[發(fā)明專利]新型抗菌復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110231163.0
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN112831068B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳成華;洪德騰
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波福爾達(dá)智能科技股份有限公司
• 主分類號: C08J3/22
• 分類號: C08J3/22;C08L23/12;C08L23/06;C08L69/00;C08L55/02;C08K3/22
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32260
• 代理人: 石來杰

本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型抗菌復(fù)合材料的制備方法。該方法包括抗菌劑制備、抗菌母粒制備以及抗菌復(fù)合材料成型等步驟，通過對于塑料制品中所添加的抗劑菌的種類與微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良，結(jié)合抗菌母粒化的制備方法，并對制備過程中的相關(guān)工藝進(jìn)行革新，以確保最終成品抗菌制品的抗菌性能與力學(xué)性能符合要求，使用的各類原料與制作工藝過程是環(huán)保和安全的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可應(yīng)用于汽車內(nèi)飾或塑料面板的新型抗菌復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

抗菌材料是指自身具有殺滅或抑制微生物功能的一類新型功能材料，其在醫(yī)療領(lǐng)域、家庭用品、家用電器、食品包裝以及畜牧養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域有極其廣闊的應(yīng)用。其抗菌原理主要在普通材料中添加適當(dāng)抗菌劑而形成的復(fù)合材料，并利用不斷釋放出來的抗菌劑，滲入細(xì)菌等微生物的細(xì)胞膜及細(xì)胞核中，破壞細(xì)菌蛋白質(zhì)中的氨基酸及合成系統(tǒng)，影響細(xì)胞遺傳物質(zhì)復(fù)制，從而起到抑制或殺死細(xì)菌的作用。

相對于普通材料，由抗菌材料制成的制品上細(xì)菌的數(shù)量比普通產(chǎn)品減少90％以上。抗菌復(fù)合材料在現(xiàn)實生活中也具有一定的應(yīng)用，近代抗菌復(fù)合材料的應(yīng)用先例之一是在二戰(zhàn)中德軍采用季銨鹽處理軍服以減少疾病與傷口感染的發(fā)生率。

目前，常用的抗菌劑包括：

一、有機(jī)抗菌劑，包括季銨鹽、酚醚類、苯本分類、雙胍類、吡咯類等，例如：呋喃、噻吩、吡咯、胍、雙胍等。有機(jī)抗菌劑的優(yōu)點有殺菌力強(qiáng)、即效性好等，但缺點是毒性安全性不佳、耐藥性風(fēng)險高等。此外，因為多數(shù)有機(jī)抗菌劑的耐高溫性不佳，其應(yīng)用方式主要是表面結(jié)合，即通過表面處理的方式將抗菌劑附著于材料表面。

二、天然抗菌劑，天然抗菌劑主要來自天然物質(zhì)的提取物，是人們最早利用的抗菌劑，例如：從殼聚糖、蜂膠、甲殼素、辣根(烯丙基硫氰酸)等。天然抗菌劑因主要從動植物中提取，來源有限；并且，其抗菌功能有限，做不到長效，耐熱性較差，往往在150～180℃就開始碳化分解；使用這種抗菌劑后，常常會使食品、用品產(chǎn)生異味或變色，應(yīng)用范圍受到極大限制。

三、無機(jī)抗菌劑，無機(jī)抗菌劑一般含有Ag、Zn、Cu等金屬離子負(fù)載在沸石、磷酸鹽等無機(jī)載體上，形成產(chǎn)生緩慢釋抗菌金屬離子的作用，因而具有優(yōu)異的抗菌長效性。無機(jī)抗菌劑的殺菌機(jī)理是通過帶有正電荷的金屬離子與細(xì)菌的細(xì)胞膜接觸時，與帶負(fù)電荷的細(xì)胞膜之間產(chǎn)生庫侖吸引而使得兩者結(jié)合牢固，金屬離子穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)并與其蛋白質(zhì)上的氨基、巰基等發(fā)生反應(yīng)，以破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，造成細(xì)菌死亡或喪失活性。

對于抗菌制品而言，其實際的抗菌效果主要受兩方面因素的影響；其一是所添加的抗菌材料的抗菌作用，包括抗菌機(jī)理、加工難題程度、長效性等方面，也是對于抗菌制品而言最為重要的；其二是抗菌制品制備過程中對于成品綜合性能的影響，包括基材性能的影響與抗菌材料的性能發(fā)揮。相較而言，前者是對抗菌制品更為重要的，因為抗菌材料的抗菌功能與最終所制得的抗菌制品的實際抗菌效果息息相關(guān)。

例如，中國發(fā)明專利CN109749250A公開了一種抗菌母粒及其制備方法和應(yīng)用、抗菌材料。在該專利中，為解決其現(xiàn)有抗菌材料在抗菌性能、穩(wěn)定性以及持續(xù)性等方面的不足，通過氯酚類抗菌劑、分散劑和載體樹脂各個組分和組分含量的合理配比，使得抗菌母粒具有抗菌性能高效、穩(wěn)定和抗菌持續(xù)性好等優(yōu)點。

又例如，中國發(fā)明專利CN103910996A公開了一種抗菌母粒、添加該抗菌母粒的納米抗菌超韌塑料及其制備與應(yīng)用。在該專利中，為解決材料的基本性能(例如韌性、抗斷裂性)與抗菌性等問題，通過采用1-40wt％的無機(jī)納米抗菌劑與60-99wt％的載體樹脂經(jīng)共混擠出制成，且所述無機(jī)納米抗菌劑為接枝高分子抗菌劑的納米粉體；以使得其材料的韌性等基本性能與抗菌性均能滿足要求。