CN107964204A - 抑菌防霉抗老化HIPs塑料及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抑菌防霉抗老化HIPs塑料及其加工工艺，所述抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下原料制备而成：HIPs树脂75‑95份、SBS树脂3‑5份、聚乙烯醇0.5‑1.5份、抗氧剂0.3‑3份、抑菌防霉剂0.05‑0.5份本发明的抑菌防霉抗老化HIPs塑料具有良好的抑菌、防霉、抗热氧老化、抗紫外老化、阻燃效果，绿色环保，无毒害污染物释放，适合应用于家电外壳、零件、汽车饰件、装潢材料、日用品等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有抑菌、防霉、抗老化效果的HIPs塑料。
背景技术
HIPs，是通过在聚苯乙烯中添加聚丁二烯胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯。这种聚苯乙烯产品会添加微米级橡胶颗粒并通过枝接的办法把聚苯乙烯和橡胶颗粒连接在一起。当受到冲击时，裂纹扩展的尖端应力会被相对柔软的橡胶颗粒释放掉。因此裂纹的扩展受到阻碍，抗冲击性得到了提高。抗冲击的聚苯乙烯具有易加工性、良好的性能和低价格，因此被用来制造许多用途的制品和工业产品。主要应用领域有包装和一次性用品、仪器仪表、家用电器、玩具和娱乐用品以及建筑行业。HIPs树脂在许多领域已取代了价高的工程塑料，但HIPS树脂的光热稳定性能并不太好，抗老化性能也有待提高，阻燃性能不高，这些问题限制了HIPS树脂的应用。为了提高HIPs树脂的应用性能，本发明在制备HIPs塑料时添加了新型的锌抗菌剂，有效提高了HIPs塑料的抑菌、防霉性能。为了改善HIPs塑料的热氧老化后力学性能降低的问题，本发明在原料中添加了剑麻纤维，有效改善了HIPs塑料的拉伸强度保持率和冲击强度保持率。本发明的HIPs塑料具有良好的抑菌、防霉、抗腐蚀、抗老化、阻燃效果，广泛应用于家电、家具、汽车、日用品、装修材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有HIPs塑料抗菌防霉性能差、易老化变质、阻燃性能低的问题，本发明提供一种抑菌防霉抗老化HIPs塑料及其加工工艺。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75-95份、SBS树脂3-5份、聚乙烯醇0.5-1.5份、抗氧剂0.3-3份、抑菌防霉剂0.05-0.5份。
一种抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75-95份、SBS树脂3-5份、增韧剂1.5-7.5份、聚乙烯醇0.5-1.5份、抗氧剂0.3-3份、抑菌防霉剂0.05-0.5份。
优选地，所述抑菌防霉剂的制备方法如下：将0.3-0.6g乙酸锌加入到150-200g水中，加入质量为乙酸锌质量1-3倍的配位剂，在温度为35-45℃、以400-600转/分钟的转速搅拌2-5小时，过滤，将过滤所得沉淀在30-60℃干燥12-24小时，得到抑菌防霉剂；所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为(1-4):(1-4)的混合物；所述槲皮素磺酸钠的制备方法如下：将10-20g槲皮素加入到60-80g浓硫酸中，在温度为30-40℃、以150-300转/分钟的转速搅拌12-24小时得到混合物A，将混合物A加入到750-1000g、温度为30-40℃的饱和氯化钠水溶液中，静置24-48小时，然后过滤，将过滤所得沉淀加入到1200-2000g水中，再加入10-50g份氯化钠，静置1-3小时，然后过滤，将过滤所得沉淀在30-50℃干燥12-36小时，得到槲皮素磺酸钠。
进一步优选地，所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为2:3的混合物。
优选地，所述增韧剂为改性的剑麻纤维，所述改性的剑麻纤维的制备方法如下，所述份均为重量份：将剑麻纤维粉碎后过50-100目筛备用，将0.001-0.1份组合酶加入到12-16份pH为3.6-5.0的醋酸钠-醋酸缓冲溶液中，在温度为30-45℃、以200-400转/分钟的转速搅拌20-60分钟，然后加入3-8份乙醇、0.001-0.01份改性剂，在温度为30-45℃、以200-400转/分钟的转速搅拌20-60分钟，加入0.3-3份剑麻纤维，升温至50-80℃，在50-80℃以300-450转/分钟的转速搅拌3.5-7小时，过滤，将过滤所得沉淀用50-100份水、20-40份丙酮、20-40份乙醇冲洗，在40-60℃干燥6-12小时，得到改性的剑麻纤维。
pH为3.6-5.0的醋酸钠-醋酸缓冲溶液，可以自行配制或购买得到，优选地，本发明具体使用乙酸根浓度为0.1mol/L、pH为3.6的醋酸钠-醋酸缓冲溶液。
优选地，所述组合酶为漆酶、木聚糖酶、果胶酶按质量比为(2-6)：(1-3)：(1-3)的混合物。
进一步优选地，所述组合酶为漆酶、木聚糖酶、果胶酶按质量比为4：2：2的混合物。
优选地，所述改性剂为丁香酸甲酯、阿魏酸、没食子酸月桂酸酯中的一种及两种以上的混合物。
进一步优选地，所述改性剂为阿魏酸和没食子酸月桂酸酯按质量比为(3-5):(1-3)的混合物。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂186、抗氧剂1076中的一种。
进一步优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
本发明还提供所述抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机，在150-210℃挤出造粒。
优选地，所述的抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺为：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机，在150-210℃挤出造粒，螺杆转速为200-400转/分钟。
进一步优选地，所述的抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺为：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机挤出造粒，一区温度150-160℃，二区温度170-180℃，三区温度170-180℃，四区温度180-190℃，五区温度190-200℃，六区温度190-200℃、七区温度180-190℃，八区温度180-190℃，模头温度为200-210℃，螺杆转速为200-400转/分钟。
本发明提供了抑菌防霉抗老化HIPs塑料及其加工工艺，本发明的抑菌防霉抗老化HIPs塑料具有良好的抑菌、防霉、抗热氧老化、抗紫外老化、阻燃效果，绿色环保，适合应用于家电外壳、零件、汽车饰件、装潢材料、日用品等领域。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以任意组合，即得本发明各较佳实施例。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
下述实施例中，所用主要原料及仪器如下：
HIPs树脂，即抗冲击性聚苯乙烯，上海赛科石油化工有限责任公司生产，型号为HIPS-622P。
SBS树脂，即苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，中石油天然气股份有限公司生产，型号T6302。
聚乙烯醇，英文简称PVA，平均聚合度2400-2500，分子量118000-124000。购买自河北省任丘市鹏宇化工有限公司，型号2488。
抗氧剂1010，即四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，CASNo.：6683-19-8。
槲皮素，分子式：C15H10O7，CAS号：117-39-5，西安天美生物科技股份有限公司，纯度：98％。
浓硫酸，质量分数为98％。
氯化钠，CAS号：7647-14-5。
剑麻纤维，长度≧95cm，束纤维断裂强力≧880N，含杂率≦2.5％，回潮率≦13％，购买自广西扶绥县华侨天然纤维制品有限公司，编号GF-101。
pH为3.6的醋酸钠-醋酸缓冲溶液，可以自行配制或购买得到，本发明具体使用购买自上海远慕生物科技有限公司的乙酸根浓度为0.1mol/L、pH为3.6的醋酸钠-醋酸缓冲溶液。
漆酶，CAS号：80498-15-3，酶活力10万CFU/g，购买自广州市宝得生物科技有限公司。
木聚糖酶，CAS号：9025-57-4，酶活力10万CFU/g，购买自河南兴源化工产品有限公司。
果胶酶，CAS号：9032-75-1，酶活力3万CFU/g，购买自上海麦克林生化科技有限公司。
乙醇，CAS号：64-17-5，具体使用纯度为99.5％的无水乙醇。
阿魏酸，即4-羟基-3-甲氯基肉桂酸。
没食子酸月桂酸酯，CAS号：1166-52-5。
丁香酸甲酯，即3，5-二甲氧基-4-羟基苯甲酸甲酯。
下述实施例中，所用测试方法及主要仪器如下：
将制备得到的抑菌防霉抗老化HIPs塑料放入硫化机中压制成厚度为1mm的片，再经过冷压成型，切成尺寸为5cm×5cm×1mm的样品条。
防霉性能测试：按照GB21551.2-2010《家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能抗菌材料对的特殊要求》进行防霉等级测试，测试菌种为黑曲霉ATCC6275、土曲霉AS3.3935。
抗老化性能测试：根据热氧老化实验标准GB/T7141-2008，进行人工加速老化实验(90℃，500h)，测试人工加速老化后的拉伸强度保持率和冲击强度保持率。
极限氧指数测试：根据GB/T2406.2-2009进行测试。
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，如无特殊说明，所采用的份数均为重量份数。
实施例1
抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75份、SBS树脂3份、聚乙烯醇0.5份、抗氧剂10100.3份、抑菌防霉剂0.3份。
所述抑菌防霉剂的制备方法如下：将0.3g乙酸锌加入到150g水中，加入质量为乙酸锌质量2倍的配位剂，在温度为35℃、以400转/分钟的转速搅拌2小时，过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到抑菌防霉剂；所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为1:4的混合物；所述槲皮素磺酸钠的制备方法如下：将10g槲皮素加入到60g浓硫酸中，在温度为30℃、以150转/分钟的转速搅拌12小时得到混合物A，将混合物A加入到750g、温度为30℃的饱和氯化钠水溶液中，静置24小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀加入到1200g水中，再加入10g份氯化钠，静置1小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到槲皮素磺酸钠。
抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺如下：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，一区温度155℃，二区温度175℃，三区温度175℃，四区温度185℃，五区温度190℃，六区温度195℃、七区温度190℃，八区温度185℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300转/分钟。
实施例2
抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75份、SBS树脂3份、聚乙烯醇0.5份、抗氧剂10100.3份、抑菌防霉剂0.3份。
所述抑菌防霉剂的制备方法如下：将0.3g乙酸锌加入到150g水中，加入质量为乙酸锌质量2倍的配位剂，在温度为35℃、以400转/分钟的转速搅拌2小时，过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到抑菌防霉剂；所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为2:3的混合物；所述槲皮素磺酸钠的制备方法如下：将10g槲皮素加入到60g浓硫酸中，在温度为30℃、以150转/分钟的转速搅拌12小时得到混合物A，将混合物A加入到750g、温度为30℃的饱和氯化钠水溶液中，静置24小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀加入到1200g水中，再加入10g份氯化钠，静置1小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到槲皮素磺酸钠。
抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺如下：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，一区温度155℃，二区温度175℃，三区温度175℃，四区温度185℃，五区温度190℃，六区温度195℃、七区温度190℃，八区温度185℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300转/分钟。
实施例3
抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75份、SBS树脂3份、聚乙烯醇0.5份、抗氧剂10100.3份、抑菌防霉剂0.3份。
所述抑菌防霉剂的制备方法如下：将0.3g乙酸锌加入到150g水中，加入质量为乙酸锌质量2倍的配位剂，在温度为35℃、以400转/分钟的转速搅拌2小时，过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到抑菌防霉剂；所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为4:1的混合物；所述槲皮素磺酸钠的制备方法如下：将10g槲皮素加入到60g浓硫酸中，在温度为30℃、以150转/分钟的转速搅拌12小时得到混合物A，将混合物A加入到750g、温度为30℃的饱和氯化钠水溶液中，静置24小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀加入到1200g水中，再加入10g份氯化钠，静置1小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到槲皮素磺酸钠。
抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺如下：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，一区温度155℃，二区温度175℃，三区温度175℃，四区温度185℃，五区温度190℃，六区温度195℃、七区温度190℃，八区温度185℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300转/分钟。
实施例4
抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75份、SBS树脂3份、聚乙烯醇0.5份、增韧剂4.5份、抗氧剂10100.3份、抑菌防霉剂0.3份。
所述抑菌防霉剂的制备方法如下：将0.3g乙酸锌加入到150g水中，加入质量为乙酸锌质量2倍的配位剂，在温度为35℃、以400转/分钟的转速搅拌2小时，过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到抑菌防霉剂；所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为2:3的混合物；所述槲皮素磺酸钠的制备方法如下：将10g槲皮素加入到60g浓硫酸中，在温度为30℃、以150转/分钟的转速搅拌12小时得到混合物A，将混合物A加入到750g、温度为30℃的饱和氯化钠水溶液中，静置24小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀加入到1200g水中，再加入10g份氯化钠，静置1小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到槲皮素磺酸钠。
所述增韧剂为改性的剑麻纤维，所述改性的剑麻纤维的制备方法如下：所述份均为重量份，将剑麻纤维粉碎后过100目筛备用，将0.005份组合酶加入到12份、乙酸根浓度为0.1mol/L、pH为3.6的醋酸钠-醋酸缓冲溶液中，在温度为30℃、以200转/分钟的转速搅拌20分钟，然后加入3份乙醇、0.005份改性剂，在温度为30℃、以200转/分钟的转速搅拌30分钟，加入0.3份剑麻纤维，升温至50℃，在50℃以300转/分钟的转速搅拌3.5小时，过200目筛，将过滤所得沉淀用50份水、20份丙酮、20份乙醇冲洗，在40℃干燥6小时，得到改性的剑麻纤维。
所述组合酶为漆酶、木聚糖酶、果胶酶按质量比为2：2：3的混合物。
所述改性剂为没食子酸月桂酸酯。
抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺如下：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，一区温度155℃，二区温度175℃，三区温度175℃，四区温度185℃，五区温度190℃，六区温度195℃、七区温度190℃，八区温度185℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300转/分钟。
实施例5
抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75份、SBS树脂3份、聚乙烯醇0.5份、增韧剂4.5份、抗氧剂10100.3份、抑菌防霉剂0.3份。
所述抑菌防霉剂的制备方法如下：将0.3g乙酸锌加入到150g水中，加入质量为乙酸锌质量2倍的配位剂，在温度为35℃、以400转/分钟的转速搅拌2小时，过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到抑菌防霉剂；所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为2:3的混合物；所述槲皮素磺酸钠的制备方法如下：将10g槲皮素加入到60g浓硫酸中，在温度为30℃、以150转/分钟的转速搅拌12小时得到混合物A，将混合物A加入到750g、温度为30℃的饱和氯化钠水溶液中，静置24小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀加入到1200g水中，再加入10g份氯化钠，静置1小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到槲皮素磺酸钠。
所述增韧剂为改性的剑麻纤维，所述改性的剑麻纤维的制备方法如下：所述份均为重量份，将剑麻纤维粉碎后过100目筛备用，将0.005份组合酶加入到12份、乙酸根浓度为0.1mol/L、pH为3.6的醋酸钠-醋酸缓冲溶液中，在温度为30℃、以200转/分钟的转速搅拌20分钟，然后加入3份乙醇、0.005份改性剂，在温度为30℃、以200转/分钟的转速搅拌30分钟，加入0.3份剑麻纤维，升温至50℃，在50℃以300转/分钟的转速搅拌3.5小时，过200目筛，将过滤所得沉淀用50份水、20份丙酮、20份乙醇冲洗，在40℃干燥6小时，得到改性的剑麻纤维。
所述组合酶为漆酶、木聚糖酶、果胶酶按质量比为6：1：1的混合物。
所述改性剂为没食子酸月桂酸酯。
抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺如下：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，一区温度155℃，二区温度175℃，三区温度175℃，四区温度185℃，五区温度190℃，六区温度195℃、七区温度190℃，八区温度185℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300转/分钟。
实施例6
抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75份、SBS树脂3份、聚乙烯醇0.5份、增韧剂4.5份、抗氧剂10100.3份、抑菌防霉剂0.3份。
所述抑菌防霉剂的制备方法如下：将0.3g乙酸锌加入到150g水中，加入质量为乙酸锌质量2倍的配位剂，在温度为35℃、以400转/分钟的转速搅拌2小时，过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到抑菌防霉剂；所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为2:3的混合物；所述槲皮素磺酸钠的制备方法如下：将10g槲皮素加入到60g浓硫酸中，在温度为30℃、以150转/分钟的转速搅拌12小时得到混合物A，将混合物A加入到750g、温度为30℃的饱和氯化钠水溶液中，静置24小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀加入到1200g水中，再加入10g份氯化钠，静置1小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到槲皮素磺酸钠。
所述增韧剂为改性的剑麻纤维，所述改性的剑麻纤维的制备方法如下：所述份均为重量份，将剑麻纤维粉碎后过100目筛备用，将0.005份组合酶加入到12份、乙酸根浓度为0.1mol/L、pH为3.6的醋酸钠-醋酸缓冲溶液中，在温度为30℃、以200转/分钟的转速搅拌20分钟，然后加入3份乙醇、0.005份改性剂，在温度为30℃、以200转/分钟的转速搅拌30分钟，加入0.3份剑麻纤维，升温至50℃，在50℃以300转/分钟的转速搅拌3.5小时，过200目筛，将过滤所得沉淀用50份水、20份丙酮、20份乙醇冲洗，在40℃干燥6小时，得到改性的剑麻纤维。
所述组合酶为漆酶、木聚糖酶、果胶酶按质量比为4：2：2的混合物。
所述改性剂为没食子酸月桂酸酯。
抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺如下：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，一区温度155℃，二区温度175℃，三区温度175℃，四区温度185℃，五区温度190℃，六区温度195℃、七区温度190℃，八区温度185℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300转/分钟。
实施例7
抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75份、SBS树脂3份、聚乙烯醇0.5份、增韧剂4.5份、抗氧剂10100.3份、抑菌防霉剂0.3份。
所述抑菌防霉剂的制备方法如下：将0.3g乙酸锌加入到150g水中，加入质量为乙酸锌质量2倍的配位剂，在温度为35℃、以400转/分钟的转速搅拌2小时，过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到抑菌防霉剂；所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为2:3的混合物；所述槲皮素磺酸钠的制备方法如下：将10g槲皮素加入到60g浓硫酸中，在温度为30℃、以150转/分钟的转速搅拌12小时得到混合物A，将混合物A加入到750g、温度为30℃的饱和氯化钠水溶液中，静置24小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀加入到1200g水中，再加入10g份氯化钠，静置1小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到槲皮素磺酸钠。
所述增韧剂为改性的剑麻纤维，所述改性的剑麻纤维的制备方法如下：所述份均为重量份，将剑麻纤维粉碎后过100目筛备用，将0.005份组合酶加入到12份、乙酸根浓度为0.1mol/L、pH为3.6的醋酸钠-醋酸缓冲溶液中，在温度为30℃、以200转/分钟的转速搅拌20分钟，然后加入3份乙醇、0.005份改性剂，在温度为30℃、以200转/分钟的转速搅拌30分钟，加入0.3份剑麻纤维，升温至50℃，在50℃以300转/分钟的转速搅拌3.5小时，过200目筛，将过滤所得沉淀用50份水、20份丙酮、20份乙醇冲洗，在40℃干燥6小时，得到改性的剑麻纤维。
所述组合酶为漆酶、木聚糖酶、果胶酶按质量比为4：2：2的混合物。
所述改性剂为阿魏酸。
抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺如下：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，一区温度155℃，二区温度175℃，三区温度175℃，四区温度185℃，五区温度190℃，六区温度195℃、七区温度190℃，八区温度185℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300转/分钟。
实施例8
抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75份、SBS树脂3份、聚乙烯醇0.5份、增韧剂4.5份、抗氧剂10100.3份、抑菌防霉剂0.3份。
所述抑菌防霉剂的制备方法如下：将0.3g乙酸锌加入到150g水中，加入质量为乙酸锌质量2倍的配位剂，在温度为35℃、以400转/分钟的转速搅拌2小时，过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到抑菌防霉剂；所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为2:3的混合物；所述槲皮素磺酸钠的制备方法如下：将10g槲皮素加入到60g浓硫酸中，在温度为30℃、以150转/分钟的转速搅拌12小时得到混合物A，将混合物A加入到750g、温度为30℃的饱和氯化钠水溶液中，静置24小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀加入到1200g水中，再加入10g份氯化钠，静置1小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到槲皮素磺酸钠。
所述增韧剂为改性的剑麻纤维，所述改性的剑麻纤维的制备方法如下：所述份均为重量份，将剑麻纤维粉碎后过100目筛备用，将0.005份组合酶加入到12份、乙酸根浓度为0.1mol/L、pH为3.6的醋酸钠-醋酸缓冲溶液中，在温度为30℃、以200转/分钟的转速搅拌20分钟，然后加入3份乙醇、0.005份改性剂，在温度为30℃、以200转/分钟的转速搅拌30分钟，加入0.3份剑麻纤维，升温至50℃，在50℃以300转/分钟的转速搅拌3.5小时，过200目筛，将过滤所得沉淀用50份水、20份丙酮、20份乙醇冲洗，在40℃干燥6小时，得到改性的剑麻纤维。
所述组合酶为漆酶、木聚糖酶、果胶酶按质量比为4：2：2的混合物。
所述改性剂为丁香酸甲酯。
抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺如下：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，一区温度155℃，二区温度175℃，三区温度175℃，四区温度185℃，五区温度190℃，六区温度195℃、七区温度190℃，八区温度185℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300转/分钟。
实施例9
抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75份、SBS树脂3份、聚乙烯醇0.5份、增韧剂4.5份、抗氧剂10100.3份、抑菌防霉剂0.3份。
所述抑菌防霉剂的制备方法如下：将0.3g乙酸锌加入到150g水中，加入质量为乙酸锌质量2倍的配位剂，在温度为35℃、以400转/分钟的转速搅拌2小时，过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到抑菌防霉剂；所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为2:3的混合物；所述槲皮素磺酸钠的制备方法如下：将10g槲皮素加入到60g浓硫酸中，在温度为30℃、以150转/分钟的转速搅拌12小时得到混合物A，将混合物A加入到750g、温度为30℃的饱和氯化钠水溶液中，静置24小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀加入到1200g水中，再加入10g份氯化钠，静置1小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到槲皮素磺酸钠。
所述增韧剂为改性的剑麻纤维，所述改性的剑麻纤维的制备方法如下：所述份均为重量份，将剑麻纤维粉碎后过100目筛备用，将0.005份组合酶加入到12份、乙酸根浓度为0.1mol/L、pH为3.6的醋酸钠-醋酸缓冲溶液中，在温度为30℃、以200转/分钟的转速搅拌20分钟，然后加入3份乙醇、0.005份改性剂，在温度为30℃、以200转/分钟的转速搅拌30分钟，加入0.3份剑麻纤维，升温至50℃，在50℃以300转/分钟的转速搅拌3.5小时，过200目筛，将过滤所得沉淀用50份水、20份丙酮、20份乙醇冲洗，在40℃干燥6小时，得到改性的剑麻纤维。
所述组合酶为漆酶、木聚糖酶、果胶酶按质量比为4：2：2的混合物。
所述改性剂为阿魏酸和没食子酸月桂酸酯按质量比为3:1的混合物。
抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺如下：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，一区温度155℃，二区温度175℃，三区温度175℃，四区温度185℃，五区温度190℃，六区温度195℃、七区温度190℃，八区温度185℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300转/分钟。
对比例1
抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75份、SBS树脂3份、聚乙烯醇0.5份、抗氧剂10100.3份。
抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺如下：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，一区温度155℃，二区温度175℃，三区温度175℃，四区温度185℃，五区温度190℃，六区温度195℃、七区温度190℃，八区温度185℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300转/分钟。
对比例2
抑菌防霉抗老化HIPs塑料，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75份、SBS树脂3份、聚乙烯醇0.5份、增韧剂4.5份、抗氧剂10100.3份、抑菌防霉剂0.3份。
所述抑菌防霉剂的制备方法如下：将0.3g乙酸锌加入到150g水中，加入质量为乙酸锌质量2倍的配位剂，在温度为35℃、以400转/分钟的转速搅拌2小时，过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到抑菌防霉剂；所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为2:3的混合物；所述槲皮素磺酸钠的制备方法如下：将10g槲皮素加入到60g浓硫酸中，在温度为30℃、以150转/分钟的转速搅拌12小时得到混合物A，将混合物A加入到750g、温度为30℃的饱和氯化钠水溶液中，静置24小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀加入到1200g水中，再加入10g份氯化钠，静置1小时，然后过300目筛，将过滤所得沉淀在30℃干燥12小时，得到槲皮素磺酸钠。
所述增韧剂为粒径为200目的剑麻纤维。
抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺如下：按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，一区温度155℃，二区温度175℃，三区温度175℃，四区温度185℃，五区温度190℃，六区温度195℃、七区温度190℃，八区温度185℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300转/分钟。
效果实施例1
将本发明制备的抑菌防霉抗老化HIPs塑料进行防霉性能测试，测试结果见表1。
表1：防霉性能测试结果表
本发明的抑菌防霉抗老化HIPs塑料中添加了含锌抗菌剂，对黑曲霉和土曲霉具有良好的生长抑制效果。实施例1-3对抑菌防霉剂的制备条件进行优化，对配位剂L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠的配比进行优选，通过调整两者配比可以提高抑菌防霉剂在塑料中的分散性、控制锌离子的释放速率，使HIPs塑料具有长效持久的抗菌、防霉效果。
效果实施例2
对本发明制备的抑菌防霉抗老化HIPs塑料进行抗老化性能测试和极限氧指数测试。测试结果见表2。
表2：抗老化性能测试和极限氧指数测试结果表
实施例4-9在制备抑菌防霉抗老化HIPs塑料时在原料中添加了改性的剑麻纤维，剑麻纤维具有良好的力学性能和阻燃性能，为了提高剑麻纤维与原料中其他组分融合效果，提高剑麻纤维的利用率，对剑麻纤维进行酶解和接枝改性剂两步改性，有效的提高了剑麻纤维与塑料中其他组分的结合性，提高了HIPs塑料的力学性能。经过热氧老化试验后，HIPs塑料仍具有较高的拉伸强度保持率、冲击强度保持率。剑麻纤维改性后，制备的HIPs塑料的极限氧指数提高，阻燃性能增强。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种抑菌防霉抗老化HIPs塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75-95份、SBS树脂3-5份、聚乙烯醇0.5-1.5份、抗氧剂0.3-3份、抑菌防霉剂0.05-0.5份。
2.一种抑菌防霉抗老化HIPs塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：
HIPs树脂75-95份、SBS树脂3-5份、增韧剂1.5-7.5份、聚乙烯醇0.5-1.5份、抗氧剂0.3-3份、抑菌防霉剂0.05-0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的抑菌防霉抗老化HIPs塑料，其特征在于，所述抑菌防霉剂的制备方法如下：将0.3-0.6g乙酸锌加入到150-200g水中，加入质量为乙酸锌质量1-3倍的配位剂，在温度为35-45℃、以400-600转/分钟的转速搅拌2-5小时，过滤，将过滤所得沉淀在30-60℃干燥12-24小时，得到抑菌防霉剂；所述配位剂为L-谷氨酸和槲皮素磺酸钠按质量比为(1-4):(1-4)的混合物；所述槲皮素磺酸钠的制备方法如下：将10-20g槲皮素加入到60-80g浓硫酸中，在温度为30-40℃、以150-300转/分钟的转速搅拌12-24小时得到混合物A，将混合物A加入到750-1000g、温度为30-40℃的饱和氯化钠水溶液中，静置24-48小时，然后过滤，将过滤所得沉淀加入到1200-2000g水中，再加入10-50g份氯化钠，静置1-3小时，然后过滤，将过滤所得沉淀在30-50℃干燥12-36小时，得到槲皮素磺酸钠。
4.根据权利要求2所述的抑菌防霉抗老化HIPs塑料，其特征在于，所述增韧剂为改性的剑麻纤维，所述改性的剑麻纤维的制备方法如下：所述份均为重量份，将剑麻纤维粉碎后过50-100目筛备用，将0.001-0.1份组合酶加入到12-16份pH为3.6-5.0的醋酸钠-醋酸缓冲溶液中，在温度为30-45℃、以200-400转/分钟的转速搅拌20-60分钟，然后加入3-8份乙醇、0.001-0.01份改性剂，在温度为30-45℃、以200-400转/分钟的转速搅拌20-60分钟，加入0.3-3份剑麻纤维，升温至50-80℃，在50-80℃以300-450转/分钟的转速搅拌3.5-7小时，过滤，将过滤所得沉淀用50-100份水、20-40份丙酮、20-40份乙醇冲洗，在40-60℃干燥6-12小时，得到改性的剑麻纤维。
5.根据权利要求4所述的抑菌防霉抗老化HIPs塑料，其特征在于，所述组合酶为漆酶、木聚糖酶、果胶酶按质量比为(2-6)：(1-3)：(1-3)的混合物。
6.根据权利要求4所述的抑菌防霉抗老化HIPs塑料，其特征在于，所述改性剂为丁香酸甲酯、阿魏酸、没食子酸月桂酸酯中的一种及两种以上的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的抑菌防霉抗老化HIPs塑料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂186、抗氧剂1076中的一种。
8.根据权利要求7所述的抑菌防霉抗老化HIPs塑料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
9.根据权利要求1或2所述的抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺，其特征在于，按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机，在150-210℃挤出造粒。
10.根据权利要求1或2所述的抑菌防霉抗老化HIPs塑料的加工工艺，其特征在于，按重量份称取各原料，混合均匀后加入双螺杆挤出机，在150-210℃挤出造粒，螺杆转速为200-400转/分钟。
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