本发明涉及功能性母料领域,具体涉及一种提高冰箱隔板用ABS抗菌能力的母粒。
背景技术:
:冰箱是现代家庭中必备的家用电器,可以防止食物腐烂,延长食物保存期限。由于处于长期使用的状态且存放不同种类的食物,冰箱中不可避免的会产生霉菌等有害物质,尤其是冷藏室中用于放置食物的隔板处。冰箱隔板的材质一般是ABS树脂,即聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂,具有耐低温、易加工的优点。但ABS树脂在加工及作为冰箱隔板使用的过程中易感染或滋生细菌或霉菌,对人体造成损害。因此对用作冰箱隔板的ABS树脂的抗菌性能要求较高。现有技术中提高冰箱隔板用ABS的抗菌性主要是添加无机重金属离子抗菌剂,如银系、锌系抗菌剂,但是重金属离子抗菌剂对人体毒性较大且直接添加到树脂中的分散效果不好。还有一类芳香醛类有机类抗菌剂,但抗菌效果持久性不强,且易析出或沉淀,污染食物。母粒是将超常量的改性化学助剂均匀负载在载体树脂中而得到的粒状聚集体。与直接在制品中添加改性化学助剂相比:母粒的分散效果好使制品的性能均匀,母粒的载体树脂与制品树脂的相容性好使添加母粒的制品的性能提提升效果更好,母粒的使用安全、功能全面。中国专利CN104744875A,
专利名称:一种抗菌ABS材料的制备方法,公开了一种通过添加抗菌母粒的ABS抗菌树脂,但是抗菌母粒的有效抗菌成分仍然是银离子类抗菌剂、氧化锌抗菌剂或氧化铜抗菌剂等无机重金属抗菌剂,将这种ABS树脂用作冰箱隔板长期使用会对人体产生危害。技术实现要素:针对现有技术中添加无机重金属抗菌剂提高冰箱隔板用ABS树脂的抗菌性能长期使用对人体造成危害,而一般的有机抗菌剂的抗菌效果不能长期维持,容易出现析出等现象,本发明的目的在于提供一种可以添加到冰箱隔板用ABS树脂中的抗菌母粒,这种抗菌母粒的抗菌性能好,持续稳定,不会出现析出现象,而且对人体没有危害。本发明提供如下的技术方案:一种添加到冰箱隔板用ABS中的抗菌母粒,由以下重量份的组份制备而成:载体树脂100~120份、硅藻土抗菌剂30~40份、芳香剂5~8份、除油剂5~8份、固化剂1.5~2.0份、分散剂1.0~1.2份,所述载体树脂为ABS树脂,所述硅藻土抗菌剂的有效抗菌成分为天然植物抗菌提取物。本发明的抗菌母粒,采用ABS树脂作为载体树脂与ABS制品的相容性好,可使抗菌母粒添加到ABS制品中分散更为均匀,提高抗菌母粒的抗菌效果。硅藻土抗菌剂的有效抗菌成分是天然植物抗菌提取物对人体无危害,而且负载到硅藻土上后能够长期缓慢释放,抗菌效果持续。与直接添加重金属抗菌剂或有机抗菌剂相比,通过功能母粒添加的分散效果更加均匀、效果更持久且对人体无害,ABS树脂的抗菌品质得到保证。芳香剂可以起到冰箱空气清新的作用,除油剂则有利于滴落在冰箱隔板上的油渍、食物痕迹的清洗和不易结垢,固化剂增强ABS树脂的弯曲强度,分散剂有助于各组分的均匀分散,协同硅藻土抗菌剂的效果。作为本发明的一种改进,所述硅藻土抗菌剂的制备过程为:将按一定重量份比称取的紫苏叶、芥菜籽、小茴香、丁香、黄芩洗净后放置在一起捣烂,将体积份为10份的捣烂后的液体及固体残渣移入质量浓度为70~75%的体积份为100份的乙醇中在55℃下萃取得天然植物抗菌提取物的萃取液,将重量份为20份的纳米级硅藻土置于重量份为40~60份的所得萃取液中室温浸渍24小时而成,其中重量份比为紫苏叶:芥菜籽:小茴香:丁香:黄芩=1:1.1~1.2:0.8~1.0:1.3~1.5:1.2~1.4:0.9~1.1。通过乙醇萃取后得到的萃取液为紫苏叶、芥菜籽、小茴香、丁香、黄芩的提取物的混合成分,含有紫苏酮、丁香烯、异硫氰酸酯、芥酸、甲基胡椒酚、丁香油酚、胡椒酚、丁香酮、黄芩苷等多种抑菌成分,具有很广的抑菌谱图,能够有效抑制金黄色葡萄球菌、苏云金杆菌、变形杆菌、枯草芽孢杆菌、根霉菌、青霉菌、大肠杆菌等多种细菌、霉菌的生长。将该萃取液中抑菌成分通过硅藻土浸渍的方式吸附在硅藻土的微孔中,附着稳固且可以实现缓慢释放达到抑制细菌的效果。而且由于硅藻土微孔的存在避免了这些抑菌成分出现析出、溢出等失效现象。作为本发明的一种改进,所述芳香剂为香豆素苷。香豆素苷可以保持隔板的芳香气味,强化硅藻土抑菌剂的抑菌效果。每次只需在刷洗隔板时通过醋酸溶液擦拭隔板既可释放香豆素苷的芳香味道。作为本发明的一种改进,所述除油剂以重量份比计为:烷基二甲基甜菜碱:硅烷偶联剂=1:0.4~0.6。除油剂有助于抑制掉在隔板上的油渍等的腐败结构,且清洗隔板时很容易将油渍刷洗干净,同时硅烷偶联剂可改善硅藻土与ABS树脂间的表面活性,提高抗菌母粒的效果。作为本发明的一种改进,所述固化剂为木质素纤维。木质素纤维具有天然的抗菌保健、清除异味、自清自洁的功能,同时能够增强隔板的抗弯曲强度,强化抗菌母粒的效果。作为本发明的一种改进,所述分散剂为氧化聚乙烯蜡。氧化聚乙烯蜡能使抗菌母粒中各组分分散均匀,也有助于抗菌母粒添加到ABS树脂中均匀分散且均有润滑效果,提升抗菌母粒的抗菌性能。一种添加到冰箱隔板用ABS中的抗菌母粒的制备方法,包括以下步骤:(1)将重量份的各原料组份放入混合搅拌机中在40~50℃搅拌混合30~45分钟,搅拌速度250~300r/min;(2)将混合物料投入双螺杆挤出机中,保持双螺杆挤出机的搅拌速度为200~250r/min,双螺杆挤出机各段的温度范围为165~210℃,经充分熔融复合后挤出成粒;(3)将步骤(2)所得颗粒经过-15目~+20目的筛网过筛。首先将原料在混合搅拌机中高速搅拌均匀,提高抗菌母粒的性能一致性。通过双螺杆挤出机熔融复合挤出成颗粒状,有利于了、抗菌母粒添加到ABS树脂中分散均匀。本发明的抗菌母粒的粒径可通过-15目~+20目的筛网,添加在ABS中既可以保证均匀分散,又避免粒径过大影响抗菌母粒的熔融分散效果。作为本发明的一种改进,步骤(2)中双螺杆挤出机各段的温度控制分别为:步骤(2)中双螺杆挤出机各段的温度分别为:一段165~180℃、二段180~190℃、三段190~200℃、四段200~205℃、五段205~210℃、六段200~205℃,模头温度200~205℃。通过设定双螺杆挤出机各段的操作温度逐渐上升,充分释放抗菌母粒中各配料的抗菌、分散、增加强度等性能,提高抗菌母粒性能的稳定均匀一致。作为本发明的一种改进,在步骤(3)前将步骤(2)所得颗粒在150~160℃下通风干燥2~4小时得干燥颗粒。这样可提升抗菌母粒表面的结构均匀性,便于长期存放。本发明的有益效果如下:本发明的抗菌母粒与无机重金属离子抗菌剂相比对人体无害,与有机抗菌剂相比抗菌效果持久且不会出现析出等现象,而且添加抗菌母粒的ABS制品的性能均一,有广泛的抑菌谱图,能抑制多种霉菌、细菌的生长。具体实施方式下面就本发明的具体实施方式作进一步说明:本发明所用硅藻土抗菌剂有效成分为天然植物抗菌提取物,优选从紫苏叶、芥菜籽、小茴香、丁香、黄芩中提取,其中重量份比为紫苏叶:芥菜籽:小茴香:丁香:黄芩=1:1.1~1.2:0.8~1.0:1.3~1.5:1.2~1.4:0.9~1.1。硅藻土抗菌剂的制备方法如下:将按一定重量份比称取的紫苏叶、芥菜籽、小茴香、丁香、黄芩洗净后一起捣烂,将体积份为10mL的捣烂后的液体及固体残渣移入质量浓度为70~75%且体积份为100mL的乙醇中在55℃下萃取并得天然植物抗菌提取物的萃取液,将重量份为20g的纳米级硅藻土置于重量份为40~60g的所得萃取液中室温浸渍24小时而成。本发明所用除油剂的组份为烷基二甲基甜菜碱、硅烷偶联剂,其重量份比计为:烷基二甲基甜菜碱:硅烷偶联剂=1:0.4~0.6。实施例1:一种添加到冰箱隔板用ABS中的抗菌母粒,由以下重量份组份制备而成:载体树脂100g、硅藻土抗菌剂30g、芳香剂5g、除油剂5g、固化剂1.5g、分散剂1.0g,载体树脂优选ABS树脂,芳香剂优选香豆素苷,固化剂优选木质纤维素,分散剂优选氧化聚乙烯蜡。添加到冰箱隔板用ABS中的抗菌母粒的制备方法,包括以下步骤:(1)将重量份的各原料组份放入混合搅拌机中在40℃搅拌混合30分钟,搅拌速度250r/min;(2)将混合物料投入双螺杆挤出机中,保持双螺杆挤出机的搅拌速度为200r/min,双螺杆挤出机各段的温度范围为165~210℃,经充分熔融复合后,挤出成粒;(3)将步骤(2)所得颗粒经过-15目~+20目的筛网过筛。为得到性能较好的抗菌母粒,骤(2)中双螺杆挤出机各段的温度控制分别为:一段165~180℃、二段180~190℃、三段190~200℃、四段200~205℃、五段205~210℃、六段200~205℃,模头温度200~205℃。为提升抗菌母粒表面的结构均匀性,将步骤(2)所得颗粒首先在160℃下通风干燥2小时得干燥的颗粒,将干燥的颗粒再进行步骤(3)筛选。通过-15目~+20目的筛网筛选的颗粒即为所要获得的抗菌母粒。实施例2:一种添加到冰箱隔板用ABS中的抗菌母粒,由以下重量份组份制备而成:载体树脂110g、硅藻土抗菌剂35g、芳香剂6.5g、除油剂6.5g、固化剂1.75g、分散剂1.1g,载体树脂优选ABS树脂,芳香剂优选香豆素苷,固化剂优选木质纤维素,分散剂优选氧化聚乙烯蜡。添加到冰箱隔板用ABS中的抗菌母粒的制备方法,包括以下步骤:(1)将重量份的各原料组份放入混合搅拌机中在45℃搅拌混合40分钟,搅拌速度275r/min;(2)将混合物料投入双螺杆挤出机中,保持双螺杆挤出机的搅拌速度为225r/min,双螺杆挤出机各段的温度范围为165~210℃,经充分熔融复合后,挤出成粒;(3)将步骤(2)所得颗粒经过-15目~+20目的筛网过筛。为得到性能较好的抗菌母粒,骤(2)中双螺杆挤出机各段的温度控制分别为:一段165~180℃、二段180~190℃、三段190~200℃、四段200~205℃、五段205~210℃、六段200~205℃,模头温度200~205℃。为提升抗菌母粒表面的结构均匀性,将步骤(2)所得颗粒首先在155℃下通风干燥3小时得干燥的颗粒,将干燥的颗粒再进行步骤(3)筛选。通过-15目~+20目的筛网筛选的颗粒即为所要获得的抗菌母粒。实施例3:一种添加到冰箱隔板用ABS中的抗菌母粒,由以下重量份组份制备而成:载体树脂120g、硅藻土抗菌剂40g、芳香剂8g、除油剂8g、固化剂2.0g,分散剂1.2g,载体树脂优选ABS树脂,芳香剂优选香豆素苷,固化剂优选木质纤维素,分散剂优选氧化聚乙烯蜡。添加到冰箱隔板用ABS中的抗菌母粒的制备方法,包括以下步骤:(1)将重量份的各原料组份放入混合搅拌机中在50℃搅拌混合45分钟,搅拌速度300r/min;(2)将混合物料投入双螺杆挤出机中,保持双螺杆挤出机的搅拌速度为250r/min,双螺杆挤出机各段的温度范围为165~210℃,经充分熔融复合后,挤出成粒;(3)将步骤(2)所得颗粒经过-15目~+20目的筛网过筛。为得到性能较好的抗菌母粒,骤(2)中双螺杆挤出机各段的温度控制分别为:一段165~180℃、二段180~190℃、三段190~200℃、四段200~205℃、五段205~210℃、六段200~205℃,模头温度200~205℃。为提升抗菌母粒表面的结构均匀性,将步骤(2)所得颗粒首先在150℃下通风干燥4小时得干燥的颗粒,然后将干燥的颗粒再进行步骤(3)筛选。通过-15目~+20目的筛网筛选的颗粒即为所要获得的抗菌母粒。分别添加有实施例1、2、3的抗菌母粒的ABS树脂隔板(对应为测试样1、测试样2、测试样3)与一般市售的ABS树脂隔板(对比例)的抗菌性能结果测试如表1所示:表1测试结果测试项目测试标准测试样1测试样2测试样3对比例抗菌率GB21551.2-201098.5%96.1%95.0%49.3%气味性GME602768767从表1中可以看出,因抗菌母粒中添加有芳香剂、添加有抗菌母粒的ABS树脂隔板的气味性与市售的一般ABS树脂隔板的气味性相近,但是抗菌率得到大幅提升。当前第1页1 2 3