一種用于空氣凈化設備的抗菌聚乙烯材料及其制備方法
【專利說明】
[0001]
技術領域
[0002] 本發明屬于凈化材料領域，特別涉及一種用于空氣凈化設備的抗菌聚乙烯材料及 其制備方法。
[0003]
【背景技術】
[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 由于銀能抑制細菌和霉菌的滋生，為材料提供抗菌保護、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] 隨著現代工業的發展，空氣污染越來越嚴重的同時，對人們身心健康存在著嚴重 的威脅，現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 少數的利用活性炭、纖維網相結合的空氣過濾材料。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生負離子的材料，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。
【發明內容】
[0008] 針對上述的需求，本發明特別提供了一種用于空氣凈化設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定性和良好的力學性能，同時，本發明的抗 菌聚乙烯材料的抗菌性能優良，且可長期使用。本發明制得的抗菌聚乙烯材料可廣泛應用 于家用電器、儀器儀表、凈化設備和辦公用品等領域。
[0009] -種用于空氣凈化設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備 的抗菌聚乙烯材料。
[0013] 所述推進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：一區溫度170-185°C，二區溫度190-200°C，三區 溫度205-220°C，四區溫度220-230°C，五區溫度200-2KTC，螺桿轉速550-700rpm。
[0015] 本發明與現有技術相比，其有益效果為： (1)本發明制得的用于空氣凈化設備的抗菌聚乙烯材料聚丙烯腈碳纖維和粘土，使材 料具有良好的力學強度和抗沖擊性能。
[0016] (2)本發明制得的用于空氣凈化設備的抗菌聚乙烯材料避免了銀系抗菌產品中 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)本發明的用于空氣凈化設備的抗菌聚乙烯材料，其制備方法簡單，易于工業化 生產。
[0018]
【具體實施方式】
[0019] 以下結合實施例對本發明作進一步的說明。
[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備的抗菌聚乙烯材料； 所述雙螺桿擠出機各段溫度為：一區溫度185°C，二區溫度200°C，三區溫度220°C，四 區溫度230°C，五區溫度210°C，螺桿轉速700rpm。
[0021] 制得用于空氣凈化設備的抗菌聚乙烯材料的性能測試結果如表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備的抗菌聚乙烯材料； 所述雙螺桿擠出機各段溫度為：一區溫度185°C，二區溫度200°C，三區溫度220°C，四 區溫度230°C，五區溫度210°C，螺桿轉速700rpm。
[0023] 制得用于空氣凈化設備的抗菌聚乙烯材料的性能測試結果如表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備的抗菌聚乙烯材料； 所述雙螺桿擠出機各段溫度為：一區溫度175°C，二區溫度195°C，三區溫度210°C，四 區溫度225°C，五區溫度205°C，螺桿轉速600rpm。
[0025] 制得用于空氣凈化設備的抗菌聚乙烯材料的性能測試結果如表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備的抗菌聚乙烯材料； 所述雙螺桿擠出機各段溫度為：一區溫度175°C，二區溫度195°C，三區溫度210°C，四 區溫度225°C，五區溫度205°C，螺桿轉速600rpm。
[0027] 制得用于空氣凈化設備的抗菌聚乙烯材料的性能測試結果如表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備的抗菌聚乙烯材料； 所述雙螺桿擠出機各段溫度為：一區溫度170°C，二區溫度190°C，三區溫度205°C，四 區溫度220°C，五區溫度200°C，螺桿轉速550rpm。
[0029] 制得用于空氣凈化設備的抗菌聚乙烯材料的性能測試結果如表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備的抗菌 聚乙烯材料； 其中，雙螺桿擠出機各段溫度為：一區溫度190°C，二區溫度220°C，三區溫度230°C。
[0031] 表 1
【主權項】
1. 一種用于空氣凈化設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. 根據權利要求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. 根據權利要求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備 的抗菌聚乙烯材料。
5. 根據權利要求4所述的抗菌聚乙烯材料的制備方法，其特征在于，所述推進式攪拌 機的混合溫度為45-60°C。
6. 根據權利要求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：一區溫度170_185°C，二區溫度190-200°C，三區溫度205-220°C，四區溫度 220-230°C，五區溫度 200-2KTC，螺桿轉速 550-700rpm。
【專利摘要】本發明公開了一種用于空氣凈化設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
【申請號】CN201410835494
【發明人】葛衛平, 陳宗美
【申請人】蘇州康華凈化系統工程有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月30日