[發明專利]抗菌聚丙烯熔噴材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010711332.6
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111944097B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 王棟;吳建美;趙青華;尤海寧;梅濤;宋銀紅
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: C08F255/02
• 分類號: C08F255/02;C08F226/06;C08F8/20;D01F6/46;D01F6/56;D01F1/10
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 胡婷婷

1.一種抗菌聚丙烯熔噴材料，其特征在于：所述抗菌聚丙烯熔噴材料以聚丙烯作為基體材料，以含雙鍵和含氮結構兩個官能團的功能單體作為抗菌單體；

所述抗菌單體通過所述雙鍵官能團接枝到聚丙烯基體分子的主鏈上，形成聚丙烯熔噴材料中間體；再通過胺鹵化作用，使得所述聚丙烯熔噴材料中間體分子鏈上的所述含氮結構官能團形成具有鹵胺的抗菌結構，由此得到所述抗菌聚丙烯熔噴材料；

所述抗菌單體為1-乙烯基咪唑；

所述抗菌聚丙烯熔噴材料的化學結構式如下：

，

所述抗菌聚丙烯熔噴材料的制備方法，包括如下步驟：

S1，按預定比例，將聚丙烯母粒、1-乙烯基咪唑和過氧化物引發劑干燥混合2～10min，得到混合物；然后將所述混合物在預定時間內快速引入預熱室中，在氮氣保護氣氛下，進行聚丙烯改性反應，得到改性產物；

S2，將步驟S1制備的所述改性產物置于冰水浴中冷凍處理，并將冷凍后的改性產物制備成粒徑小于5mm的改性顆粒；

S3，按預定比例，將步驟S2制備的所述改性顆粒溶于沸騰的甲苯中，得到混合熱溶液，并進行熱反應20～40min；

S4，將步驟S3反應結束后的混合熱溶液滴加到預定體積的丙酮中，沉淀析出改性顆粒產物；

S5，過濾分離出步驟S4所述改性顆粒產物，再將所述改性顆粒產物進行洗滌干燥處理，得到接枝后的聚丙烯材料；

S6，室溫下，將步驟S5所述的接枝后的聚丙烯材料浸入預定濃度的稀釋氯漂白劑中反應30～60min，然后取出并洗滌風干處理，得到所述抗菌聚丙烯熔噴材料。

2.一種權利要求1所述的抗菌聚丙烯熔噴材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1，按預定比例，將聚丙烯母粒、1-乙烯基咪唑和過氧化物引發劑干燥混合2～10min，得到混合物；然后將所述混合物在預定時間內快速引入預熱室中，在氮氣保護氣氛下，進行聚丙烯改性反應，得到改性產物；

S2，將步驟S1制備的所述改性產物置于冰水浴中冷凍處理，并將冷凍后的改性產物制備成粒徑小于5mm的改性顆粒；

S3，按預定比例，將步驟S2制備的所述改性顆粒溶于沸騰的甲苯中，得到混合熱溶液，并進行熱反應20～40min；

S4，將步驟S3反應結束后的混合熱溶液滴加到預定體積的丙酮中，沉淀析出改性顆粒產物；

S5，過濾分離出步驟S4所述改性顆粒產物，再將所述改性顆粒產物進行洗滌干燥處理，得到接枝后的聚丙烯材料；

S6，室溫下，將步驟S5所述的接枝后的聚丙烯材料浸入預定濃度的稀釋氯漂白劑中反應30～60min，然后取出并洗滌風干處理，得到所述抗菌聚丙烯熔噴材料；

在步驟S1中，所述混合物中，所述1-乙烯基咪唑的濃度為150～450mpm，所述過氧化物引發劑的濃度為4～12mpm；所述過氧化物引發劑為2,5-二甲基-2,5-二叔丁基過氧基-3-己炔、過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯中的一種；所述預定時間小于0.5min。

3.根據權利要求2所述的抗菌聚丙烯熔噴材料的制備方法，其特征在于：步驟S2所述聚丙烯改性反應，具體步驟為：將所述混合物在氮氣保護氣氛下，置于布拉本德塑化儀上于150～250℃和20～100rpm條件下，進行2～10min的聚丙烯改性反應。

4.根據權利要求2所述的抗菌聚丙烯熔噴材料的制備方法，其特征在于：步驟S3中，所述改性顆粒與所述甲苯的質量體積比例為1g：(10～30)mL。

5.根據權利要求2所述的抗菌聚丙烯熔噴材料的制備方法，其特征在于：步驟S4中，所述混合熱溶液與所述丙酮的體積比為1：(3～6)。

6.根據權利要求2所述的抗菌聚丙烯熔噴材料的制備方法，其特征在于：步驟S6所述稀釋氯漂白劑中，有效氯的濃度為1200～2000ppm。

7.根據權利要求5所述的抗菌聚丙烯熔噴材料的制備方法，其特征在于：步驟S6所述稀釋氯漂白劑包含有濃度為0.02～0.1wt％的非離子潤濕劑；所述非離子潤濕劑為聚乙二醇辛基苯基醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種。

8.一種權利要求1所述的抗菌聚丙烯熔噴材料或者根據權利要求2-7中任一項權利要求所述抗菌聚丙烯熔噴材料的制備方法制備得到的抗菌聚丙烯熔噴材料的應用，其特征在于：所述抗菌聚丙烯熔噴材料在醫療衛生用布、防護材料上的應用。