本发明涉及一种高分子复合材料技术领域。具体涉及一种青蒿素抗菌塑料母粒及其制备方法和应用。
背景技术：
塑料由于具有质轻，不锈蚀、易成型、绝缘性好、不吸水等优点，成为各种日常用品的制造原料，尤其在长期处于潮湿环境中的厨房、卫浴用品领域更是应用广泛。由于日常所接触到的塑料制品，如：电话、电脑、洗衣机、冰箱、电源开关、公交扶手、切菜板、马桶等大多数不具备抗菌功能，细菌很容易粘附在塑料制品表面繁殖传播，给人们的健康带来较大困扰，这就要求我们日常所使用的塑料制品具有抗菌防霉的功能。
青蒿素是继乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最热门的抗疟特效药，尤其是对于脑型疟疾和抗氯喹疟疾，青蒿素具有速效和低毒的特点，曾被世界卫生组织称做是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”。由于青蒿素合成过程复杂，目前，商用的青篙素主要来自于植物提取物，由于工艺条件的限制，青蒿素无法彻底提取利用。经研究发现，青蒿素的渣粉剂和水煎剂对炭疽杆菌、表皮葡萄球菌、卡他球菌、白喉杆菌均有较强的抑菌作用，对结核杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌等也具有一定的抑菌作用。
技术实现要素：
将青蒿素废渣超细粉碎后，与聚丙烯塑料粉体、液体石蜡、抗氧剂共混熔融挤出制备青蒿素抗菌塑料母粒。将青蒿素废渣进行二次利用，绿色节能环保，该塑料母粒具有生产工艺简单，通用性强，加工性好及可连续规模化生产等优点，可应用于抗菌家电产品，抗菌医疗器具及抗菌日用品等领域。
为克服现有技术的不足，本发明提供一种青蒿素抗菌塑料母粒及制备和应用。
本发明采用如下技术方案：
一种青蒿素抗菌塑料母粒的制备方法，其特征在于，所述母粒由以下重量份组分组成：抗氧剂1~10份，液体石蜡1~20份，青蒿素抗菌剂1~30份，塑料本体40~90份，其制备包括如下步骤：
a、预处理青蒿素抗菌剂和塑料本体，首先取一定量的青蒿素超细纳米粉，置于50~200℃烘箱内干燥4h，除去青蒿素超细纳米粉表面水分；将塑料本体处理为粒径介于1 um~20 um之间的塑料粉末；
b、根据质量比分别称取青蒿素超细纳米粉、塑料粉体、液体石蜡、抗氧剂，混合均匀；
c、将混合后的原料采用熔融共混挤出法，用双螺杆挤出机进行挤出加工，切粒，低温干燥得到最终产品。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂复合剂。
所述液体石蜡分子量为200~500。
所述青蒿素抗菌剂是由青蒿素废渣经超细粉碎后制得的，其粒径为10 ~200 nm。
所述塑料本体为聚丙烯塑料树脂。
所述步骤c中设定双螺杆挤出机参数设置为：一区80~150℃，二区100~150℃，三区120~170℃，四区130~180℃，五区150~200℃，六区150~200℃，七区150~220℃，八区150~220℃，九区150~220℃，主机转速50~250 rpm，喂料转速5~25 rpm。
一种青蒿素抗菌塑料母粒，其特征在于，根据上述任一所述方法制备得到。
一种青蒿素抗菌塑料母粒在抗菌中应用。
本发明抗菌塑料母粒有益效果在于：
本发明抗菌塑料母粒优选青蒿素废渣超细粉体作为抗菌剂，将废弃物二次利用，绿色节能环保，拓宽了青蒿素在抗菌塑料中的应用范围。本发明抗菌塑料母粒具有工艺简单，抗菌防霉性好和无环境污染、可连续性规模化工业生产等特点，所获得的塑料制品具有抗菌长效快速的优异性能，抗菌塑料母粒的加入不影响其机械性能。通过在步骤一中预处理原料，将塑料原料PP处理成粒径为1um~20um粉末，除去超细纳米青蒿素抗菌剂表面吸附水分，再将塑料原料粉末与抗菌剂组份、抗氧剂、液体石蜡进行熔融挤出与造粒，就能获得抗菌成分均匀的抗菌塑料母粒，且当将本发明的制造方法所制出的抗菌塑料母粒用于塑料制品的制造时，也使该抗菌剂组份较容易均匀分布，因而能发挥较完整有效的抗菌防霉功效。
具体实施方式
本发明下面通过具体实例进行详细的描述，但是本发明的保护范围不受限于这些实施例子。
实施例1：
一种青蒿素抗菌塑料母粒，各组分的重量份如下：聚丙烯树脂80份，液体石蜡 5份，抗氧剂5份，超细纳米青蒿素抗菌剂10份，制备时，首先预处理原料，将聚丙烯树脂处理为粒径介于1 um~20 um之间的塑料粉末并对超细纳米青蒿素抗菌粉体进行干燥处理，然后按照本领域常规方法将各组分进行共混，用双螺杆挤出机进行加工，双螺杆挤出机参数设置为：一区90℃，二区120℃，三区130℃，四区150℃，五区160℃，六区180℃，七区190℃，八区190℃，九区200℃，主机转速100rpm，喂料转速10 rpm，切粒，低温干燥。取本实施例制得的抗菌塑料母粒分别注塑成塑料样条和样板，测试该抗菌塑料的主要机械性能和抗菌性能，结果分别如下表1、表2所示。
实施例2：
一种青蒿素抗菌塑料母粒，各组分的重量份如下：聚丙烯树脂80份，液体石蜡 13份，抗氧剂3份，超细纳米青蒿素抗菌剂4份，制备时，首先预处理原料，将聚丙烯树脂处理为粒径介于1 um~20um之间的塑料粉末并对超细纳米青蒿素抗菌粉体进行干燥处理，然后按照本领域常规方法将各组分进行共混，用双螺杆挤出机进行加工，双螺杆挤出机参数设置为：一区120℃，二区130℃，三区140℃，四区150℃，五区160℃，六区190℃，七区190℃，八区200℃，九区200℃，主机转速150rpm，喂料转速15 rpm，切粒，低温干燥。取本实施例制得的抗菌塑料母粒分别注塑成塑料样条和样板，测试该抗菌塑料的主要机械性能和抗菌性能，结果分别如下表1、表2所示。
实施例3：
一种青蒿素抗菌塑料母粒，各组分的重量份如下：聚丙烯树脂85份，液体石蜡 15份，抗氧剂10份，超细纳米青蒿素抗菌剂2份，制备时，首先预处理原料，将聚丙烯树脂处理为粒径介于1 um~20 um之间的塑料粉末并对超细纳米青蒿素抗菌粉体进行干燥处理，然后按照本领域常规方法将各组分进行共混，用双螺杆挤出机进行加工，双螺杆挤出机参数设置为：一区130℃，二区150℃，三170℃，四区180℃，五区180℃，六区185℃，七区185℃，八区195℃，九区195℃，主机转速200rpm，喂料转速20 rpm，切粒，低温干燥。取本实施例制得的抗菌塑料母粒分别注塑成塑料样条和样板，测试该抗菌塑料的主要机械性能和抗菌性能，结果分别如下表1、表2所示。
实施例1、例2和例3制备的抗菌塑料的主要机械性能
测试方法与标准：拉伸强度 GB/T1040-2006、断裂伸长率GB/T1040-2006、冲击强度GB/T1843-2008、弯曲强度GB/T9341-2000
表1实施例1、例2和例3制备的抗菌塑料的主要机械性能
实施例1、例2和例3制备的抗菌塑料对大肠杆菌的抗菌性能
按照QB/T 2591-2003检测方法与标准进行检测
表2实施例1、例2和例3制备的抗菌塑料对大肠杆菌的抗菌性能