本發(fā)明涉及一種尼龍復(fù)合材料，具體涉及一種抗菌尼龍復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展和人類生活水平不斷的提高，人們?cè)絹碓疥P(guān)注健康的居住環(huán)境和便捷的生活條件。由于日常工作和生活中的接觸大量的細(xì)菌會(huì)直接威脅人們的身體健康，開發(fā)新型、搞笑、無毒副作用且具有優(yōu)異持久性的抗菌材料受到了普遍的重視與歡迎。尼龍作為一種常用的工程塑料，已在建筑、汽車、電子電器、包裝、個(gè)人護(hù)理和紡織物等領(lǐng)域受到廣泛應(yīng)用。因此抗菌材料的開發(fā)和應(yīng)用對(duì)保護(hù)人類健康，減少疾病，具有十分重要的意義。目前，抗菌塑料主要通過在普通塑料中添加少量抗菌劑的方法獲得。但所加入的抗菌劑往往會(huì)影響塑料的力學(xué)強(qiáng)度、外觀、化學(xué)穩(wěn)定性，可加工性等性能。且在抗菌性方面，要求抗菌塑料能夠適應(yīng)使用環(huán)境，并應(yīng)當(dāng)有高效、廣譜、長效的抗菌性。因此，雖然有一些企業(yè)在致力于抗菌塑料的研發(fā)，但均無法獲得一種抗菌尼龍復(fù)合材料，其不僅具有高效、廣譜、長效的抗菌性，還不影響尼龍復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度、外觀、化學(xué)穩(wěn)定性，可加工性等基本性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種抗菌尼龍復(fù)合材料及其制備方法，其工藝簡單、生產(chǎn)方便，不僅具有高效、廣譜、長效的抗菌性，還不影響尼龍復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度、外觀、化學(xué)穩(wěn)定性，可加工性等基本性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

技術(shù)方案一：

一種抗菌尼龍復(fù)合材料，包括以下重量份的原料：

進(jìn)一步的，所述尼龍選自尼龍6、尼龍66、尼龍46、尼龍610、尼龍612中的一種或幾種。

進(jìn)一步的，所述無機(jī)抗菌劑選自無機(jī)銀離子、二氧化鈦、氧化鋅、氟化鈉、碘化亞銅中的一種或幾種，所述有機(jī)抗菌劑選自山梨酸、2，2-亞乙基二(4，6-二-叔-丁基苯)氟亞磷酸、苯并咪唑-2-甲氧基氨基甲酸甲酯、2-(4-噻唑基)-苯并咪唑、二乙基-2，3-環(huán)氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化銨、四苯基溴化鏻、三苯基丙基溴化鏻中的一種或幾種。

更進(jìn)一步的，所述無機(jī)抗菌劑由無機(jī)銀離子、碘化亞銅和氟化鈉按3∶1∶2的重量比組成；所述有機(jī)抗菌劑由山梨酸、2，2-亞乙基二(4，6-二-叔-丁基苯)氟亞磷酸按1∶1的重量比組成。

更進(jìn)一步的，所述無機(jī)銀離子為硝酸銀。

進(jìn)一步的，所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維，直徑為9μm-14μm。

進(jìn)一步的，所述抗氧劑包括N，N’-1，6-亞己基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺]、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯和雙(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯中的一種或幾種。

進(jìn)一步的，所述潤滑劑包括硅酮粉、乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂肪酸酰胺、氧化聚乙烯蠟、褐煤蠟中的一種或幾種。

進(jìn)一步的，所述增韌劑包括聚乙烯辛烯共聚彈性體-馬來酸酐共聚物、三元乙丙橡膠-馬來酸酐共聚物和聚苯乙烯-乙烯-丁烯-聚苯乙烯-馬來酸酐共聚物中的一種或幾種。

進(jìn)一步的，所述交聯(lián)劑為芳香族聚碳化二亞胺。

進(jìn)一步的，包括以下重量份的原料：

技術(shù)方案二：

一種抗菌尼龍復(fù)合材料的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟一、先將尼龍樹脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小時(shí)，使其含水率小于5‰；然后按比例稱取干燥后的尼龍樹脂、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑、交聯(lián)劑、色母粒、無機(jī)抗菌劑和有機(jī)抗菌劑，并將其一起加入高速攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，得混合物；

步驟二、將步驟一所得混合物和玻璃纖維分別通過主喂料和側(cè)喂料加入到長徑比為40∶1的雙螺桿擠出機(jī)中，主機(jī)的轉(zhuǎn)速600r/min，加工溫度240-280℃，真空壓力控制在0.06-0.08MPa，熔融混煉后擠出拉條、切粒、包裝，即得。

技術(shù)方案三：

一種抗菌尼龍復(fù)合材料的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟一、按比例稱取無機(jī)抗菌劑和有機(jī)抗菌劑，用水溶解并分散均勻，得抗菌劑溶液；然后按無機(jī)抗菌劑和有機(jī)抗菌劑總重量5倍的量稱取納米硅基氧化物，并用水調(diào)成糊狀，后與制得的抗菌劑溶液混合，攪拌至分散均勻后脫水干燥，得復(fù)合抗菌劑；

步驟二、先將尼龍樹脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小時(shí)，使其含水率小于5‰；然后按比例稱取干燥后的尼龍樹脂、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑、交聯(lián)劑、色母粒，將其與步驟一制得的復(fù)合抗菌劑一起加入高速攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，得混合物；

步驟三、將步驟二所得混合物和玻璃纖維分別通過主喂料和側(cè)喂料加入到長徑比為40∶1的雙螺桿擠出機(jī)中，主機(jī)的轉(zhuǎn)速600r/min，加工溫度240-280℃，真空壓力控制在0.06-0.08MPa，熔融混煉后擠出拉條、切粒、包裝，即得。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所取得的有益效果如下：

本發(fā)明同時(shí)添加無機(jī)抗菌劑和有機(jī)抗菌劑來制備抗菌尼龍復(fù)合材料，不僅兼具了無機(jī)抗菌劑和有機(jī)抗菌劑的優(yōu)點(diǎn)，且有機(jī)抗菌劑的同時(shí)使用，降低了無機(jī)抗菌劑的用量，同時(shí)，采用無機(jī)銀離子、碘化亞銅和氟化鈉復(fù)配作為無機(jī)抗菌劑，還減緩了銀系抗菌劑的變色問題，本發(fā)明還添加有增韌劑、抗氧劑、潤滑劑等其他助劑，來增強(qiáng)尼龍樹脂的基本性能，從而制備出抗菌性能好，力學(xué)強(qiáng)度、外觀、化學(xué)穩(wěn)定性、可加工性等基本性能符合要求的尼龍復(fù)合材料。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的敘述。

實(shí)施例1

步驟一、先將再生尼龍6樹脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小時(shí)，使其含水率小于5‰；然后按比例稱取71kg干燥后的尼龍6樹脂、3kg三元乙丙橡膠-馬來酸酐共聚物(增韌劑)、0.25kg N，N’-1，6-亞己基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺](抗氧劑)、0.25kg三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑)、1kg硅酮粉(潤滑劑)、0.4kg芳香族聚碳化二亞胺(交聯(lián)劑)、2kg色母粒、0.2kg碘化亞銅(無機(jī)抗菌劑)、0.5kg無機(jī)銀離子(無機(jī)抗菌劑；本實(shí)施例無機(jī)銀離子采用硝酸銀)和0.3kg 2-(4-噻唑基)-苯并咪唑(有機(jī)抗菌劑)，并將其一起加入高速攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，得混合物；

步驟二、將步驟一所得混合物和30kg直徑為9μm-14μm的無堿玻璃纖維分別通過主喂料和側(cè)喂料加入到長徑比為40∶1的雙螺桿擠出機(jī)中，主機(jī)的轉(zhuǎn)速600r/min，加工溫度260℃，真空壓力控制在0.07MPa，熔融混煉后擠出拉條、切粒、包裝，即得。

實(shí)施例2

步驟一、先將再生尼龍6樹脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小時(shí)，使其含水率小于5‰；然后按比例稱取72kg干燥后的尼龍6樹脂、3kg三元乙丙橡膠-馬來酸酐共聚物(增韌劑)、0.25kg N，N’-1，6-亞己基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺](抗氧劑)、0.25kg三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑)、1kg硅酮粉(潤滑劑)、0.4kg芳香族聚碳化二亞胺(交聯(lián)劑)、2kg色母粒、0.2kg碘化亞銅(無機(jī)抗菌劑)、0.5kg二氧化鈦(無機(jī)抗菌劑、)0.2kg四苯基溴化鏻(有機(jī)抗菌劑)和0.2kg山梨酸(有機(jī)抗菌劑)，并將其一起加入高速攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，得混合物；

步驟二、將步驟一所得混合物和30kg直徑為9μm-14μm的無堿玻璃纖維分別通過主喂料和側(cè)喂料加入到長徑比為40∶1的雙螺桿擠出機(jī)中，主機(jī)的轉(zhuǎn)速600r/min，加工溫度260℃，真空壓力控制在0.07MPa，熔融混煉后擠出拉條、切粒、包裝，即得。

實(shí)施例3

步驟一、先將再生尼龍6樹脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小時(shí)，使其含水率小于5‰；然后按比例稱取75kg干燥后的尼龍6樹脂、3kg三元乙丙橡膠-馬來酸酐共聚物(增韌劑)、0.25kg N，N’-1，6-亞己基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺](抗氧劑)、0.25kg三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑)、1kg硅酮粉(潤滑劑)、0.4kg芳香族聚碳化二亞胺(交聯(lián)劑)、2kg色母粒、0.1kg碘化亞銅(無機(jī)抗菌劑)、0.3kg無機(jī)銀離子(無機(jī)抗菌劑，本實(shí)施例無機(jī)銀離子采用硝酸銀)、0.2kg氟化鈉(無機(jī)抗菌劑)、0.15kg山梨酸(有機(jī)抗菌劑)和0.15kg 2，2-亞乙基二(4，6-二-叔-丁基苯)氟亞磷酸(有機(jī)抗菌劑)，并將其一起加入高速攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，得混合物；

步驟二、將步驟一所得混合物和30kg直徑為9μm-14μm的無堿玻璃纖維分別通過主喂料和側(cè)喂料加入到長徑比為40∶1的雙螺桿擠出機(jī)中，主機(jī)的轉(zhuǎn)速600r/min，加工溫度260℃，真空壓力控制在0.07MPa，熔融混煉后擠出拉條、切粒、包裝，即得。

實(shí)施例4

步驟一、按比例稱取0.1kg碘化亞銅(無機(jī)抗菌劑)、0.3kg無機(jī)銀離子(無機(jī)抗菌劑，本實(shí)施例無機(jī)銀離子采用硝酸銀)、0.2kg氟化鈉(無機(jī)抗菌劑)、0.15kg山梨酸(有機(jī)抗菌劑)和0.15kg 2，2-亞乙基二(4，6-二-叔-丁基苯)氟亞磷酸(有機(jī)抗菌劑)，用水溶解并分散均勻，得抗菌劑溶液；然后按無機(jī)抗菌劑和有機(jī)抗菌劑總重量5倍的量(該實(shí)施例為4.5kg)稱取納米硅基氧化物，并用水調(diào)成糊狀后，與制得的抗菌劑溶液混合，攪拌至分散均勻后脫水干燥，得復(fù)合抗菌劑；

步驟二、先將再生尼龍6樹脂放置于100℃的烘箱中干燥3-4小時(shí)，使其含水率小于5‰；然后按比例稱取75kg干燥后的尼龍6樹脂、3kg三元乙丙橡膠-馬來酸酐共聚物(增韌劑)、0.25kg N，N’-1，6-亞己基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺](抗氧劑)、0.25kg三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑)、1kg硅酮粉(潤滑劑)、0.4kg芳香族聚碳化二亞胺(交聯(lián)劑)、2kg色母粒，并將其與步驟一制得的復(fù)合抗菌粒一起加入高速攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，得混合物；

步驟三、將步驟二所得混合物和30kg直徑為9μm-14μm的無堿玻璃纖維分別通過主喂料和側(cè)喂料加入到長徑比為40∶1的雙螺桿擠出機(jī)中，主機(jī)的轉(zhuǎn)速600r/min，加工溫度260℃，真空壓力控制在0.07MPa，熔融混煉后擠出拉條、切粒、包裝，即得。

結(jié)果：

分別對(duì)實(shí)施例1～4制得的尼龍6復(fù)合材料抗菌測(cè)試，實(shí)施例1～4制得的抗菌尼龍復(fù)合材料在力學(xué)強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、可加工性以及抗菌性能方面的測(cè)試均合格，其中以實(shí)施例3-4制得的尼龍復(fù)合材料1年之內(nèi)，顏色無明顯變化；經(jīng)1年之內(nèi)若干次的抗菌性能測(cè)試，以實(shí)施例4制得的尼龍復(fù)合材料若干次測(cè)試結(jié)果之間浮動(dòng)的幅度最小。

以上所述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，而并非本發(fā)明可行實(shí)施的窮舉。對(duì)于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明原理和精神的前提下對(duì)其所作出的任何顯而易見的改動(dòng)，都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。