本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种抗菌阻燃pet复合材料及其制备方法。
背景技术：
聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)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pet的综合性能非常优异，但是ps的抗菌性能和阻燃性能一般，这大大限制了pet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pet的抗菌性能，同时用阻燃剂和协效阻燃剂来改善pet的阻燃性能，最后制得一种抗菌性能和阻燃性能优异的pet复合材料，弥补现有pet复合材料的不足，这种pet材料至今尚未见于报道，这对于扩展pet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阻燃pet复合材料及其制备方法，以解决pet复合材料在抗菌性能及阻燃性能均不能满足某些方面的需要的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种抗菌阻燃pet复合材料，按重量份由以下组分组成：
所述抗菌剂为载铜高岭土抗菌剂。
所述抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取一定量的高岭土、去离子水、壳聚糖、硝酸溶液，将它们依次加入至反应器皿中，常温下搅拌反应10-12h形成溶液a；
(2)称取一定量的cu(no3)2溶液、果糖、溶液a，将它们依次加入至反应器皿中，在60-80℃的水浴环境下搅拌反应8-10h，得溶液b；
(3)对溶液b进行过滤、洗涤、干燥、研磨，过500目筛，得载铜高岭土抗菌剂。
步骤(1)中的高岭土、去离子水、壳聚糖、硝酸溶液的质量比为(60-80)：(180-240)：(20-30)：(28-36)。
步骤(2)中的cu(no3)2溶液、果糖、溶液a的质量比是(20-30)：(30-40)：(100-120)。
所述阻燃剂为mg(oh)2。
所述协效阻燃剂为纳米tio2和羟基锡酸锌的混合物，且它们的质量比为1:1。
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。
一种抗菌阻燃pet复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取80份-100份的pet、2份-6份抗菌剂、18份-24份mg(oh)2、4份-6份协效阻燃剂、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pet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pet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240～260℃，二区温度280～300℃，三区温度280～300℃，四区温度280～300℃，五区温度280～300℃，六区温度280～300℃，机头温度280～300℃,螺杆转速200～280r/min。
本发明的有益效果是：
1、本技术方案以高岭土为载体，用壳聚糖插层，利用壳聚糖的螯合作用，在果糖的还原作用下成功制备了载铜高岭土抗菌剂，它能够很好的改善pet复合材料的抗菌性能。
2、本技术方案首次使用纳米tio2和羟基锡酸锌的混合物作为协效阻燃剂，很好地改善了pet复合材料的阻燃性能。
3、本技术方案制得的pet复合材料，阻燃性能、抗菌性能优异，弥补了现有产品的不足，具有很大的推广价值。
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。
本申请的实施例中所用的原料如下：
pet(型号008l)，加拿大aclo；高岭土，安徽金岩高岭土科技有限公司；壳聚糖，潍坊盈珂海洋生物材料有限公司；cu(no3)2溶液，上海剑诚化工有限公司；硝酸溶液，山东新昊化工；果糖，上海易蒙斯化工科技有限公司；mg(oh)2，合肥中科阻燃新材料有限公司；羟基锡酸锌，广州喜嘉化工有限公司；纳米tio2，北京德科岛金科技有限公司；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。
本申请提供一种抗菌阻燃pet复合材料，按重量份由以下组分组成：
所述抗菌剂为载铜高岭土抗菌剂。
所述抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取一定量的高岭土、去离子水、壳聚糖、硝酸溶液，将它们依次加入至反应器皿中，常温下搅拌反应10-12h形成溶液a；高岭土、去离子水、壳聚糖、硝酸溶液的质量比为(60-80)：(180-240)：(20-30)：(28-36)。
(2)称取一定量的cu(no3)2溶液、果糖、溶液a，将它们依次加入至反应器皿中，在60-80℃的水浴环境下搅拌反应8-10h，得溶液b；cu(no3)2溶液、果糖、溶液a的质量比是(20-30)：(30-40)：(100-120)。
(3)对溶液b进行过滤、洗涤、干燥、研磨，过500目筛，得载铜高岭土抗菌剂。
所述阻燃剂为mg(oh)2。
所述协效阻燃剂为纳米tio2和羟基锡酸锌的混合物，且它们的质量比为1:1。
所述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。
一种抗菌阻燃pet复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取80份-100份的pet、2份-6份抗菌剂、18份-24份mg(oh)2、4份-6份协效阻燃剂、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pet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pet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240～260℃，二区温度280～300℃，三区温度280～300℃，四区温度280～300℃，五区温度280～300℃，六区温度280～300℃，机头温度280～300℃,螺杆转速200～280r/min。
实施例1
(1)称取80份pet、2份抗菌剂、18份mg(oh)2、2份羟基锡酸锌、2份纳米tio2、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pet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240℃，二区温度280℃，三区温度280℃，四区温度280℃，五区温度280℃，六区温度280℃，机头温度280℃,螺杆转速200r/min。
实施例2
(1)称取100份pet、6份抗菌剂、24份mg(oh)2、3份羟基锡酸锌、3份纳米tio2、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pet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260℃，二区温度300℃，三区温度300℃，四区温度300℃，五区温度300℃，六区温度300℃，机头温度300℃,螺杆转速280r/min。
实施例3
(1)称取90份pet、4份抗菌剂、21份mg(oh)2、2.5份羟基锡酸锌、2.5份纳米tio2、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pet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250℃，二区温度290℃，三区温度290℃，四区温度290℃，五区温度290℃，六区温度290℃，机头温度290℃,螺杆转速240r/min。
实施例4
(1)称取95份pet、5份抗菌剂、19份mg(oh)2、2份羟基锡酸锌、2份纳米tio2、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pet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245℃，二区温度285℃，三区温度285℃，四区温度285℃，五区温度285℃，六区温度285℃，机头温度285℃,螺杆转速255r/min。
实施例5
(1)称取100份pet、4份抗菌剂、22份mg(oh)2、3份羟基锡酸锌、3份纳米tio2、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pet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250℃，二区温度295℃，三区温度295℃，四区温度295℃，五区温度295℃，六区温度295℃，机头温度295℃,螺杆转速270r/min。
对比例1
(1)称取80份pet、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pet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250℃，二区温度295℃，三区温度295℃，四区温度295℃，五区温度295℃，六区温度295℃，机头温度295℃,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pet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的抗菌性和阻燃性能都要好于对比例1,这说明本技术方案的pet复合材料较普通pet材料的抗菌性和阻燃性能要好。
本技术方案制得了一种抗菌性能和阻燃性能都很优异的pet复合材料，弥补了现有材料的不足，这对于扩展pet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。