一種用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料及其制備方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于凈化材料領(lǐng)域，特別涉及一種用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料及 其制備方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 銀系抗菌劑通過把銀輸送到材料表面并且固定，起到較長時間的殺菌作用，這是 由于銀能抑制細(xì)菌和霉菌的滋生，為材料提供抗菌保護(hù)、耐久性、新鮮度和健康感。通過在 材料的制備過程中，加入銀系抗菌劑，從而避免了銀系產(chǎn)品中常見的變色和銀過早衰竭問 題。
[0005] 銀系抗菌劑可以高效控制和殺滅許多微生物，包括但不限于：細(xì)菌：大腸埃希氏 菌、肺炎克雷伯氏菌、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌、產(chǎn)氨棒桿菌、白色念珠菌等；霉菌：黑曲 霉、土曲菌、宛氏擬青霉、繩狀青霉、出芽短梗霉、球毛殼霉等。
[0006] 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，空氣污染越來越嚴(yán)重的同時，對人們身心健康存在著嚴(yán)重 的威脅，現(xiàn)有的空氣過濾材料大多為非織造布或膜過濾，其功能僅為除塵。目前市面上只有 少數(shù)的利用活性炭、纖維網(wǎng)相結(jié)合的空氣過濾材料。但這樣的過濾材料是通過吸附起到一 定的殺菌作用，但由于吸附能力有限，往往殺菌能力較差，同時，其生產(chǎn)成本較高。
[0007] 專利CNlO 140276IA中公開了一種以乙烯-丁烯共聚物、聚乙烯、無機功能添加劑、 相容劑和抗氧劑組成的能夠產(chǎn)生負(fù)離子的材料，這種材料不僅能夠抗菌還能具有一定的防 霉性能，其中，無機功能添加劑主要為稀土氧化物、納米二氧化鈦、高溫竹炭粉等，通過組分 的比表面積大的特點，能有效起到凈化、殺菌作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對上述的需求，本發(fā)明特別提供了一種用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料及 其制備方法，該抗菌聚乙烯材料不僅具有良好穩(wěn)定性和良好的力學(xué)性能，同時，本發(fā)明的抗 菌聚乙烯材料的抗菌性能優(yōu)良，且可長期使用。本發(fā)明制得的抗菌聚乙烯材料可廣泛應(yīng)用 于家用電器、儀器儀表、凈化設(shè)備和辦公用品等領(lǐng)域。
[0009] -種用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料，由包含以下重量份的組分制成： 聚乙烯 75-84份， 聚丙烯腈碳纖維 15-20份， 己二酸二辛酯 8-10份， 粘土 3-6份， 殼聚糖 2-4份， 羥甲基淀粉 2-3份， 草木灰 I. 5-2份， 抗菌劑 0. 8-1. 5份。
[0010] 所述抗菌劑包含二氧化娃65wt%、三氧化硼33wt%和2wt%氧化銀。
[0011] 所述聚丙烯腈碳纖維的直徑為6-8微米。
[0012] 一種用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料的制備方法，該方法包括以下步驟： (1) 稱取聚乙烯75-84份、己二酸二辛酯8-10份、粘土 3-6份、殼聚糖2-4份、羥甲基淀 粉2-3份、草木灰1. 5-2份和抗菌劑0. 8-1. 5份； (2) 將上述組分通過推進(jìn)式攪拌機混合均勻，加入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的 側(cè)加料口中加入聚丙烯腈碳纖維15-20份，熔融擠出、干燥、切粒，得到用于空氣凈化設(shè)備 的抗菌聚乙烯材料。
[0013] 所述推進(jìn)式攪拌機的混合溫度為45-60°C。
[0014] 所述雙螺桿擠出機各段溫度為：一區(qū)溫度170-185°C，二區(qū)溫度190-200°C，三區(qū) 溫度205-220°C，四區(qū)溫度220-230°C，五區(qū)溫度200-2KTC，螺桿轉(zhuǎn)速550-700rpm。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為： (1)本發(fā)明制得的用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料聚丙烯腈碳纖維和粘土，使材 料具有良好的力學(xué)強度和抗沖擊性能。
[0016] (2)本發(fā)明制得的用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料避免了銀系抗菌產(chǎn)品中 常見的變色和銀過早衰竭問題，將銀離子很好地與聚乙烯材料結(jié)合，并且添加了粘土、殼聚 糖、羥甲基淀粉和草木灰等組分，使材料的抗菌性能得到了良好的保持。
[0017] (3)本發(fā)明的用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料，其制備方法簡單，易于工業(yè)化 生產(chǎn)。
[0018]
【具體實施方式】
[0019] 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0020] 實施例1 (1) 稱取聚乙烯78kg、己二酸二辛酯8kg、粘土 3kg、殼聚糖2kg、輕甲基淀粉2kg、草木 灰I. 5kg、二氧化娃0. 52kg、三氧化硼0. 264kg和氧化銀0. 016kg ; (2) 將上述組分通過推進(jìn)式攪拌機在45°C溫度下混合均勻，加入雙螺桿擠出機中，在 雙螺桿擠出機的側(cè)加料口中加入直徑為6微米的聚丙烯腈碳纖維15kg，熔融擠出、干燥、切 粒，得到用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料； 所述雙螺桿擠出機各段溫度為：一區(qū)溫度185°C，二區(qū)溫度200°C，三區(qū)溫度220°C，四 區(qū)溫度230°C，五區(qū)溫度210°C，螺桿轉(zhuǎn)速700rpm。
[0021] 制得用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0022] 實施例2 (1) 稱取聚乙烯75kg、己二酸二辛酯8kg、粘土 3kg、殼聚糖4kg、輕甲基淀粉2kg、草木 灰I. 5kg、二氧化娃0. 52kg、三氧化硼0. 264kg和氧化銀0. 016kg ; (2) 將上述組分通過推進(jìn)式攪拌機在45°C溫度下混合均勻，加入雙螺桿擠出機中，在 雙螺桿擠出機的側(cè)加料口中加入直徑為6微米的聚丙烯腈碳纖維15kg，熔融擠出、干燥、切 粒，得到用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料； 所述雙螺桿擠出機各段溫度為：一區(qū)溫度185°C，二區(qū)溫度200°C，三區(qū)溫度220°C，四 區(qū)溫度230°C，五區(qū)溫度210°C，螺桿轉(zhuǎn)速700rpm。
[0023] 制得用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0024] 實施例3 (1) 稱取聚乙烯84kg、己二酸二辛酯9kg、粘土 6kg、殼聚糖4kg、輕甲基淀粉3kg、草木 灰2kg、二氧化娃0. 975kg、三氧化硼0. 495kg和氧化銀0. 03kg ; (2) 將上述組分通過推進(jìn)式攪拌機在60°C溫度下混合均勻，加入雙螺桿擠出機中，在 雙螺桿擠出機的側(cè)加料口中加入直徑為8微米的聚丙烯腈碳纖維20kg，熔融擠出、干燥、切 粒，得到用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料； 所述雙螺桿擠出機各段溫度為：一區(qū)溫度175°C，二區(qū)溫度195°C，三區(qū)溫度210°C，四 區(qū)溫度225°C，五區(qū)溫度205°C，螺桿轉(zhuǎn)速600rpm。
[0025] 制得用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0026] 實施例4 (1) 稱取聚乙烯80kg、己二酸二辛酯10kg、粘土 6kg、殼聚糖4kg、輕甲基淀粉3kg、草木 灰2kg、二氧化娃0. 975kg、三氧化硼0. 495kg和氧化銀0. 03kg ; (2) 將上述組分通過推進(jìn)式攪拌機在60°C溫度下混合均勻，加入雙螺桿擠出機中，在 雙螺桿擠出機的側(cè)加料口中加入直徑為8微米的聚丙烯腈碳纖維20kg，熔融擠出、干燥、切 粒，得到用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料； 所述雙螺桿擠出機各段溫度為：一區(qū)溫度175°C，二區(qū)溫度195°C，三區(qū)溫度210°C，四 區(qū)溫度225°C，五區(qū)溫度205°C，螺桿轉(zhuǎn)速600rpm。
[0027] 制得用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0028] 實施例5 (1) 稱取聚乙烯75kg、己二酸二辛酯8kg、粘土 5kg、殼聚糖3kg、輕甲基淀粉2kg、草木 灰I. 5kg、二氧化娃0. 65kg、三氧化硼0. 33kg和氧化銀0. 02kg ; (2) 將上述組分通過推進(jìn)式攪拌機在50°C溫度下混合均勻，加入雙螺桿擠出機中，在 雙螺桿擠出機的側(cè)加料口中加入直徑為6微米的聚丙烯腈碳纖維18kg，熔融擠出、干燥、切 粒，得到用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料； 所述雙螺桿擠出機各段溫度為：一區(qū)溫度170°C，二區(qū)溫度190°C，三區(qū)溫度205°C，四 區(qū)溫度220°C，五區(qū)溫度200°C，螺桿轉(zhuǎn)速550rpm。
[0029] 制得用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0030] 對比例 聚乙烯75kg、粘土 5kg、乙烯-丁烯共聚物8kg、硬脂酸I丐3kg和氧化銀0. 5kg,將上述 組分混合均勻，加入雙螺桿擠出機中，熔融擠出、干燥、切粒，得到用于空氣凈化設(shè)備的抗菌 聚乙烯材料； 其中，雙螺桿擠出機各段溫度為：一區(qū)溫度190°C，二區(qū)溫度220°C，三區(qū)溫度230°C。
[0031] 表 1
【主權(quán)項】
1. 一種用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料，其特征在于，由包含以下重量份的組分 制成： 聚乙烯 75-84份， 聚丙烯腈碳纖維 15-20份， 己二酸二辛酯 8-10份， 粘土 3-6份， 殼聚糖 2-4份， 羥甲基淀粉 2-3份， 草木灰 1. 5-2份， 抗菌劑 0. 8-1. 5份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚乙烯材料，其特征在于，所述抗菌劑包含二氧化硅 65wt%、三氧化硼33wt%和2wt%氧化銀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚乙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯腈碳纖維的直徑 為6-8微米。
4. 一種用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以 下步驟： (1) 稱取聚乙烯75-84份、己二酸二辛酯8-10份、粘土 3-6份、殼聚糖2-4份、羥甲基淀 粉2-3份、草木灰1. 5-2份和抗菌劑0. 8-1. 5份； (2) 將上述組分通過推進(jìn)式攪拌機混合均勻，加入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的 側(cè)加料口中加入聚丙烯腈碳纖維15-20份，熔融擠出、干燥、切粒，得到用于空氣凈化設(shè)備 的抗菌聚乙烯材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗菌聚乙烯材料的制備方法，其特征在于，所述推進(jìn)式攪拌 機的混合溫度為45-60°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗菌聚乙烯材料的制備方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出 機各段溫度為：一區(qū)溫度170_185°C，二區(qū)溫度190-200°C，三區(qū)溫度205-220°C，四區(qū)溫度 220-230°C，五區(qū)溫度 200-2KTC，螺桿轉(zhuǎn)速 550-700rpm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于空氣凈化設(shè)備的抗菌聚乙烯材料及其制備方法，該聚乙烯材料，由包含以下重量份的組分制成：聚乙烯75-84份、聚丙烯腈碳纖維15-20份、己二酸二辛酯8-10份、粘土3-6份、殼聚糖2-4份、羥甲基淀粉2-3份、草木灰1.5-2份和抗菌劑0.8-1.5份。本發(fā)明還提供了上述材料的制備方法，包括稱取聚乙烯75-84份、己二酸二辛酯8-10份、粘土3-6份、殼聚糖2-4份、羥甲基淀粉2-3份、草木灰1.5-2份和抗菌劑0.8-1.5份，通過推進(jìn)式攪拌機混合均勻，加入雙螺桿擠出機中，在雙螺桿擠出機的側(cè)加料口中加入聚丙烯腈碳纖維15-20份，熔融擠出、干燥、切粒，得到抗菌聚乙烯材料。
【IPC分類】C08L3-08, C08K7-06, C08K3-38, C08K3-36, C08L5-08, B29B9-06, C08K3-22, C08K5-11, B29C47-92, C08K13-04, C08K3-26, C08L23-06, C08K3-34
【公開號】CN104558773
【申請?zhí)枴緾N201410835494
【發(fā)明人】葛衛(wèi)平, 陳宗美
【申請人】蘇州康華凈化系統(tǒng)工程有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月30日