意一種或幾種混合組成的材料。

作為對上述方案的進一步改進，所述(3s,4s)-3-[(r)-1-(叔丁基二甲基矽氧基)乙基]-4-[(r)-1-羰乙基]-2-氮雜環丁酮的水溶液的三次的濃度依次為1.5%、1.2%、0.8%，對應的交聯溫度依次為85℃、95℃、105℃。

本發明相比現有技術具有以下優點：本發明中方法利用多次交聯在聚乙烯醇纖維表面包裹多層非溶出性抗菌物質，該殺菌物質在電場引力作用下，使細菌細胞壁和細胞膜上負電荷分布不均勻，使其破裂而達到滅菌目的，持久性好，抑菌率達到99.99%到100%，用於家電等塑料製品，在長期使用或反覆擦拭多次後，抑菌率保持性較好；聚乙烯醇浸膠纖維對素質材料的外觀及機械性能基本沒有影響，易於推廣使用。

具體實施方式

實施例1

一種延長塑料製品抗菌效果的加工方法，將塑料製品的原料按重量比混合後，經過密煉得到密煉物，然後加入相當於其總重量2.5-3.2%的聚乙烯醇浸膠纖維，在溫度為50-60℃的條件下保溫攪拌50分鐘，然後在105-115℃的溫度下密煉5分鐘，造粒，放入模具成型；

其中，聚乙烯醇浸膠纖維的製備方法為：將聚乙醇纖維脫脂處理後，將質量濃度為0.8-1.5%的(3s,4s)-3-[(r)-1-(叔丁基二甲基矽氧基)乙基]-4-[(r)-1-羰乙基]-2-氮雜環丁酮的水溶液均勻噴灑在聚乙醇纖維表面，在85-105℃的條件下交聯3分鐘，然後再次噴灑質量濃度為0.8-1.5%的(3s,4s)-3-[(r)-1-(叔丁基二甲基矽氧基)乙基]-4-[(r)-1-羰乙基]-2-氮雜環丁酮的水溶液，重複2次，每次交聯完成後與下次交聯反應前間隔時間不少於15分鐘，得到聚乙烯醇浸膠纖維。

其中，所述聚乙烯醇浸膠纖維的長度為8-15mm，細度為2.75dtex。

其中，所述聚乙烯醇浸膠纖維採用生物法脫脂，具體步驟為：將聚乙烯醇纖維脫水至含水量為10%以下，然後將聚乙烯醇纖維、釀酒酵母和水以10:0.008:100的質量比混合，在25℃的條件下攪拌處理5天即得。

其中，所述塑料製品原料為聚丙烯、聚醯胺、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚甲醛、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲丁二醇酯、聚苯醚中的任意一種或幾種混合組成的材料。

其中，所述(3s,4s)-3-[(r)-1-(叔丁基二甲基矽氧基)乙基]-4-[(r)-1-羰乙基]-2-氮雜環丁酮的水溶液的三次的濃度依次為1.5%、1.2%、0.8%，對應的交聯溫度依次為85℃、95℃、105℃。

以pa樹脂為原料，按照本發明種方法加工製得塑料，檢查抑菌率達到100%，然後將所得塑料放到55-60℃的環境中放置48小時後取出，檢查其抑菌率達到96.2%，仍處於較高水平，應用於洗衣機內外桶、冰箱水果盒和抽屜、風扇扇葉、產品外殼、小家電底座、豆漿機機頭蓋、電水壺外殼，在高溫老化後，仍能夠保持較好的抑菌性。

以abs樹脂為原料，按照本發明種方法加工製得塑料，檢查抑菌率達到100%，採用gb/t16422.2用氙弧燈老化處理6000小時，檢查其抑菌率達到93.5%左右，仍處於較高水平，可應用於家電面板和殼體、冰箱內膽、微波爐門面等，起到持久抗菌的作用。