一种抗菌耐老化聚酯材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种抗菌耐老化聚酯材料，该聚酯材料是由重量百分含量75～90％的聚酯、3～6％的植物源提取物、5～15％的纳米黄土、1.3～2.2％的榛子油和0.7～1.8％的椰油酰胺丙基甜菜碱通过多种途径的加工手段制成。获得了天然抗菌、防霉、抗氧化、抗紫外线及远红外保健等多重功效，其用于制造聚酯制品不仅扩大了杀菌防腐体系的抗菌谱，抑菌率高、抗菌性好、抗菌效果持久。而且还具有优异的耐老化能力和更好的机械性能，使用寿命更长。与此同时，黄土本身所具有的远红外辐射效应既起到保健作用，又起到自洁、净化环境空气，消除异味的作用，利于人体健康和环境友好，因此大大拓展了聚酯的应用范围，蕴含着巨大的社会、生态和经济效益。

主权项

一种抗菌耐老化聚酯材料，其特征在于，按重量百分比计，其原料配方组成为：聚酯75～90％，植物源提取物3～6％，纳米黄土5～15％，榛子油1.3～2.2％，椰油酰胺丙基甜菜碱0.7～1.8％，所述的植物源提取物是由重量百分含量15～25％的翁布、45～60％的飞扬草和25～35％的龙船花提取制得，其制备方法包括以下步骤：①制备植物源提取物：按配方称取新鲜的翁布、飞扬草、龙船花分别去杂，洗净，干燥，混合，粉碎成0.5～1cm的碎片置于匀浆机中，加入碎片重量2～5倍的浓度为50～60wt％的乙醇溶液，匀浆提取15～30min，置于频率为20～40kHz的超声波提取器中，功率150～250W、温度35～60℃下提取50min，过滤，滤液过D101大孔吸附树脂柱，先用水洗，弃去水洗液，再用浓度为65～80wt％的乙醇溶液洗脱，收集醇洗脱液，减压浓缩，干燥至恒重，得到植物源提取物；②制备纳米黄土，采集一定量的黄土以1∶5～9的固液重量比加入浓度为3～45wt％的盐酸溶液进行混合制浆，控制浆液的pH值在4.5～6之间，置于闭式耐酸反应釜中，在100～180℃反应2～9h，出料，冷却，用去离子水洗涤至中性，干燥，在200～500℃下煅烧0.5～1h，冷却，用陶瓷珠磨机磨至粒径1200～2500目，得到白色的纳米黄土；⑧制备榛子油：采集饱满、无腐烂的榛子破壳取仁，除去榛子仁表面的薄红皮，放入浓度为9wt％的氢氧化钠溶液中煮沸5min，捞出用清水洗净，在120℃下烘烤至含水量≤6％，放入炒锅在75～90℃下炒制5～15min，送入压榨油机于40～50℃下压榨，得到原油和油渣，在原油中加入原油重量0.5～7％的活性炭回流脱色1.5h，滤出活性炭，制得榛子油；④按配方称取纳米黄土，以1∶6～25的固液重量比加入去离子水，再加入占纳米黄土重量1.2～5％的聚丙烯酸钠和0.3～1.5％的焦亚硫酸钠水溶液，在60～70℃下搅拌0.5～3h，形成稳定均匀胶体溶液；然后将按配方量的植物源提取物溶解于去离子水中，使固液重量比为1∶3，再加入配方量的椰油酰胺丙基甜菜碱搅拌混合均匀后添加到上述胶体溶液中，加热到70～80℃，搅拌1～3h，离心，所得固体物在95℃下真空干燥，粉碎，得到植物源/黄土复合抗菌剂；⑤按配方称取榛子油，按1∶1的重量比加入柠檬酸三丁酯，在室温有氧环境下搅拌至充分混合均匀，得到预混料；⑥按配方称取聚酯送入高速混合机中，加入步骤⑤的预混料，在35～50℃下混合3～5min，再加入步骤④的植物源/黄土复合抗菌剂，升温到70～85℃，继续混合30～50min，送入双螺杆挤出机中，在165～210℃下熔融挤出造粒，得到抗菌耐老化聚酯材料。