一种抗菌高分子材料
技术领域
本发明涉及抗菌材料技术领域，尤其涉及一种抗菌高分子材料。
背景技术
随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们越来越关注细菌、霉菌等有害微生物对自身健康、生活质量与居住环境的危害。抗菌高分子材料包含抗菌塑料、抗菌纤维、抗菌橡胶等材料，其能够抑制和杀死附着在其上的细菌、真菌等微生物，已广泛应用于医疗、玩具、水净化和传输系统等领域。但是，现有的抗菌高分子材料中大都存在抗菌效率低、抗菌效果一般的问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种抗菌高分子材料，其具有良好的抗菌效果和抗菌效率。
本发明提出的一种抗菌高分子材料，其原料包括以下重量份的组分：聚丙烯100-200份、聚丁二烯5-30份、偶联剂0.5-2份、硬脂酸0.5-1份、抗氧剂0.2-0.5份、壳聚糖-TiO2/Cu复合材料5-10份、二氧化硅10-20份。
优选地，所述壳聚糖-TiO2/Cu复合材料的制备如下：将钛酸四丁酯加入无水乙醇中，搅拌，制备溶液A；将壳聚糖溶于乙酸溶液，再向其中加入硫酸铜，搅拌，制备溶液B；将溶液A和溶液B混合、研磨，然后超声处理，再经干燥、碾碎、煅烧，即得壳聚糖-TiO2/Cu复合材料。
优选地，所述壳聚糖-TiO2/Cu复合材料的制备如下：将钛酸四丁酯加入无水乙醇中，搅拌，制备溶液A；将壳聚糖溶于乙酸溶液，再向其中加入硫酸铜，搅拌，制备溶液B；将溶液A和溶液B在胶体磨中循环混合、研磨40-60min，然后超声处理1.5-2.5h，再在80-90℃下干燥，碾碎，于380-440℃下煅烧60-90min，即得壳聚糖-TiO2/Cu复合材料。
优选地，所述钛酸四丁酯、壳聚糖和硫酸铜的重量比为1：1.3-1.8：0.12-0.16。
优选地，所述聚丙烯熔融指数在230℃/2.16Kg条件下为20-30g/min。
优选地，所述偶联剂为乙烯基硅烷偶联剂。
优选地，所述硬脂酸为硬脂酸1810。
优选地，抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168复配组成
在本发明中，上述抗菌高分子材料的制备如下：将各组分原料混合，加入到双螺杆挤出机，经挤出后冷却牵条，切粒干燥，即得。
上述双螺杆挤出机的加工温度为200-235℃，主机转速为350-450rpm。
有益效果：本发明采用聚丙烯为主料，聚丁二烯的加入破坏了聚丙烯链的规整性，降低了其结晶度，提高材料的冲击性能。加入的壳聚糖-TiO2/Cu纳米复合材料，TiO2、Cu能够与壳聚糖产生协同抗菌作用，增强抗菌效果，且采用壳聚糖作为基材，其和微生物具有很好的亲和作用，能够吸附在微生物的表面，进而提高材料的抗菌效果。在硬脂酸、偶联剂的作用下，壳聚糖-TiO2/Cu复合材料和二氧化硅较好的分散在材料中，制得的抗菌高分子材料具有良好的抗菌效果和抗菌效率，且制备工艺简单。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
壳聚糖-TiO2/Cu复合材料的制备：将4份钛酸四丁酯加入30份无水乙醇中，搅拌，制备溶液A；将5.2份壳聚糖溶于200份5％的乙酸溶液，再向其中加入0.48份硫酸铜，搅拌，制备溶液B；将溶液A和溶液B在胶体磨中循环混合、研磨40min，然后超声处理1.5h，再在80℃下干燥，碾碎，于380℃下煅烧90min，即得壳聚糖-TiO2/Cu复合材料。
实施例2
壳聚糖-TiO2/Cu复合材料的制备：将4份钛酸四丁酯加入30份无水乙醇中，搅拌，制备溶液A；将6份壳聚糖溶于200份5％的乙酸溶液，再向其中加入0.6份硫酸铜，搅拌，制备溶液B；将溶液A和溶液B在胶体磨中循环混合、研磨60min，然后超声处理2h，再在85℃下干燥，碾碎，于400℃下煅烧80min，即得壳聚糖-TiO2/Cu复合材料。
实施例3
壳聚糖-TiO2/Cu复合材料的制备：将4份钛酸四丁酯加入30份无水乙醇中，搅拌，制备溶液A；将7.2份壳聚糖溶于200份5％的乙酸溶液，再向其中加入0.64份硫酸铜，搅拌，制备溶液B；将溶液A和溶液B在胶体磨中循环混合、研磨60min，然后超声处理2.5h，再在90℃下干燥，碾碎，于440℃下煅烧60min，即得壳聚糖-TiO2/Cu复合材料。
实施例4
一种抗菌高分子材料，其原料包括以下重量份的组分：聚丙烯100份、聚丁二烯5份、乙烯基硅烷偶联剂0.5份、硬脂酸1810 0.7份、抗氧剂0.5份、实施例1制备的壳聚糖-TiO2/Cu复合材料5份、二氧化硅20份；其中，聚丙烯熔融指数为20g/min(230℃/2.16Kg)，抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按1：1重量比复配组成。
制备：将各组分原料混合，加入到双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的加工温度为200-235℃，主机转速为350-450rpm，经挤出后冷却牵条，切粒干燥，即得。
实施例5
一种抗菌高分子材料，其原料包括以下重量份的组分：聚丙烯150份、聚丁二烯15份、乙烯基硅烷偶联剂1份、硬脂酸1810 0.5份、抗氧剂0.2份、实施例1制备的壳聚糖-TiO2/Cu复合材料7份、二氧化硅15份；其中，聚丙烯熔融指数为25g/min(230℃/2.16Kg)，抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按1：1重量比复配组成。
制备同实施例4。
实施例6
一种抗菌高分子材料，其原料包括以下重量份的组分：聚丙烯180份、聚丁二烯20份、乙烯基硅烷偶联剂2份、硬脂酸1810 0.8份、抗氧剂0.4份、实施例2制备的壳聚糖-TiO2/Cu复合材料8份、二氧化硅10份；其中，聚丙烯熔融指数为27g/min(230℃/2.16Kg)，抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按1：1重量比复配组成。
制备同实施例4。
实施例7
一种抗菌高分子材料，其原料包括以下重量份的组分：聚丙烯200份、聚丁二烯30份、乙烯基硅烷偶联剂1.5份、硬脂酸1810 1份、抗氧剂0.3份、实施例2制备的壳聚糖-TiO2/Cu复合材料10份、二氧化硅13份；其中，聚丙烯熔融指数为30g/min(230℃/2.16Kg)，抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按1：1重量比复配组成。
制备同实施例4。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
