本發明屬于高分子材料技術領域，特別是指一種抗菌劑的制備方法及其應用。
背景技術：
水滑石是一種層狀結構材料，有著較大的比表面積，給金屬離子的負載及離子交換提供了足夠的空間與時間，利于離子交換的順利進行。這些特殊的結構和性能使水滑石與現有的無機載體如沸石、膨潤土、硅膠等相比，表現出更好的吸附抗菌金屬離子的性能，使之在無機抗菌劑載體的開發上具有十分廣闊的前景。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種抗菌劑的制備方法及其應用，以提高聚烯烴的抗菌性能。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種抗菌劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱取水滑石加入至Ag2SO4溶液，在60-90℃恒溫的條件下在磁力攪拌器中反應2-5h；
(2)將反應完成后的溶液加去離子水，靜置2-3h后倒去上層清液，反復清洗，直至在上層清液中滴加BaCl2溶液無白色沉淀物生成，將洗好的溶液在離心機中離心20-30min，離心機的轉速為3500-5000r/min；
(3)將離心后的固體在干燥箱中干燥2-3h，干燥溫度為165-180℃，研磨制成粉末狀樣品，即得到載銀水滑石。
步驟(1)中的水滑石和Ag2SO4溶液的質量比為10-16：120-180。
上述任一項所述的抗菌劑被應用于聚烯烴中。
所述聚烯烴包括聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯或聚對苯二甲酸丁二醇酯中的一種或多種。
本發明的有益效果是；
1、采用水滑石作為抗菌劑載體，改變了傳統的抗菌劑載體如人造沸石、蒙脫土、海泡石等，抗菌效果顯著。這大大擴展了抗菌劑的應用范圍，具有非常重要的意義。
2、載銀水滑石的加入對聚烯烴的結晶起到了一定的促進作用，載銀水滑石充當了聚烯烴結晶的成核劑，結晶作用能夠增加大分子鏈段排列的規整度，增強分子間的作用力，因而結晶度的提高，使聚烯烴的物理性能也有所提高。
具體實施方式
以下通過實施例來詳細說明本發明的技術方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發明的技術方案，而不能解釋為是對本發明技術方案的限制。
本申請提供一種抗菌劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱取水滑石加入至Ag2SO4溶液，在60-90℃恒溫的條件下在磁力攪拌器中反應2-5h；
(2)將反應完成后的溶液加去離子水，靜置2-3h后倒去上層清液，反復清洗，直至在上層清液中滴加BaCl2溶液無白色沉淀物生成，將洗好的溶液在離心機中離心20-30min，離心機的轉速為3500-5000r/min；
(3)將離心后的固體在干燥箱中干燥2-3h，干燥溫度為165-180℃，研磨制成粉末狀樣品，即得到載銀水滑石。
步驟(1)中的水滑石和Ag2SO4溶液的質量比為10-16：120-180。
上述任一項所述的抗菌劑被應用于聚烯烴中。
所述聚烯烴包括聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的一種或多種。
本發明的各實施例中所用的原料如下：
PS(型號350)，臺灣國喬；PP(型號F401)，揚子石化；PE(型號5502S)，武漢石化；PBT(型號2002U)，日本寶理；水滑石，靖江廣勝橡塑；Ag2SO4，廣州嘉樂化工；BaCl2，邦諾化工。
本發明所用的測試儀器如下：
ZSK30型雙螺桿擠出機，德國W&P公司；JL-1000型拉力試驗機，廣州市廣才實驗儀器公司生產；HTL900-T-5B型注射成型機，海太塑料機械有限公司生產；XCJ-500型沖擊測試機，承德試驗機廠生產；QT-1196型拉伸測試儀，東莞市高泰檢測儀器有限公司；QD-GJS-B12K型高速攪拌機，北京恒奧德儀器儀表有限公司。
實施例1
(1)稱取100g水滑石，1.2kg Ag2SO4溶液，將它們放至磁力攪拌器中，60℃條件下反應2h。
(2)將反應完成后的溶液加去離子水，靜置1h后倒去上層清液，反復清洗，直至在上層清液中滴加BaCl2溶液無白色沉淀物生成。將洗好的溶液以離心速率為3500r/min離心20min。
(3)將離心后的固體在干燥箱中干燥2h，干燥溫度165℃，研磨制成粉末狀樣品，即得到載銀水滑石P1。
應用例1
取20份P1加入到80份聚丙烯(PP)中，經高混機攪拌10min，接著加入雙螺桿擠出機中進行共混擠出，得到PP復合材料X1。
其中，雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，第一溫度區的溫度為70℃，第二溫度區的溫度為120℃，第三溫度區的溫度為130℃，第四溫度區的溫度為140℃，第五溫度區的溫度為140℃，第六溫度區的溫度為140℃，雙螺桿擠出機的機頭溫度為130℃，螺桿轉速為120r/min。
對比例1
取80份聚丙烯(PP)，經高混機攪拌10min，接著加入雙螺桿擠出機中進行共混擠出，得到PP復合材料D1。
將上述實施例1及對比例1制備的PP復合材料用注塑機制成樣條,其產品性能數據如下表所示:
由上表可以看出：
1)X1的抗菌性比D1好，這說明加入載銀水滑石改性PP起到了抗菌的作用。
2)X1的拉伸強度、彎曲強度、懸臂梁沖擊強度要比D1的要大，這說明加入載銀水滑石充當了聚烯烴結晶的成核劑，促進了PP的異相成核，改善了PP復合材料的物理性能。
實施例2
(1)稱取160g水滑石，1.8kg Ag2SO4溶液，將它們放至磁力攪拌器中，90℃條件下反應5h。
(2)將反應完成后的溶液加去離子水，靜置3h后倒去上層清液，反復清洗，直至在上層清液中滴加BaCl2溶液無白色沉淀物生成。將洗好的溶液以離心速率為5000r/min離心30min。
(3)將離心后的固體在干燥箱中干燥3h，干燥溫度180℃，研磨制成粉末狀樣品，即得到載銀水滑石P2。
應用例2
取20份P2加入到80份PS中，經高混機攪拌10min，接著加入雙螺桿擠出機中進行共混擠出，得到PS復合材料X2。
其中，雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，第一溫度區的溫度為100℃，第二溫度區的溫度為220℃，第三溫度區的溫度為230℃，第四溫度區的溫度為230℃，第五溫度區的溫度為230℃，第六溫度區的溫度為240℃，雙螺桿擠出機的機頭溫度為200℃，螺桿轉速為300r/min。
對比例2
取80份PS，經高混機攪拌10min，接著加入雙螺桿擠出機中進行共混擠出，得到PS復合材料D2。
將上述實施例2及對比例2制備的PS復合材料用注塑機制成樣條,其產品性能數據如下表所示:
由上表可以看出：
1)X2的抗菌性比D2好，這說明加入載銀水滑石改性PS起到了抗菌的作用。
2)X2的拉伸強度、彎曲強度、懸臂梁沖擊強度要比D2的要大，這說明加入載銀水滑石充當了聚烯烴結晶的成核劑，促進了PS的異相成核，改善了PS復合材料的物理性能。
實施例3
(1)稱取130g水滑石，1.5kg Ag2SO4溶液，將它們放至磁力攪拌器中，75℃條件下反應3.5h。
(2)將反應完成后的溶液加去離子水，靜置2h后倒去上層清液，反復清洗，直至在上層清液中滴加BaCl2溶液無白色沉淀物生成。將洗好的溶液以離心速率為4250r/min離心25min。
(3)將離心后的固體在干燥箱中干燥2.5h，干燥溫度172.5℃，研磨制成粉末狀樣品，即得到載銀水滑石P3。
應用例3
取20份P3加入到80份PE中，經高混機攪拌10min，接著加入雙螺桿擠出機中進行共混擠出，得到PE復合材料X3。
其中，雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，第一溫度區的溫度為100℃，第二溫度區的溫度為190℃，第三溫度區的溫度為190℃，第四溫度區的溫度為190℃，第五溫度區的溫度為190℃，第六溫度區的溫度為190℃，雙螺桿擠出機的機頭溫度為190℃，螺桿轉速為260r/min。
對比例3
取80份PE，經高混機攪拌10min，接著加入雙螺桿擠出機中進行共混擠出，得到PE復合材料D3。
將上述實施例3及對比例3制備的PE復合材料用注塑機制成樣條,其產品性能數據如下表所示:
由上表可以看出：
1)X3的抗菌性比D3好，這說明加入載銀水滑石改性PE起到了抗菌的作用。
2)X3的拉伸強度、彎曲強度、懸臂梁沖擊強度要比D3的要大，這說明加入載銀水滑石充當了聚烯烴結晶的成核劑，促進了PE的異相成核，改善了PE復合材料的物理性能。
實施例4
(1)稱取120g水滑石，1.4kg Ag2SO4溶液，將它們放至磁力攪拌器中，70℃條件下反應3h。
(2)將反應完成后的溶液加去離子水，靜置2h后倒去上層清液，反復清洗，直至在上層清液中滴加BaCl2溶液無白色沉淀物生成。將洗好的溶液以離心速率為4200r/min離心20min。
(3)將離心后的固體在干燥箱中干燥2h，干燥溫度170℃，研磨制成粉末狀樣品，即得到載銀水滑石P4。
應用例4
取20份P4加入到80份PBT中，經高混機攪拌10min，接著加入雙螺桿擠出機中進行共混擠出，得到PBT復合材料X3。
其中，雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，第一溫度區的溫度為120℃，第二溫度區的溫度為200℃，第三溫度區的溫度為200℃，第四溫度區的溫度為200℃，第五溫度區的溫度為200℃，第六溫度區的溫度為200℃，雙螺桿擠出機的機頭溫度為200℃，螺桿轉速為250r/min。
對比例4
取80份PBT，經高混機攪拌10min，接著加入雙螺桿擠出機中進行共混擠出，得到PBT復合材料D4。
將上述實施例4及對比例4制備的PBT復合材料用注塑機制成樣條,其產品性能數據如下表所示:
由上表可以看出：
1)X4的抗菌性比D4好，這說明加入載銀水滑石改性PBT起到了抗菌的作用。
2)X4的拉伸強度、彎曲強度、懸臂梁沖擊強度要比D4的要大，這說明加入載銀水滑石充當了聚烯烴結晶的成核劑，促進了PBT的異相成核，改善了PBT復合材料的物理性能。
以上僅是本發明的優選實施方式的描述，應當指出，由于文字表達的有限性，而在客觀上存在無限的具體結構，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。