本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种抗菌pp复合材料及其制备方法。
背景技术：
聚丙烯(pp)具有质轻、无毒、无臭，化学稳定性好，且在常温下不溶于一般溶剂，吸水性小等优点。尽管pp的综合性能非常优异，但是pp的抗菌性能一般，这限制了pp复合材料的应用范围。
鉴于此原因，本技术方案创新的用一种新型抗菌剂来改善pp的抗菌性能，最后制得一种抗菌性能优异的pp复合材料，弥补现有pp复合材料的不足，这种pp材料至今尚未见于报道，这对于扩展pp复合材料的应用具有非常重要的现实意义。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种抗菌pp复合材料及其制备方法，以解决pp因为抗菌性能的不足无法满足某些特定需要的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种抗菌pp复合材料，由以下重量份的组分制成：
pp80份-100份；
抗菌剂4份-6份；
抗氧剂0.1份-0.5份；
所述抗菌剂为葡萄糖/纳米cu抗菌剂。
所述抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取一定量的葡萄糖、乙酸溶液，将它们加入至反应器皿中，常温下搅拌反应形成溶液a；
(2)称取一定量的溶液a、硝酸铜溶液，将它们加入至反应器皿中，常温下搅拌反应，得溶液b；
(3)称取一定量的溶液b、硼氢化钠，将它们依次加入至反应器皿中，将反应器皿置于微波反应器中，还原反应6-8h，得溶液c；
(4)将溶液c超声分散1-3h，用离心机进行分离，过滤，洗涤，干燥，研磨，过500目筛，既得抗菌剂。
步骤(1)中的葡萄糖、乙酸溶液的质量比为(20-30)：(140-160)。
步骤(2)中的溶液a、硝酸铜溶液的质量比是(150-170)：(10-20)。
步骤(3)中的溶液b、硼氢化钠的质量比是(60-80)：(3-5)。
步骤(3)中的微波反应器功率为500w。
所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。
一种抗菌pp复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取80份-100份的pp、4份-6份抗菌剂、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pp复合材料。
所述步骤(2)具体为：
将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到pp复合材料，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度180～200℃，二区温度220～240℃，三区温度220～240℃，四区温度220～240℃，五区温度220～240℃，六区温度220～240℃，机头温度220～240℃,螺杆转速200～280r/min。
本发明的有益效果是：
1、微波作用使cu2+与葡萄糖形成稳定的螯合物，用还原剂硼酸氢钠将cu2+还原为单质cu，单质cu逐渐积累，形成纳米cu粒子。
2、微波的电磁场能将电磁能转化为热能，使反应体系的温度快速升高，从而使还原反应的速率加快。
3、由于葡萄糖分子中存在羟基、氨基，可借氢键形成具有类似网状结构的“笼形分子”，使得其呈现出紧密的晶态结构，这种致密晶体结构可形成位阻效应，将纳米cu粒子表面隔开，产生立体保护作用，阻止了纳米cu粒子相互间的接触，减少了纳米cu粒子发生团聚的几率。
4、本技术方案创新的合成了一种葡萄糖/纳米cu的新型抗菌剂，它能够很好的改善pp复合材料的抗菌性，这具有重要的意义。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请提供一种抗菌pp复合材料，由以下重量份的组分制成：
pp80份-100份；
抗菌剂4份-6份；
抗氧剂0.1份-0.5份；
所述抗菌剂为葡萄糖/纳米cu抗菌剂。
所述抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取一定量的葡萄糖、乙酸溶液，将它们加入至反应器皿中，常温下搅拌反应20-40min形成溶液a；葡萄糖、乙酸溶液的质量比为(20-30)：(140-160)。
(2)称取一定量的溶液a、硝酸铜溶液，将它们加入至反应器皿中，常温下搅拌反应1-3h，得溶液b；溶液a、硝酸铜溶液的质量比是(150-170)：(10-20)。
(3)称取一定量的溶液b、硼氢化钠，将它们依次加入至反应器皿中，将反应器皿置于功率为500w的微波反应器中，还原反应6-8h，得溶液c；溶液b、硼氢化钠的质量比是(60-80)：(3-5)。
(4)将溶液c超声分散1-3h，用离心机进行分离，过滤，洗涤，干燥，研磨，过500目筛，既得抗菌剂。
抗氧剂为巴斯夫公司的三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称irganox168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称irganox1010)或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称irganox1330)中的一种或几种的混合。
一种抗菌pp复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取80份-100份的pp、4份-6份抗菌剂、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pp复合材料。
所述步骤(2)具体为：将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到pp复合材料，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度180～200℃，二区温度220～240℃，三区温度220～240℃，四区温度220～240℃，五区温度220～240℃，六区温度220～240℃，机头温度220～240℃,螺杆转速200～280r/min。
本申请的实施例中所用的原料如下：
pp(型号008l)，加拿大aclo；葡萄糖，吴江诚誉精细化工；乙酸，济南金百禾化工；硝酸铜，河南付世达化工；硼氢化钠，郑州智远化工；抗氧剂(型号irganox168、irganox1010、irganox1330)，瑞士汽巴精化。
本申请所用的测试仪器如下：
zsk30型双螺杆挤出机，德国w&p公司；jl-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；htl900-t-5b型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；xcj-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；qt-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；qd-gjs-b12k型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。
实施例1
(1)称取80份pp、4份抗菌剂、0.1份irganox168混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pp复合材料p1。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度180℃，二区温度220℃，三区温度220℃，四区温度220℃，五区温度220℃，六区温度220℃，机头温度220℃,螺杆转速200r/min。
实施例2
(1)称取100份pp、6份抗菌剂、0.1份irganox168、0.2份irganox1010、0.2份irganox1330混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pp复合材料p2。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度240℃，四区温度240℃，五区温度240℃，六区温度240℃，机头温度240℃,螺杆转速280r/min。
实施例3
(1)称取90份pp、5份抗菌剂、0.1份irganox168、0.2份irganox1010混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pp复合材料p3。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度190℃，二区温度230℃，三区温度230℃，四区温度230℃，五区温度230℃，六区温度230℃，机头温度230℃,螺杆转速240r/min。
实施例4
(1)称取95份pp、5份抗菌剂、0.1份irganox1010、0.2份irganox1330混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pp复合材料p4。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度195℃，二区温度235℃，三区温度235℃，四区温度235℃，五区温度235℃，六区温度235℃，机头温度235℃,螺杆转速255r/min。
实施例5
(1)称取100份pp、4份抗菌剂、0.2份irganox1010、0.2份irganox1330混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pp复合材料p5。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度200℃，二区温度225℃，三区温度225℃，四区温度225℃，五区温度225℃，六区温度225℃，机头温度225℃,螺杆转速270r/min。
对比例1
(1)称取80份pp、0.1份irganox1010、0.2份irganox168混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到pp复合材料d1。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度210℃，二区温度230℃，三区温度230℃，四区温度230℃，五区温度230℃，六区温度230℃，机头温度230℃,螺杆转速270r/min。
性能测试：
将上述实施例1-5及对比例1制备的pp复合材料用注塑机制成样条测试，测试数据如下表：
从表中可以看出，实施例1-5的抗菌性都要好于对比例1,这说明本申请的pp复合材料较普通pp材料的抗菌性要好。
本申请制得了一种抗菌性能很优异的pp复合材料，弥补了现有材料的不足，这对于扩展pp复合材料的应用领域，具有重要的意义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。