一种抗菌易降解塑料瓶瓶盖及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料瓶盖及制备方法领域，特别是一种抗菌易降解塑料瓶瓶盖及其制备方法。
背景技术
随着塑料包装瓶的普及，它所带来的问题也越来越显著，由于它良好的耐腐蚀性，有些无法被再利用的废弃塑料包装瓶难以被分解回归自然，造成了废弃塑料的堆积，这就是我们常说的“白色污染”。
目前，最常用的方法就是将塑料瓶回收加工再利用。然而，塑料瓶盖由于比较小，通常会出现塑料瓶盖与塑料瓶分离的现象，这也造成了很难回收塑料瓶盖。另外，对于一些装饮料或食品的塑料瓶来说，瓶盖对塑料瓶内的饮料后食品起到保护作用，而塑料瓶盖长时间暴露在空气中特别容易滋生细菌，对食品和药品造成污染。
因此，如果能够制备一种抗菌易降解塑料瓶瓶盖，就能从源头上解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种抗菌易降解塑料瓶瓶盖及其制备方法。
为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
一种抗菌易降解塑料瓶瓶盖，由以下重量份的原料制成：
聚乳酸：50～70份；
聚丙烯：10～20份；
分散剂：5～10份；
增塑剂：1～3份；
扩链剂：6～10份；
硅季铵盐：3～8份；
柠檬酸：10～15份；
多孔二氧化钛：10～15份；
有机硅季铵盐：3～8份。
优选地，所述的抗菌易降解塑料瓶瓶盖，由以下重量份的原料制成：
聚乳酸：55～65份；
聚丙烯：13～18份；
分散剂：6～8份；
增塑剂：2～3份；
扩链剂：7～8份；
硅季铵盐：4～6份；
柠檬酸：11～13份；
多孔二氧化钛：12～13份；
有机硅季铵盐：4～7份。
优选地，所述分散剂为硅酯、油酸酰胺、硅酮、有机硅烷、液体石蜡、芥酸酰胺、硅油或白蜡油中一种或多种组合。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯。
优选地，所述扩链剂为氢醌一二(β一羟乙基)醚。
另外，本发明还提供了一种抗菌易降解塑料瓶瓶盖制备方法，包括以下步骤：
S1、首先称取硅季铵盐，然后通过喷雾器喷到用氮气保护的1000毫升带螺旋桨搅拌器的三口烧瓶中，在该三口烧瓶预先加有多孔二氧化钛，开动螺旋桨搅拌，充分搅拌均匀后，加入柠檬酸，混合均匀；
S2、静置1～2小时，抽滤、真空干燥、研磨后得到有机硅季铵盐抗菌剂粉末；
S3、将聚乳酸、聚丙烯、分散剂、增塑剂、扩链剂混合均匀后熔化，然后将有机硅季铵盐抗菌剂粉末加入；经均匀混合后，在170℃～230℃的条件下经注塑机注塑压模成型，制得抗菌易降解塑料瓶瓶盖。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明可生物降解的聚乳酸为主要原料，再结合聚丙烯、分散剂、增塑剂、扩链剂，增加了整个聚乳酸/聚丙烯共混物的相容性，使力学性能、耐热性、流动性和耐摩擦性都得到提高；另外，采用的聚乳酸为主要原料，在特定的条件下可被微生物分解，属于可降解生物材料，可被土壤中的微生物分解快速吸收，对环境污染小，具有较好的环境效益。
2、本发明以硅季铵盐作为抗菌剂的主要成份，以柠檬酸为抗菌剂增效剂，将抗菌活性物质硅季铵盐均匀分散到多孔二氧化钛表面，将制得的有机硅季铵盐抗菌剂加入至瓶盖加工的塑料原料中，能够提高塑料瓶盖的抗菌性能；具有高效、长效的抗菌性能，抗菌作用显著，更加有助于产品的保存。
3、本发明用常规加工工艺注塑成型，制备方法简单、灵活，加工成型性能好。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定发明。
实施例1
S1、首先称取3克硅季铵盐，然后通过喷雾器喷到用氮气保护的1000毫升带螺旋桨搅拌器的三口烧瓶中，在该三口烧瓶预先加有10克多孔二氧化钛，开动螺旋桨搅拌，充分搅拌均匀后，加入10克柠檬酸，混合均匀；
S2、静置1小时，抽滤、真空干燥、研磨后得到有机硅季铵盐抗菌剂粉末；
S3、将聚乳酸50克、聚丙烯10克、硅酯5克、邻苯二甲酸酯1克、氢醌一二(β一羟乙基)醚6克混合均匀后熔化，然后将有机硅季铵盐抗菌剂粉末加入；经均匀混合后，在170℃～230℃的条件下经注塑机注塑压模成型，制得抗菌易降解塑料瓶瓶盖。
实施例2
S1、首先称取8克硅季铵盐，然后通过喷雾器喷到用氮气保护的1000毫升带螺旋桨搅拌器的三口烧瓶中，在该三口烧瓶预先加有15克多孔二氧化钛，开动螺旋桨搅拌，充分搅拌均匀后，加入15克柠檬酸，混合均匀；
S2、静置2小时，抽滤、真空干燥、研磨后得到有机硅季铵盐抗菌剂粉末；
S3、将聚乳酸70克、聚丙烯20克、油酸酰胺10克、增塑剂3克、扩链剂10克混合均匀后熔化，然后将有机硅季铵盐抗菌剂粉末加入；经均匀混合后，在170℃～230℃的条件下经注塑机注塑压模成型，制得抗菌易降解塑料瓶瓶盖。
实施例3
S1、首先称取4克硅季铵盐，然后通过喷雾器喷到用氮气保护的1000毫升带螺旋桨搅拌器的三口烧瓶中，在该三口烧瓶预先加有12克多孔二氧化钛，开动螺旋桨搅拌，充分搅拌均匀后，加入11克柠檬酸，混合均匀；
S2、静置1小时，抽滤、真空干燥、研磨后得到有机硅季铵盐抗菌剂粉末；
S3、将聚乳酸55份、聚丙烯13克、有机硅烷6克、增塑剂2克、扩链剂7克混合均匀后熔化，然后将有机硅季铵盐抗菌剂粉末加入；经均匀混合后，在170℃～230℃的条件下经注塑机注塑压模成型，制得抗菌易降解塑料瓶瓶盖。
实施例4
S1、首先称取7克硅季铵盐，然后通过喷雾器喷到用氮气保护的1000毫升带螺旋桨搅拌器的三口烧瓶中，在该三口烧瓶预先加有13克多孔二氧化钛，开动螺旋桨搅拌，充分搅拌均匀后，加入13克柠檬酸，混合均匀；
S2、静置2小时，抽滤、真空干燥、研磨后得到有机硅季铵盐抗菌剂粉末；
S3、将聚乳酸65份、聚丙烯18克、液体石蜡8克、增塑剂3克、扩链剂8克混合均匀后熔化，然后将有机硅季铵盐抗菌剂粉末加入；经均匀混合后，在170℃～230℃的条件下经注塑机注塑压模成型，制得抗菌易降解塑料瓶瓶盖。
实施例5
S1、首先称取5克硅季铵盐，然后通过喷雾器喷到用氮气保护的1000毫升带螺旋桨搅拌器的三口烧瓶中，在该三口烧瓶预先加有12.5克多孔二氧化钛，开动螺旋桨搅拌，充分搅拌均匀后，加入12克柠檬酸，混合均匀；
S2、静置1.5小时，抽滤、真空干燥、研磨后得到有机硅季铵盐抗菌剂粉末；
S3、将聚乳酸60份、聚丙烯15克、硅油7克、增塑剂2.5克、扩链剂7.5克混合均匀后熔化，然后将有机硅季铵盐抗菌剂粉末加入；经均匀混合后，在170℃～230℃的条件下经注塑机注塑压模成型，制得抗菌易降解塑料瓶瓶盖。
为了验证本发明的抗菌易降解塑料瓶瓶盖的特性，进行以下测试：
1、抗菌易降解塑料瓶瓶盖的机械性能测试：
对本发明中实施例1-实施例5制得的抗菌易降解塑料瓶瓶盖进行检测，依据GB/T1040-1992、GB/T1040.1-2006和GB/T1043-1993，进行拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度检测，对照组选用普通聚丙烯瓶盖，结果如下表所示：
由于聚乳酸本身的机械强度低，而本发明结合聚丙烯、分散剂、增塑剂、扩链剂，增加了整个聚乳酸/聚丙烯共混物的相容性，使力学性能、耐热性、流动性和耐摩擦性都得到提高；从上表中可以看出，本发明制备的抗菌易降解塑料瓶瓶盖机械性能与现有的普通聚丙烯瓶盖相比，机械性能更佳。
2、抗菌易降解塑料瓶瓶盖的抗菌性测试：
按照抗菌检测标准GB/T2591-2003A《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》对抗菌易降解塑料瓶瓶盖进行抗菌测试，对照组选用普通聚丙烯瓶盖，检测结果如下表：
从上表中可以看出，本发明制备的抗菌易降解塑料瓶瓶盖与现有的普通聚丙烯瓶盖相比，具有很强的抗菌抑菌性能。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
