一种ZSM-5分子筛及其介孔化处理方法和应用与流程

一种zsm
‑
5分子筛及其介孔化处理方法和应用
技术领域
1.本发明属于分子筛性能优化技术领域，具体涉及一种zsm
‑
5分子筛及其介孔化处理方法和应用。


背景技术：

2.zsm
‑
5沸石是美国mobil公司于上个世纪六十年代末合成出来的一种含有机胺阳离子的新型沸石分子筛。由于它在化学组成、晶体结构及物化性质方面具有许多独特性，其主要是应用在催化剂的制备等方面，尤其是作为烃类裂解催化剂，由于其很高的热稳定性，它能经受住再生催化剂时的高温。以沸石分子筛作为催化剂，只有比晶孔小的分子可以出入，催化反应的进行受着沸石晶孔大小的控制，沸石催化剂对反应物和产物分子的大小和形状表现出极大的选择性。zsm
‑
5沸石十元环构成的孔道体系具有中等大小孔口直径，使它具有很好的择形选择性。
3.随着人们生活水平的提高以及卫生意识的增强，对于各种低气味抗菌材料制品的需求不断增加，其低气味抗菌塑料制品占很大的比重，冰箱、空调、洗衣机、制品玩具、吸尘器等各种生活用品都使用了各种不同的热塑性低气味抗菌塑料，包括抗菌聚乙稀(pe)、抗菌聚丙烯(pp)、抗菌聚苯乙烯(ps)等，尤其汽车进气系统在吸气过程中，大气中水汽及尘埃附着在管道内壁，在潮湿环境下易产生霉菌，对人体伤害极大，需要求进气管道有防霉抗菌作用，以减少对人体伤害，其进气系统管道大都采用抗菌聚乙稀(pe)，冰箱内构件大都须采用抗菌聚苯乙烯(ps)，且制品气味性浓时对人体伤害极大，难以接受，因此对材料低气味要求也较严格。如今对于低气味的抗菌塑料制备很多是直接在塑料造粒过程中直接加入一定量的抗菌剂和吸附剂来实现，其抗菌剂的制备方法是抗菌效率的关键。抗菌剂的种类很多，包括无机类抗菌剂、有机类抗菌剂两大类，无机类包括ag，zn
‑
沸石、ag，zn
‑
磷酸锆盐，ag，zn
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水溶性玻璃等，有机类包括季胺盐类、季膦盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类等等。无机类抗菌剂和有机类各有优缺点，无机抗菌剂分为两大类，一类是抗菌性金属离子，如银、锌、铜离子等，其中银离子的抗菌性最强。另一类是如氧化锌、二氧化钛等无机金属氧化物。无机类耐热性较高，但存在ag系抗菌剂易变色的缺点，且用量相对较大，成本较高；有机类抗菌剂杀菌效率较高，添加量较少，但存在耐热性差，易析出，安全性低等缺点。随着塑料或橡胶使用环境的变化，以及在水中浸泡或者经常与水接触后，抗菌剂析出，抗菌效率会降低，甚至消失，因此要求其抗菌剂耐候性强，时间长。
4.关于抗菌聚乙烯的研制和应用目前可大致分为两类：一类是将抗菌剂物理共混于聚乙烯pe树脂中。如：申请号为cn96106369.6的发明专利，公开了一种长效快速抗菌聚乙烯产品的制备方法，其是采用硅胶和沸石、二氧化钛、氧化铝作为抗菌金属盐的载体，用低分子聚乙烯蜡作为抗菌剂的分散剂，并在聚乙烯原料中加入氯化钙或碳酸钙防止聚乙烯发黄变色，其方法中聚乙烯蜡在注塑中易释放气体，制品气味较浓。材料研究学报2007年第21卷第4期报道的“高分子季铵盐型抗菌塑料的制备和抗菌性能”是采用共价键合方法将高分子季铵盐接枝在纳米sio2粉体表面，制成抗菌母粒，将其添加到聚乙烯中制备抗菌塑料。另一
类是将抗菌剂键接在聚乙烯pe制品表面。如：专利jp2001340280，该发明是通过在聚乙烯纤维上先接枝上氯甲基苯乙烯，然后通过与三甲基叔胺的季铵化反应，生成季铵盐基团，制备具有抗菌性能的聚乙烯纤维。将抗菌剂键接在制品表面，短期内抗菌效果较好，但随着时间的推移，其抑菌效果会逐渐减弱，抑菌时长短。
5.目前，有些技术利用沸石分子筛的微孔结构，将其作为载体在其上负载金属离子后再进行抑菌塑料的制备，以达到抑菌、吸附气味的目的。如：申请号为cn201710539810.8的专利文件公开了一种复合抑菌薄膜及其制备方法，其是由低密度聚乙烯、银离子抗菌剂、纳米zsm
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5分子筛、微米zsm
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5分子筛、润滑剂和复合稳定剂制成，具有防尘、抑菌和清除乙烯的功能。申请号为cn201810975160.6的专利文件公开了一种汽车内饰件用抑菌型塑料及其制备方法，其原料包括pp树脂、poe塑料、hdpe树脂、沸石分子筛、活性氧化铝、纳米氧化锌、纳米银，其是利用沸石分子筛和活性氧化铝具备的微孔容纳纳米氧化锌和纳米银，使塑料具有抗菌性能的同时还能吸附汽车内饰件的气味。但针对于上述专利文件的方法来说，均是将沸石分子筛作为原料进行应用，对于zsm
‑
5分子筛，其晶体结构属于斜方晶系,具有特殊的结构，孔道就是其空腔，不像a型、x型和y型沸石那样的笼状结构,一般骨架由两种交叉的孔道系统组成,因此zsm
‑
5分子筛的晶体结构非常稳定，但微孔zsm
‑
5分子筛孔径较小，一般为0.3
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2.0nm，水或较大离子难以进入，硝酸银等银离子进入孔道量有限。因此直接将其作为载体应用的效果并不理想。
6.现有技术中大多是直接进行zsm
‑
5分子筛的合成，方法不同所得到的分子筛结构性能不同。如：工业催化2019年6月第27卷第6期报道的“晶种法合成整体式多孔级zsm
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5分子筛”是以正硅酸乙酯、异丙醇铝、四丙基氢氧化铵、氢氧化钾和水配制合成液，再加入ctab和silicalite
‑
1晶种凝胶，以水热晶化法合成zsm
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5分子筛。而针对zsm
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5分子筛的扩孔处理方法则相对较少，现有技术多需要在高温高压条件下进行，或是改性过程中的工艺条件不易控制。石油学报(石油加工)2018年7月第34卷第4期报道的“四乙基氢氧化铵后晶化处理对zsm
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5分子筛结构及其甲醇制丙烯催化性能的影响”是采用四乙基氢氧化铵溶液对以四丙基氢氧化铵为模板剂合成的高硅zsm
‑
5分子筛进行后晶化处理，制得晶内扩孔的多级孔zsm
‑
5分子筛。其在采用四乙基氢氧化铵溶液对高硅zsm
‑
5分子筛进行后晶化处理也是采用高压晶化釜，在170℃条件下进行的。
7.综合来看，需要提供一种简便、快捷、易操作、耗能少的zsm
‑
5分子筛改性方法，以提高分子筛的离子交换能力，进而提高其作为载体时的负载量。


技术实现要素：

8.本发明为解决上述问题，提供了一种zsm
‑
5分子筛及其介孔化处理方法和应用。
9.具体是通过以下技术方案来实现的：
10.一种经介孔化处理的zsm
‑
5分子筛在制备低气味抗菌聚乙烯材料中的应用，具体是将微孔zsm
‑
5分子筛进行介孔化处理后，将其作为载体制备自制载银分子筛，再将自制载银分子筛作为低气味抗菌聚乙烯材料制备的原料之一。
11.进一步，所述的介孔化处理，是对zsm
‑
5分子筛在常温常压条件下进行铵化处理得到，具体步骤为：
12.将微孔zsm
‑
5分子筛在2
‑
3.5mol/l氢氧化钠溶液中搅拌均匀后浸泡2小时，过滤抽
干、水洗后得到滤饼1，将滤饼1置入1
‑
1.5mol/l四丙基氢氧化铵溶液中搅拌后浸泡2小时，过滤抽干得到滤饼2，得到粒径为5
‑
10μm，孔径大小为5
‑
50nm的湿态的zsm
‑
5分子筛。
13.进一步，所述的自制载银分子筛，其制备方法为：将上述得到的湿态的zsm
‑
5分子筛滤饼在4mol/l硝酸银溶液中浸泡2小时，取出滤干后置于温度为40℃的微波干燥炉中干燥30
‑
35分钟，得到未定型自制载银分子筛，再进行煅烧定型，取出冷却后密封包装标识为zsm
‑
5自制载银分子筛。
14.进一步，所述的煅烧定型，是将未定型自制载银分子筛置于马弗炉中，于200℃干燥30
‑
35分钟，然后逐步升温至320
‑
330℃后煅烧40
‑
45分钟。
15.进一步，所述的低气味抗菌聚乙烯材料，按重量份计由以下原料组成：高密度聚乙烯80
‑
90份、自制载银分子筛0.6
‑
1份、滑石粉10
‑
18份、复配抗氧剂0.2
‑
0.5份、乙烯基双硬脂酰胺0.3份。
16.进一步，所述的高密度聚乙烯是采用hdpe5000s材料与hdpe5703材料共混得到。
17.进一步，所述的复配抗氧剂，是将抗氧剂168与1010按1:1复配得到。
18.进一步，所述的低气味抗菌聚乙烯材料，其制备方法为：将高密度聚乙烯、自制载银分子筛、滑石粉、复配抗氧剂和乙烯基双硬脂酰胺混合后以双螺杆挤出机挤出，挤出机温度控制在130
‑
180℃之间，真空在(
‑
0.7)mpa
‑
(
‑
0.8)mpa，主机转速在400
‑
500r/min，喂料转速控制在300
‑
400r/min；再经冷却牵引、脱水、切粒机切粒后得到所述低气味抗菌聚乙烯材料。
19.综上所述，本发明的有益效果在于：本发明通过对微孔zsm
‑
5分子筛在常温常压下进行介孔化处理，使分子筛的离子交换容量得到大幅提高，适合于银离子进入的孔道达96％以上，应用四丙基氢氧化铵溶液对经氢氧化钠处理的zsm
‑
5进行浸泡处理，置换分子筛介孔内钠离子，有助于银离子进入介孔内固定，载银量最高可达43.36wt％,比通常使用的载银nay型沸石分子筛载银量提高约2个百分点，对抗菌效果有明显提高，在添加到高分子改性材料中后，ag的抗菌效力得以极大发挥，载银zsm
‑
5介孔结构及外表缩孔变化，将银固定于介孔内，银处于稳定状态不被移除，又因微孔结构通畅不被隔离，银长期存在，解决了银系抗菌材料中因银的迁移影响的耐久性和高分子材料的气味性问题。
20.其中，对微孔zsm
‑
5分子筛在常温常压下采用氢氧化钠和四丙基氢氧化铵进行介孔化处理，使zsm
‑
5分子筛中的硅和铝被移除，保留其骨架，介孔形成后孔径为5～50nm，其结构适合于有机小分子和ag+进入，使分子筛的离子交换容量得到大幅的提高，适合于银离子进入的孔道达96％以上。而经铵化处理后的分子筛骨架内铵离子有利于单质银固定在分子筛介孔内形成，并利用zsm
‑
5孔口的有效结构形状、大小及孔道的弯曲特性，以及对树脂材料反应物和产物分子的大小和形状表现出极大的选择性特点，对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力等，将银及有机小分子吸纳入zsm
‑
5孔道内壁，保持银的永久抗菌能力。将其作为低气味抗菌聚乙烯材料的原料不仅可保持材料的抑菌能力，还可以使高分子改性材料中残留的甲苯、甲醛等小分子产物进入空腔及孔道，即被zsm
‑
5吸附，大大降低汽车及家电使用过程中voc气体排放，其气味性大幅降低，有效改善使用环境和气味。在载银过程中由于zsm
‑
5分子筛中含碱金属钠离子和有机胺离子等阳离子，仅采用硝酸银溶液浸泡即可促使银离子产生，无需采用高温高压的操作，操作方法简单、便捷，可推行工厂化生产。zsm
‑
5分子筛先于微波干燥炉中干燥，其温度设置在40℃。煅烧过程分为两段进行，第一段
设置在200℃，其有利于银在孔道内的附着定型，避免高温状态下水蒸气急速流动造成银的流失，第二段设置在320
‑
330℃，zsm
‑
5孔道口发生微小的缩孔变化,孔径口缩小0.2
‑
0.5nm，有利于银在孔道内留存，若温度过高，其口径狭小，孔道口被迫封闭，会导致抗菌效果降低。
附图说明
21.图1、图2为介孔化处理后的zsm
‑
5分子筛表面电镜照片。
具体实施方式
22.下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
23.实施例1
24.1、一种常温常压介孔化处理zsm
‑
5分子筛的方法，具体步骤为：
25.将2kg微孔zsm
‑
5分子筛于6l的3mol/l氢氧化钠溶液中搅拌均匀后浸泡2小时，过滤抽干、水洗后得到滤饼1，将滤饼1置入5l的1mol/l四丙基氢氧化铵溶液中搅拌后浸泡2小时，过滤抽干得到滤饼2，得到平均粒径为7μm，孔径大小平均为30nm的湿态的zsm
‑
5分子筛。
26.2、以上述zsm
‑
5分子筛为载体制备自制载银分子筛的方法，具体步骤为：
27.将上述得到的湿态的zsm
‑
5分子筛滤饼放入5l的4mol/l硝酸银溶液中浸泡2小时，取出滤干后置于温度为40℃的微波干燥炉中干燥35分钟，得到未定型自制载银分子筛，再进行煅烧定型，取出冷却后密封包装标识为zsm
‑
5自制载银分子筛。
28.进一步，所述的煅烧定型，是将未定型自制载银分子筛置于马弗炉中，于200℃干燥30分钟，然后逐步升温至320℃后煅烧45分钟即得到自制载银分子筛。
29.实施例2
30.1、一种常温常压介孔化处理zsm
‑
5分子筛的方法，具体步骤为：
31.将2kg微孔zsm
‑
5分子筛在7l的2mol/l氢氧化钠溶液中搅拌均匀后浸泡2小时，过滤抽干、水洗后得到滤饼1，将滤饼1置入4l的1.5mol/l四丙基氢氧化铵溶液中搅拌后浸泡2小时，过滤抽干得到滤饼2，得到平均粒径为10μm，孔径大小平均为16nm的湿态的zsm
‑
5分子筛。
32.2、以上述zsm
‑
5分子筛为载体制备自制载银分子筛的方法，具体步骤为：
33.将上述得到的湿态的zsm
‑
5分子筛滤饼放入5l的4mol/l硝酸银溶液中浸泡2小时，取出滤干后置于温度为40℃的微波干燥炉中干燥35分钟，得到未定型自制载银分子筛，再进行煅烧定型，取出冷却后密封包装标识为zsm
‑
5自制载银分子筛。
34.进一步，所述的煅烧定型，是将未定型自制载银分子筛置于马弗炉中，于200℃干燥35分钟，然后逐步升温至330℃后煅烧40分钟即得到自制载银分子筛。
35.实施例3
36.一种常温常压介孔化处理zsm
‑
5分子筛的方法，具体步骤为：
37.将2kg微孔zsm
‑
5分子筛在8l的2mol/l氢氧化钠溶液中搅拌均匀后浸泡2小时，过滤抽干、水洗后得到滤饼1，将滤饼1置入5l的1mol/l四丙基氢氧化铵溶液中搅拌后浸泡2小时，过滤抽干得到滤饼2，得到平均粒径为11μm，孔径大小平均为20nm的湿态的zsm
‑
5分子
筛。
38.2、以上述zsm
‑
5分子筛为载体制备自制载银分子筛的方法，具体步骤为：
39.将上述得到的湿态的zsm
‑
5分子筛滤饼放入6l的3.5mol/l硝酸银溶液中浸泡2小时，取出滤干后置于温度为40℃的微波干燥炉中干燥30分钟，得到未定型自制载银分子筛，再进行煅烧定型，取出冷却后密封包装标识为zsm
‑
5自制载银分子筛。
40.进一步，所述的煅烧定型，是将未定型自制载银分子筛置于马弗炉中，于200℃干燥30分钟，然后逐步升温至330℃后煅烧45分钟即得到自制载银分子筛。
41.实施例4
42.一种常温常压介孔化处理zsm
‑
5分子筛的方法，具体步骤为：
43.将2kg微孔zsm
‑
5分子筛在6l的3.5mol/l氢氧化钠溶液中搅拌均匀后浸泡2小时，过滤抽干、水洗后得到滤饼1，将滤饼1置入5l的1.5mol/l四丙基氢氧化铵溶液中搅拌后浸泡2小时，过滤抽干得到滤饼2，得到平均粒径为6μm，孔径大小平均为31nm的zsm
‑
5分子筛。
44.2、以上述zsm
‑
5分子筛为载体制备自制载银分子筛的方法，具体步骤为：
45.将上述得到的湿态的zsm
‑
5分子筛滤饼放入5l的4mol/l硝酸银溶液中浸泡2小时，取出滤干后置于温度为40℃的微波干燥炉中干燥30分钟，得到未定型自制载银分子筛，再进行煅烧定型，取出冷却后密封包装标识为zsm
‑
5自制载银分子筛。
46.进一步，所述的煅烧定型，是将未定型自制载银分子筛置于马弗炉中，于200℃干燥35分钟，然后逐步升温至325℃后煅烧45分钟即得到自制载银分子筛。
47.实施例5
48.采用实施例1制备的载银zsm
‑
5分子筛制备低气味抗菌聚乙烯材料，具体步骤为：
49.所述的低气味抗菌聚乙烯材料，按重量份计由以下原料组成：hdpe5000s材料72份，hdpe5703材料18份、自制载银分子筛0.6份、滑石粉10份、复配抗氧剂0.2份、乙烯基双硬脂酰胺0.3份。
50.进一步，所述的复配抗氧剂，是将抗氧剂168与1010按1:1复配得到。
51.进一步，所述的低气味抗菌聚乙烯材料，其制备方法为：将hdpe5000s材料、hdpe5703材料、自制载银分子筛、滑石粉、复配抗氧剂和乙烯基双硬脂酰胺混合后以双螺杆挤出机挤出，挤出机温度控制为在130
‑
180℃之间，从加料到机头的温度，一区为130℃、二区为150℃、三区180℃、四区180℃、五区170℃。真空为(
‑
0.7)mpa，主机转速在400r/min，喂料转速控制在300r/min；再经冷却牵引、脱水、切粒机切粒后得到所述低气味抗菌聚乙烯材料。
52.实施例6
53.采用实施例2制备的载银zsm
‑
5分子筛制备低气味抗菌聚乙烯材料，具体步骤为：
54.所述的低气味抗菌聚乙烯材料，按重量份计由以下原料组成：hdpe5000s材料69份，hdpe5703材料17份、自制载银分子筛0.8份、滑石粉13份、复配抗氧剂0.4份、乙烯基双硬脂酰胺0.3份。
55.进一步，所述的复配抗氧剂，是将抗氧剂168与1010按1:1复配得到。
56.进一步，所述的低气味抗菌聚乙烯材料，其制备方法为：将高密度聚乙烯、自制载银分子筛、滑石粉、复配抗氧剂和乙烯基双硬脂酰胺混合后以双螺杆挤出机挤出，挤出机温度控制在130
‑
180℃之间，从加料到机头的温度，一区为130℃、二区为150℃、三区180℃、四
区180℃、五区170℃。真空在(
‑
0.8)mpa，主机转速在500r/min，喂料转速控制在400r/min；再经冷却牵引、脱水、切粒机切粒后得到所述低气味抗菌聚乙烯材料。
57.实施例7
58.采用实施例3制备的载银zsm
‑
5分子筛制备低气味抗菌聚乙烯材料，具体步骤为：
59.所述的低气味抗菌聚乙烯材料，按重量份计由以下原料组成：hdpe5000s材料67份，hdpe5703材料16份、自制载银分子筛1.0份、滑石粉15份、复配抗氧剂0.3份、乙烯基双硬脂酰胺0.3份。
60.进一步，所述的复配抗氧剂，是将抗氧剂168与1010按1:1复配得到。
61.进一步，所述的低气味抗菌聚乙烯材料，其制备方法为：将高密度聚乙烯、自制载银分子筛、滑石粉、复配抗氧剂和乙烯基双硬脂酰胺混合后以双螺杆挤出机挤出，挤出机温度控制在130
‑
180℃之间，从加料到机头的温度，一区为130℃、二区为150℃、三区180℃、四区180℃、五区170℃。真空在(
‑
0.7)mpa，主机转速在450r/min，喂料转速控制在350r/min；再经冷却牵引、脱水、切粒机切粒后得到所述低气味抗菌聚乙烯材料。
62.实施例8
63.采用实施例4制备的载银zsm
‑
5分子筛制备低气味抗菌聚乙烯材料，具体步骤为：
64.所述的低气味抗菌聚乙烯材料，按重量份计由以下原料组成：hdpe5000s材料64份，hdpe5703材料16份、自制载银分子筛1.0份、滑石粉18份、复配抗氧剂0.2份、乙烯基双硬脂酰胺0.3份。
65.进一步，所述的复配抗氧剂，是将抗氧剂168与1010按1:1复配得到。
66.进一步，所述的低气味抗菌聚乙烯材料，其制备方法为：将高密度聚乙烯、自制载银分子筛、滑石粉、复配抗氧剂和乙烯基双硬脂酰胺混合后以双螺杆挤出机挤出，挤出机温度控制在130
‑
180℃之间，从加料到机头的温度，一区为130℃、二区为150℃、三区180℃、四区180℃、五区170℃。真空在(
‑
0.7)mpa，主机转速在500r/min，喂料转速控制在300r/min；再经冷却牵引、脱水、切粒机切粒后得到所述低气味抗菌聚乙烯材料。
67.一、zsm
‑
5分子筛结构性能测试
68.1.1实验材料制备
69.样品1：将微孔zsm
‑
5分子筛在6l的4.5mol/l氢氧化钠溶液中搅拌均匀后浸泡2小时，过滤抽干、水洗后得到滤饼1，将滤饼1置入5l的1mol/l四丙基氢氧化铵溶液中搅拌后浸泡2小时，过滤抽干得到滤饼2，得到湿态的zsm
‑
5分子筛；再将其放入5l的4mol/l硝酸银溶液中浸泡2小时，取出滤干后置于温度为40℃的微波干燥炉中干燥35分钟，得到未定型自制载银分子筛，再将未定型的自制载银分子筛置于马弗炉中，于200℃干燥30分钟，然后逐步升温至320℃后煅烧45分钟，取出冷却后密封包装标识为zsm
‑
5自制载银分子筛。
70.样品2：将微孔zsm
‑
5分子筛在6l的0.5mol/l氢氧化钠溶液中搅拌均匀后浸泡2小时，过滤抽干、水洗后得到滤饼1，将滤饼1置入5l的1mol/l四丙基氢氧化铵溶液中搅拌后浸泡2小时，过滤抽干得到滤饼2，得到zsm
‑
5分子筛；再将其放入5l的4mol/l硝酸银溶液中浸泡2小时，取出滤干后置于温度为40℃的微波干燥炉中干燥35分钟，得到未定型自制载银分子筛，再将未定型的自制载银分子筛置于马弗炉中，于200℃干燥30分钟，然后逐步升温至320℃后煅烧45分钟，取出冷却后密封包装标识为zsm
‑
5自制载银分子筛。
71.样品3：将微孔zsm
‑
5分子筛在6l的2mol/l氢氧化钠溶液中搅拌均匀后浸泡2小时，
过滤抽干、水洗后得到滤饼1，将滤饼1置入5l的3mol/l四丙基氢氧化铵溶液中搅拌后浸泡2小时，过滤抽干得到滤饼2，得到zsm
‑
5分子筛；再将其放入5l的4mol/l硝酸银溶液中浸泡2小时，取出滤干后置于温度为40℃的微波干燥炉中干燥35分钟，得到未定型自制载银分子筛，再将未定型的自制载银分子筛置于马弗炉中，于200℃干燥30分钟，然后逐步升温至320℃后煅烧45分钟，取出冷却后密封包装标识为zsm
‑
5自制载银分子筛。
72.样品4：将微孔zsm
‑
5分子筛在6l的2mol/l氢氧化钠溶液中搅拌均匀后浸泡2小时，过滤抽干、水洗后得到滤饼1，将滤饼1置入5l的0.5mol/l四丙基氢氧化铵溶液中搅拌后浸泡2小时，过滤抽干得到滤饼2,得到zsm
‑
5分子筛；再将其放入5l的4mol/l硝酸银溶液中浸泡2小时，取出滤干后置于温度为40℃的微波干燥炉中干燥35分钟，得到未定型自制载银分子筛，再将未定型自制载银分子筛置于马弗炉中，于200℃干燥30分钟，然后逐步升温至320℃后煅烧45分钟，取出冷却后密封包装标识为zsm
‑
5自制载银分子筛。
73.1.2实验方法
74.比表面积及孔结构由比表面及孔径分析仪测定，对样品1
‑
2和实施例1
‑
4制备的分子筛进行bet比表面积和介孔孔容的孔结构参数测定，并与未经处理的zsm
‑
5分子筛进行对比，结果保留四位小数，如表1所示。
75.对样品3
‑
4和实施例1
‑
4制备的分子筛进行载银量测试，结果如表2所示。
76.其载银量的计算方法如下：
77.wt％＝[(l1
×
m1)
‑
(l2
×
m2)]
×
107.9
×
98.8/g
[0078]
其中，硝酸银初始液摩尔浓度为m1；硝酸银浸泡洗涤后收集液测定摩尔浓度为m2；硝酸银初始液体积为l1；硝酸银浸泡洗涤后收集液体积为l2；银的摩尔质量为107.9；载银zsm
‑
5分子筛烘干后质量为g；zsm
‑
5分子筛滤饼回收率为98.8％；重量百分率由wt％表示。
[0079]
1.3实验结果
[0080]
表1
[0081][0082][0083]
由实验结果可知，经氢氧化钠溶液处理后的zsm
‑
5分子筛相较于未经处理的分子
筛其比表面积和介孔孔容均增大，但氢氧化钠溶液的浓度对zsm
‑
5分子筛的比表面积、介孔孔容均有较大影响。当氢氧化钠溶液浓度高时，对分子筛中铝元素等反应量大，比表面积相较于未经处理的分子筛较大，粒径会在处理后变小，同时孔径会增大，但由于氢氧化钠浓度较浓时，粘度大，孔的数量少，深度浅，当氢氧化钠溶液浓度过低时，分子筛中的硅和铝不能被有效移除，无定型硅铝凝胶导致形成的介孔孔容较小。氢氧化钠对载银量也有影响，氢氧化钠浓度高扩孔大，虽然样品1的载银量大但由于渗透性高，粘度大，载银效果不稳定。
[0084]
表2
[0085]
项目介孔孔径分布/(um)平均孔径(um)载银量/(wt％)未经处理的分子筛0.5
‑
322.05实施例112
‑
483043.18实施例27
‑
251627.9实施例310
‑
302030.4实施例413
‑
503143.36样品311
‑
322226.83样品46
‑
221418.07
[0086]
二、低气味抗菌聚乙烯材料抗菌性能测试
[0087]
2.1实验材料
[0088]
样品5：低气味抗菌聚乙烯材料的组成，按重量份计为：hdpe5000s材料71份，hdpe5703材料18份、自制载银分子筛0.2份、滑石粉10份、复配抗氧剂0.2份、乙烯基双硬脂酰胺0.3份。
[0089]
样品6：低气味抗菌聚乙烯材料的组成，按重量份计为：hdpe5000s材料71份，hdpe5703材料18份、自制载银分子筛0份、滑石粉10份、复配抗氧剂0.2份、乙烯基双硬脂酰胺0.3份。
[0090]
其中，自制载银分子筛及低气味抗菌聚乙烯材料的制备方法与实施例1相同。
[0091]
2.2实验方法
[0092]
对实施例5
‑
8及样品5
‑
6所制备的低气味抗菌聚一次材料进行抗菌性能测试，抗菌性能值通过gb/t 31402－2015《塑料表面抗菌性能试验方法》中所述方法进行测试，并计算抗菌率，结果如表3所示。
[0093]
其中，抗菌率＝(ct
‑
tt)/ct,ct:24h对照样活菌数均值(cfu/cm2),tt:24h试样活菌数均值(cfu/cm2)，测试菌种为大肠杆菌，金黄色葡萄球菌。
[0094]
2.3实验结果
[0095]
表3
[0096][0097][0098]
三、低气味抗菌聚乙烯材料力学性能及吸附性测试
[0099]
3.1实验材料
[0100]
实施例5
‑
8及样品5
‑
6制备的低气味聚乙烯材料。
[0101]
3.2实验方法
[0102]
力学性能测试：在温度23℃，湿度为50％的环境下，按gb/t 1040.5
‑
2006测试样品拉伸强度，单位mp；按gb/t 1040.3
‑
2006测试样品在5mm/min的试验速度下的断裂伸长率，用百分数(％)表示；按gb/t 9341
‑
2008测试样品弯曲模量，单位mp；按gb/t 1843
‑
2008测试样品悬臂梁缺口冲击强度，单位kj/m2；按gb/t3682
‑
2008测试样品熔融指数，单位g/10min。
[0103]
吸附性测试：气味评级依据重庆长安汽车股份有限公司车内非金属材料的气味试验方法《车内非金属材料气味试验规范》vs
‑
00.28
‑
l
‑
06021检测，气味等级小于等于2，说明气味刺激性相当小，嗅觉几乎很难感受到，对人体伤害极小。
[0104]
力学性能测试结果与吸附性测试结果如表4所示。
[0105]
3.3实验结果
[0106]
表4
[0107]
[0108][0109]
由实验结果可知，采用介孔化处理后的zsm
‑
5分子筛为载体制备的自制载银分子筛，在作为低气味抗菌聚乙烯材料的制备原料时具有优秀的吸附能力，大大降低汽车及家电使用过程中voc气体排放，其气味性大幅降低，有效改善使用环境和气味。