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一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法

阅读：629发布：2020-12-30

IPRDB可以提供一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法，采用改性剂对无机超细粉体为载体的纳米银粉体进行改性，再将改性后的粉体旋涂到经过处理的塑料表面上，优点在于可以达到分散均匀且不改变塑料原有的力学性质的效果，制作的抗菌塑料具有显著的抗菌效果，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等菌种抑制杀死率可达99%以上。主要应用于抗菌家电产品，抗菌医疗器具，抗菌塑料建材，食品用抗菌器具及抗菌日用品等领域，适用于PP、PS、HDPE、LDPE、PVC、PC、ABS等塑料中。，下面是一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法专利的具体信息内容。

1、一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法，其特征在于步骤如下：(1)将单烷氧基钛酸酯偶联剂、六偏磷酸钠、南京曙光化工总厂生产的KH-560 型硅烷偶联剂中的一种或多种作为改性剂按照重量比1∶10～30与丙酮配制成混合液；

(2)将无机超细粉体为载体的纳米银粉体加入到步骤(1)的混合液中，重量比 为5～20∶1，超声波振荡0.5～3小时，使改性剂与粉体充分反应，待丙酮完全挥发 后，得到改性纳米银粉体，其中银的粒度为1～50nm，银含量为10％；

(3)配制丙烯酸酯与香蕉水的混合液，丙烯酸酯含量为0.01～2％，搅拌状态下 加热使其充分混合，将步骤(2)中的纳米银粉体按重量比0.01～2％加入配好的混合液 中，再超声振荡0.5～2小时，得到粘稠液；

(4)将塑料薄板表面用清洗剂处理，去除油脂类有机物，去除表面无机物及杂 质，用清洗剂清洗，晾干；

(5)将步骤(3)中的粘稠液体用高速旋涂仪旋涂在步骤(4)中的塑料薄板表 面，在45℃下烘干得到抗菌塑料薄板。

2、如权利要求1所述的一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法，其 特征在于所述的无机超细粉体是锐钛矿型纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、坡缕石、沸 石、蒙脱石以及它们的混合物。

3、如权利要求1所述的一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法，其 特征在于所述的清洗剂为乙醇。

4、如权利要求1所述的一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法，其 特征在于所述的清洗剂为丙酮。

5、如权利要求1所述的一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法，其 特征在于步骤(4)中用稀盐酸浸泡清洗来去除表面无机物及杂质。

6、如权利要求1所述的一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法，其 特征在于步骤(4)中用细砂纸打磨来去除表面无机物及杂质。

7、如权利要求1所述的一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法，其 特征在于所述的改性纳米银粉体为膏状物。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种无机载纳米银粉体的应用方法，尤其是涉及一种无机载纳米银粉 体在制作抗菌塑料中的应用方法。

背景技术

无机载纳米银粉体因其具有良好的抗菌性能而被人们广泛地用于制作抗菌高分子 聚合物等具备抑菌和杀菌性能的新型材料，它能保持材料自身的清洁，减少因使用普 通塑料制品而导致的交叉感染。如2001年5月9日分开的00127425.2号中国发明专利申 请说明书中公开了一种抗菌塑料母粒及其在制备抗菌塑料制品中的应用，将无机纳米 抗菌剂粉末经过特殊的表面处理后，使抗菌剂与塑料具有良好的相容性，制得一种抗 菌塑料母粒，可以直接用于制备抗菌塑料制品。但上述的发明在具体应用时受到了应 用场合的影响，一些中小型企业没有制作母粒的生产能力，而购买成品母粒也受到市 场环境的限制，而且成品母粒在实际应用中也不能适应各个生产企业的具体工艺要 求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能适应各个生产 企业的具体工艺要求，适合于中小型企业的无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应 用方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种无机载纳米银粉体在制作抗 菌塑料中的应用方法，步骤如下：
(1)将单烷氧基钛酸酯偶联剂、六偏磷酸钠、南京曙光化工总厂生产的KH-560 型硅烷偶联剂中的一种或多种作为改性剂按照重量比1∶10～30与丙酮配制成混合液；
(2)将无机超细粉体为载体的纳米银粉体加入到步骤(1)的混合液中，重量比 为5～20∶1，超声波振荡0.5～3小时，使改性剂与粉体充分反应，待丙酮完全挥发 后，得到改性纳米银粉体，其中银的粒度为1～50nm，银含量为10％；
(3)配制丙烯酸酯与香蕉水的混合液，丙烯酸酯含量为0.01～2％，搅拌状态下 加热使其充分混合，将步骤(2)中的纳米银粉体按重量比0.01～2％加入配好的混合液 中，再超声振荡0.5～2小时，得到粘稠液；
(4)将塑料薄板表面用清洗剂处理，去除油脂类有机物，去除表面无机物及杂 质，用清洗剂清洗，晾干；
(5)将步骤(3)中的粘稠液用高速旋涂仪旋涂在步骤(4)中的塑料薄板表面， 在45℃下烘干得到抗菌塑料薄板。
所述的无机超细粉体是锐钛矿型纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、坡缕石、沸石、 蒙脱石以及它们的混合物。
所述的清洗剂可以为乙醇或丙酮。
步骤(4)中可以用稀盐酸浸泡清洗来去除表面无机物及杂质，也可以用细砂纸打 磨来去除表面无机物及杂质。
所述的改性纳米银粉体可以为膏状物。
与现有技术相比，本发明的优点在于采用改性剂对无机超细粉体为载体的纳米银 粉体进行改性，再将改性后的粉体旋涂到经过处理的塑料表面上，可以达到分散均匀 且不改变塑料原有的力学性质的效果，制作的抗菌塑料具有显著的抗菌效果，对大肠 杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等菌种抑制杀死率可达99％以上；它能适应各个 生产企业的具体工艺要求，适合于中小型企业根据自己的需要来制作抗菌塑料，主要 应用于抗菌家电产品，抗菌医疗器具，抗菌塑料建材，食品用抗菌器具及抗菌日用品 等领域，适用于PP、PS、HDPE、LDPE、PVC、PC、ABS等塑料中。

附图说明

图1是本发明用纳米二氧化钛载纳米银粉体制备抗菌塑料的工艺流程图；
图2是本发明实施例一中改性后的锐钛矿纳米二氧化钛载纳米银粉体X射线衍射 图；
图3是本发明实施例二中改性后的纳米二氧化硅载纳米银粉体X射线衍射图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法，应用步骤如 下：
(1)按照重量比1∶10配制单烷氧基钛酸酯偶联剂丙酮混合液；
(2)将锐钛矿纳米二氧化钛为载体的纳米银粉体加入到步骤(1)的混合液中， 重量比为5∶1，超声波振荡2小时，使单烷氧基钛酸酯偶联剂与锐钛矿纳米二氧化钛为 载体的纳米银粉体充分反应，待溶剂丙酮完全挥发后，得到改性纳米银膏状物，其中 纳米银的平均粒度为18nm，银含量为10％；
(3)配制丙烯酸酯与香蕉水的混合液，丙烯酸酯含量为0.01％，搅拌状态下加热 使其充分混合，按重量比0.01％将步骤(2)中的膏状物加入配好的混合液中，再超声 振荡0.5小时，得到粘稠液；
(4)将聚丙烯薄板(300×300×2mm)表面用乙醇处理，去除油脂类有机物，用稀 盐酸浸泡清洗，去除表面无机物及杂质，用乙醇清洗，晾干；
(5)用KH-4A型高速旋涂仪将步骤(3)中的粘稠液10克旋涂在步骤(4)中的 聚丙烯薄板表面，45℃下烘干得到抗菌聚丙烯薄板；
(6)采用平板活菌计数法对步骤(5)中的抗菌薄板作抗菌测试。
实施例二：一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法，应用步骤如 下：
(1)按照重量比1∶20配制KH-560硅烷偶联剂丙酮混合液；
(2)将纳米二氧化硅为载体的纳米银粉体加入到步骤(1)的混合液中，重量比 为10∶1，超声波振荡1小时，使偶联剂与粉体充分反应，待溶剂丙酮完全挥发后，得 到改性纳米银粉体，其中纳米银的平均粒度为20nm，银含量为10％；
(3)配制丙烯酸酯与香蕉水的混合液，丙烯酸酯含量为0.5％，搅拌状态下加热 使其充分混合，将步骤(2)中的粉体按重量比0.5％加入聚乙烯醇试剂中，超声振荡1 小时，得到粘稠液；
(4)将聚苯乙烯薄板(300×300×2mm)表面用丙酮处理，去除油脂类有机物，用 细砂纸打磨，去除表面无机物及杂质，用丙酮清洗，晾干；
(5)用KH-4A型高速旋涂仪将步骤(3)中的粘稠液20克旋涂在步骤(4)中的 聚苯乙烯薄板表面，45℃下烘干得到抗菌聚苯乙烯薄板；
(6)采用平板活菌计数法对步骤(5)中的抗菌薄板作抗菌测试。
实施例三：一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中的应用方法，应用步骤如 下：
(1)按照重量比1∶30配制六偏磷酸钠偶联剂与丙酮的混合液；
(2)将沸石为载体的纳米银粉体加入到步骤(1)的混合液中，重量比为20∶1， 超声波振荡3小时，使偶联剂与粉体充分反应，待溶剂丙酮完全挥发后，得到改性纳米 银粉体，其中纳米银的平均粒度为50nm，银含量为10％；
(3)配制丙烯酸酯与香蕉水的混合液，丙烯酸酯含量为2％，搅拌状态下加热使 其充分混合，将步骤(2)中的粉体按重量比2％加入聚乙烯醇试剂中，超声振荡2小 时，得到粘稠液；
(4)将聚苯乙烯薄板(300×300×2mm)表面用丙酮处理，去除油脂类有机物，用 细砂纸打磨，去除表面无机物及杂质，用丙酮清洗，晾干；
(5)用KH-4A型高速旋涂仪将步骤(3)中的粘稠液20克旋涂在步骤(4)中的 聚苯乙烯薄板表面，45℃下烘干得到抗菌聚苯乙烯薄板；
(6)采用平板活菌计数法对步骤(5)中的抗菌薄板作抗菌测试。
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