1.本发明涉及色母粒技术领域，具体为一种高遮盖生物抗菌色母粒制造方法。
背景技术：
2.为了控制引用水管道内的微生物生长，有必要控制给水管尤其是饮水管的自然光透过率以保证饮水安全。高附着、高遮盖色母粒添加到管材产品的颜色不仅起着耐光老化的作用，同时也对阻止光线穿透起着决定性的作用。一般来说，产品的颜色越深，吸收光能量越多，光的穿透力越弱。在相关塑料给水管材国家标准中均有不透光性要求。采用透过试样无散射和散射光通量与入射光通量的百分比来表征塑料管材不透光性的情况，在透光率不大于0.2%时，可以抑制管材内藻类生长，但是颜色过深比如黑色，消费者对于管道的安全性存在疑虑，所以引用水管道大部分采用的是白色，那么如何让白色的引水管具有较高的不透光性能是本领域技术人员研究的对象。
3.另外为了控制水管内的微生物生长，生物抗菌是指广泛存在于植物体内的一种水溶性多酚类物质，具有优异的抗氧化活性及广谱抗菌性。其作为一类绿色可再生、环保和价格便宜的天然广谱抗菌剂，与传统银类抗菌剂相比有明显的价格与可再生优势。生物抗菌主要有二类：单宁/聚合物共混体系，茶多酚抗菌体系，二者都有生物抗菌作用，能抑制并杀灭细菌以及病毒的作用，但是在实际的应用过程中单宁溶于水，并不能实现在水管中的长效抗菌性能。
技术实现要素：
4.针对现有技术的不足，本发明提供一种高遮盖生物抗菌色母粒制造方法，能够有效提高白色水管的不透光性以及单宁在水管中的长效抗菌性能。
5.为实现上述技术目的，本发明提供如下技术方案:一种高遮盖生物抗菌色母粒制造方法，包括如下步骤:步骤一,将平均直径0.2～0.4微米的二氧化钛、分散剂、平均直径0.05～1微米的二氧化硅、单宁放入高速混合机内混合形成预混物；步骤二，将预混物通过三辊研磨机研磨形成预分散抗菌颜料；步骤三，将预分散抗菌颜料中加入白油进行转相获得乳化色浆；步骤四，乳化色浆通过高速混合机混合载体树脂后通过双螺杆挤出机挤出造粒获得成品色母粒；所述的分散剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、芥酸酰胺、硅烷偶联剂的一种或者多种；所述的载体树脂为聚乙烯；所述的预混物中二氧化钛、分散剂、二氧化硅、单宁重量配比为40～60:15～20:5～10:10～20；所述的预分散抗菌颜料、白油重量配比为70～80:20～30；所述的预分散抗菌颜料与载体树脂重量配比为20～35:65～80。
6.本发明通过二氧化钛作为白色的着色剂。当二氧化钛的平均粒径为0.2微米，它对短波蓝光(400nm)有较强的散射力，底层色相带有较微的蓝相。而平均粒径在0.4微米时，对长波红光(700nm)有较强的散射力。为了改善纳米二氧化钛的分散性，利用预混物形成的预分散抗菌颜料进行表面包覆技术，在二氧化钛的表面形成致密的二氧化硅膜，以达到改性的目的。由红外光谱得知，这种包覆不仅是物理包覆也是一种化学键合，在二氧化钛的表面形成ti-o-si键，此时二氧化硅膜同时包覆了平均直径0.05～1微米的二氧化硅，预分散抗菌颜料粒径大小达到光线波长的一半．即预分散抗菌颜料颗粒直径0.3～0.5微米对光的散射能力最强，可得到较高的遮盖力、即非透明性，以此抑制管材内藻类生长。被二氧化硅膜包覆的单宁结合二氧化钛达到了缓释的效果。单宁与细胞膜结合后能够改变细菌等微生物的代谢过程，与金属离子络合。单宁分子中具有多个邻苯二酚结构，与铁等离子具有较强的络合能力，从而破坏了微生物正常的新陈代谢达到长效抗菌的技术效果。
7.所述分散剂为聚乙烯蜡；所述的预混物中二氧化钛、分散剂、二氧化硅、单宁重量配比为45:15:10:15；所述的预分散抗菌颜料、白油重量配比为80:20；所述的预分散抗菌颜料与载体树脂重量配比为33:67。聚乙烯蜡是一种天然高聚物，聚乙烯蜡的作用是基于分子存在的特定结构：锚式功能基团连接正一个聚合溶剂化链上，通过“锚”基团对二氧化钛的多点吸附，亲介质的溶剂化链与分散介质发生特定作用，直接影响到分散体系的特性。聚乙烯蜡锚式基团与二氧化钛粒子结合方式有离子对结合、氢键结合、衍生物结合、表面处理剂连接等方式，多个锚基通过若干结合力较弱的基团代替一个强的结合，使得聚乙烯蜡配合单宁在二氧化钛表面牢固吸附。
8.所述双螺杆挤出机螺杆挤出温度在220～240度。
9.所述分散剂为聚乙烯蜡、硅烷偶联剂；所述的预混物中二氧化钛、聚乙烯蜡、二氧化硅、单宁重量配比为60:15:5:10；所述的预分散抗菌颜料、白油重量配比为70:30；所述的预分散抗菌颜料与载体树脂重量配比为30:70。本发明采用硅烷偶联剂对二氧化钛表面进行有机改性，通过硅烷偶联剂中的活性官能团接枝到二氧化钛表面，取代其表面的活性羟基，提高在基体材料中的分散程度，降低二氧化硅部分孔径材料缺陷。
10.所述的双螺杆挤出机螺杆转速为200～400转/分，温度为一区180～200℃，二区200～220℃，三区220～240℃,四区200～ 220℃；整个挤出过程的停留时间为2～3分钟，压力为20～23mpa。本发明通过载体树脂为聚乙烯；所述的双螺杆挤出机整个挤出过程的停留时间为2～3分钟，压力为20～23mpa，采用高温、耐压载体树脂，控制二氧化钛的粒径大小，优化保压过程、顺序注射方案改善色母粒翘曲变形量，系统改变压力的分布和体积收缩率分布。
11.与现有技术相比，本发明提供了一种高遮盖生物抗菌色母粒制造方法，具备以下有益效果:1.本发明色母粒采用二氧化硅膜同时包覆了平均直径0.05～1微米的二氧化硅，预分散抗菌颜料粒径大小达到光线波长的一半．即预分散抗菌颜料颗粒直径0.3～0.5微米对光的散射能力最强，可得到较高的遮盖力、即非透明性，以此抑制管材内藻类生长。
12.2.本发明通过被二氧化硅膜包覆的单宁结合二氧化钛达到了缓释的效果。单宁与细胞膜结合后能够改变细菌等微生物的代谢过程，与金属离子络合。单宁分子中具有多个邻苯二酚结构，与铁等离子具有较强的络合能力，从而破坏了微生物正常的新陈代谢达到
长效抗菌的技术效果。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.实施例1一种高遮盖生物抗菌色母粒制造方法:包括如下步骤:步骤一,将平均直径0.2微米的二氧化钛、聚乙烯蜡、平均直径0.1微米的二氧化硅、单宁放入高速混合机内混合形成预混物；步骤二，将预混物通过三辊研磨机研磨形成预分散抗菌颜料；步骤三，将预分散抗菌颜料中加入白油进行转相获得乳化色浆；步骤四，预分散抗菌颜料通过高速混合机混合聚乙烯后通过双螺杆挤出机挤出造粒获得成品色母粒；双螺杆挤出机螺杆挤出温度在220～240度。双螺杆挤出机螺杆转速为200～400转/分，温度为一区180～200℃，二区200～220℃，三区220～240℃,四区200～ 220℃；整个挤出过程的停留时间为2～3分钟，压力为20～23mpa。
15.预混物中二氧化钛、聚乙烯蜡、二氧化硅、单宁重量配比为40:15:10:20；预分散抗菌颜料、白油重量配比为70:30；预分散抗菌颜料与聚乙烯重量配比为20:80。
16.实施例2一种高遮盖生物抗菌色母粒制造方法:包括如下步骤:步骤一,将平均直径0.4微米的二氧化钛、聚丙烯蜡、平均直径0.05微米的二氧化硅、单宁放入高速混合机内混合形成预混物；步骤二，将预混物通过三辊研磨机研磨形成预分散抗菌颜料；步骤三，将预分散抗菌颜料中加入白油进行转相获得乳化色浆；步骤四，乳化色浆通过高速混合机混合聚乙烯后通过双螺杆挤出机挤出造粒获得成品色母粒；双螺杆挤出机螺杆挤出温度在200～240度。双螺杆挤出机螺杆转速为200～400转/分，温度为一区180～200℃，二区200～220℃，三区220～240℃,四区200～ 220℃；整个挤出过程的停留时间为2～3分钟，压力为20～23mpa。
17.预混物中二氧化钛、聚丙烯蜡、二氧化硅、单宁重量配比为45:15:10:15；所述的预分散抗菌颜料、白油重量配比为80:20；预分散抗菌颜料与载体树脂重量配比为33:67。
18.实施例3一种高遮盖生物抗菌色母粒制造方法:包括如下步骤:步骤一,将平均直径0.3微米的二氧化钛、聚丙烯蜡、平均直径0.2微米的二氧化硅、单宁放入高速混合机内混合形成预混物；步骤二，将预混物通过三辊研磨机研磨形成预分散抗菌颜料；步骤三，将预分散抗菌颜料中加入白油进行转相获得乳化色浆；步骤四，乳化色浆通过高速混合机混合聚乙烯后通过双螺杆挤出机挤出造粒获得成品色母粒；双螺杆挤出机螺杆挤出温度在200～240度。双螺杆挤出机螺杆转速为200～400转/分，温度为一区180～200℃，二区200～220℃，三区220～240℃,四区200～220℃；整个挤出过程的停留时间为2～3分钟，压力为20～23mpa。
19.预混物中二氧化钛、聚乙烯蜡、二氧化硅、单宁重量配比为60:15:5:10。预分散抗
菌颜料、白油重量配比为70:30。预分散抗菌颜料与载体树脂重量配比为30:70。上述方法中分散剂为聚乙烯蜡、硅烷偶联剂。
20.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、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。