[發明專利]一種阻燃抗菌尼龍6及其制備方法

有效

• 申請號: 201810078959.5
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108047711B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 易春旺;張維;彭露
• 申請（專利權）人: 湖南師范大學
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08K3/16;C08K3/30;D01F6/90;D01F1/10;D01F1/07
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務所
• 代理人: 劉奇

本發明提供了一種阻燃抗菌尼龍6的制備方法，包括以下步驟：將氯化鋇與硫酸銀在水中進行反應，得到氯化銀和硫酸鋇的共混物；將所述共混物與尼龍6原料混合，進行熔融成型，得到阻燃抗菌尼龍6。由實施例結果可知，利用本發明所述的制備方法得到的阻燃抗菌尼龍6的斷裂伸長率在115％以上，彎曲強度在90MPa以上，同時，將所述阻燃抗菌尼龍6對大腸桿菌與金黃色葡萄球菌作用后抑菌圈大小分別在14.8mm以上以及15.6mm以上，極限氧指數在26以上，UL?94等級可達V0級別。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一種阻燃抗菌尼龍6及其制備方法。

背景技術

尼龍6又名聚酰胺6，是指分子主鏈上含有酰胺鍵的一類聚合物。它具有良好的化學穩定性、優異的機械性能和熱塑性、杰出的耐磨性和彈性回復性等諸多優良性能，在材料領域得到了廣泛的應用。但是尼龍6容易吸收環境中的水分，這為細菌與真菌的繁殖提供了良好場所，致使材料變色、出現異味、機械性能下降。常用尼龍6的極限氧指數為26.4，而按UL-94垂直燃燒實驗，其阻燃等級達到V-1或V-2。這反映出尼龍6本身具有一定的阻燃性，但還遠遠達不到阻燃領域的應用標準，從而大大限制了尼龍6的使用范圍。因此，許多研究者都在積極地探索抗菌與阻燃系改性尼龍6。

目前，尼龍6抗菌改性的方法是在尼龍6基體里添加抗菌劑。常見的抗菌劑可分為無機抗菌劑和有機抗菌劑。與有機抗菌劑相比，無機抗菌劑具有連續性、持久性、抗菌廣譜性、不易產生耐藥性、耐熱性好和安全性高的優勢。目前無機抗菌劑一般采用載體方式制備，否則容易團聚影響抗菌效果以及材料的力學性能。

尼龍6的阻燃改性途徑一般包括以下三種：(1)直接添加阻燃劑與尼龍6樹脂基體共混復合；(2)在尼龍6聚合物分子鏈上修飾具有阻燃效應的基團；(3)在尼龍6聚合過程中引入阻燃單體進行共聚復合。其中，第一種方法由于操作簡單，成本低等優點，是目前制備阻燃尼龍6最常用的方法。阻燃劑主要分為鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑和無機阻燃劑。其中，無機阻燃劑由于與尼龍6之間存在一定的界面差異，不能很好的分散在尼龍6中，導致尼龍6力學性能降低；且它的阻燃機理主要是通過提高成碳率來達到阻燃消煙的目的，需要較大的添加量。

由此可見，現有技術中，添加無機阻燃劑和無機抗菌劑在提高尼龍6的阻燃、抗菌性能的同時，會很大程度上降低尼龍6的力學性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在保證尼龍6力學性能的前提下通過添加無機阻燃劑和無機抗菌劑來提高尼龍6的阻燃、抗菌性能的方法。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種阻燃抗菌尼龍6的制備方法，包括以下步驟：

將氯化鋇與硫酸銀在水中進行反應，得到氯化銀和硫酸鋇的共混物；

將所述共混物與尼龍6原料混合，進行熔融成型，得到阻燃抗菌尼龍6。

優選的，所述反應的溫度為50～90℃。

優選的，所述硫酸銀與氯化鋇的摩爾比為(0.8～1.2)：1。

優選的，所述共混物中氯化銀和硫酸鋇的粒徑獨立為50～150nm。

優選的，所述共混物與尼龍6原料的質量比為(0.7～2.1)：1。

優選的，所述熔融成型包括熔融擠出或熔融紡絲。

優選的，所述熔融擠出的溫度為180～240℃；

所述熔融擠出過程中螺桿的轉速為10～15Hz；所述熔融擠出過程中喂料機的轉速為6～10Hz。

優選的，所述熔融紡絲的溫度為180～270℃，紡絲速度為2500～4500m/min。