技术摘要：
本发明公开了一种抗菌塑料藤条及其制备方法,抗菌塑料藤条包括PE混合物100份,甲基丙烯酸缩水甘油酯10份,引发剂0.1份,纳米氧化锌3～8份,促进剂0.1份,抗氧化剂3～5份,所述PE混合物包括UHMWPE和LDPE，所述纳米氧化锌表面通过沾染L‑半胱氨酸进行处理。其制备方法为：将接枝 全部
背景技术：
藤条是一种色泽古朴的天然编制材料，可以用来编制水果篮、蔬菜篮、座椅等生活 用品。但是藤料的原始加工程序相当繁复，要经过蒸煮、干燥、漂色、消毒杀菌、拉毛等工序 处理，加工步骤繁琐，不适宜大批量生产。另外，如果不加节制的使用天然藤条，将会破坏生 物多样性并导致环境问题。 聚合物材料来源丰富，加工方便，且其兼具良好的机械性能等优点，因而在生活中 总有很大的应用价值，其中尤其是聚乙烯等烯烃类聚合物，通过适当的工艺设计，可以制备 出与天然藤条相似，且机械性能良好的藤条，以替代天然藤条。 现有公开号为CN103421226A的中国发明专利公开了一种高温度环保型塑料藤条 的制作工艺，它的配方组成为：高密度聚乙烯HDPE100-300g、低密度聚乙烯LLDPE50-100g、 紫外线吸收剂150-250g、抗氧剂150-250g、分散剂50-100g，通过将上述的组分混合在一起， 然后经过高温挤压、低温成型而成，从而制得塑料藤条。 虽然上述方案制备得到的塑料藤条具有拉伸强度高的优点，但是塑料藤条在室外 藤编家具等诸多领域具备显著优势，使用的越来越广泛，在使用过程中，塑料藤条的表面容 易滋生细菌，容易对塑料藤条本身造成霉变以及细菌容易粘附在使用人的身上。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种抗菌塑料藤条，其 不仅具有拉伸强度高，还具有良好的抗菌性能的优点。 本发明的第二个目的在于提供一种抗菌塑料藤条的制备方法，不仅能够使得纳米 氧化锌在基体内分布的更加均匀，而且纳米氧化锌能够和基体之间存在化学键的作用，使 得纳米氧化锌不容易从基体中脱离的优点。 为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种抗菌塑料藤条，其原料 按质量份数计，包括如下组份： PE混合物 100份 甲基丙烯酸缩水甘油酯 10份 引发剂 0.1份 纳米氧化锌 3～8份 促进剂 0.1份 抗氧化剂 3～5份 所述PE混合物包括95份UHMWPE和5份LDPE，所述纳米氧化锌表面通过沾染L-半胱氨酸 进行处理。 3 CN 111574800 A 说 明 书 2/7 页 通过采用上述技术方案，纳米氧化锌为一种活性氧化物类抗菌材料，本身具有良 好的抗菌性和长效性，在UHMWPE和LDPE的混合物中添加纳米氧化锌后能够赋予基体良好的 抗菌性能。由于UHMWPE分子量大、结晶度高，使其具有差的流动加工性，LDPE结晶度小，具有 较好的柔顺性，UHMWPE和LDPE共混能够改变UHMWPE熔融状态时的流动性，提高加工时的流 动性，使得纳米氧化锌能够在共混物中分布的更加均匀。 再者，在UHMWPE和LDPE的混合物中加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，在引发剂的作用 下，甲基丙烯酸缩水甘油酯能够和聚乙烯的链段发生共聚，从而使得基体中带有环氧基团， 纳米氧化锌沾染L半胱氨酸进行表面改性后，L半胱氨酸上的巯基能够和纳米氧化锌发生络 合反应，从而将L-半胱氨酸固定于纳米氧化锌表面上。在促进剂的作用下，L-半胱氨酸上的 羧基能够和甲基丙烯酸缩水甘油酯上的环氧基团反应，从而使得纳米氧化锌和甲基丙烯酸 缩水甘油酯之间通过化学键进行连接，提高纳米氧化锌和基体之间的吸附力，从而使得纳 米氧化锌颗粒不容易从基体中脱离出来，使得基体在使用过程中的抗菌性能够更加持久。 另外，由于UHMWPE和LDPE均是非极性的，使得现有的有机染料不容易对其表面进 行染色，甲基丙烯酸缩水甘油酯和PE混合物进行共聚之后，能够在基体中引入极性基团，从 而提高染料和基体之间的吸附力，使得制成的产品后期更容易进行染色。 进一步地，所述纳米氧化锌处理过程为：0.4份L-半胱氨酸溶解于100份水中，秤取 3～8份纳米氧化锌加入L-半胱氨酸溶液中，混合均匀，将溶液进行离心、过滤，再将得到的 纳米氧化锌进行干燥。 通过采用上述技术方案，L-半胱氨酸溶解于水中，形成均一稳定的溶液，再将纳米 氧化锌添加到L-半胱氨酸溶液中，使得L-半胱氨酸小分子能够络合于纳米氧化锌的表面， 操作方便，且能够充分的对纳米氧化锌进行表面改性。 进一步地，所述抗氧化剂为茶多酚或植酸。 通过采用上述的技术方案，茶多酚、植酸无毒副作用，且具有抗氧化能力强，能够 很好的保护基体。 进一步地，所述促进剂为二甲基苄胺。 通过采用上述的技术方案，二甲基苄胺属于叔胺类催化型固化剂，能够催化环氧 基团和羧基的反应，从而将L-半胱氨酸通过羧基和环氧基团的反应连接到甲基丙烯酸甲缩 水甘油酯上，L-半胱氨酸的一端又通过巯基和纳米氧化锌连接在一起，从而使得纳米氧化 锌和基体之间的吸附力变大，使得纳米氧化锌不容易从基体中脱离出来，提高基体抗菌性 的耐久性和稳定性。 进一步地，所述塑料藤条原料还包括有0.5～1.5份紫外线吸收剂。 通过采用上述的技术方案，紫外吸收剂能够吸收紫外线，提高基体的抗紫外性能。 进一步地，所述紫外线吸收剂包括紫外线吸收剂UV-327和紫外线吸收剂UV-9，且 所述紫外线吸收剂UV-327为0.4～1.0份，所述紫外线吸收剂UV-9为0.1～0.5份。 通过采用上述的技术方案，紫外线吸收剂UV-327的吸收波长范围为300nm-380nm， 紫外线吸收剂UV-9的吸收波长范围为270-340nm，UV-327和UV-9的复配使用，能够对波长为 270-380nm的紫外线进行吸收，从而扩大吸收的紫外线波长的范围，进一步提高基体的抗紫 外线能力。 为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案： 4 CN 111574800 A 说 明 书 3/7 页 一种抗菌塑料藤条的制备方法，包括以下步骤： (1)按规定称量UHMWPE、LDPE、甲基丙烯酸缩水甘油酯以及引发剂进行密炼，密炼条件 设置为180℃，得到接枝共聚物； (2)按规定称量L-半胱氨酸，溶解于水中形成L-半胱氨酸水溶液，称量纳米氧化锌添加 入L-半胱氨酸溶液中，混合均匀，然后将混合溶液进行离心过滤，并将得到的颗粒进行干 燥，得到L-半胱氨酸改性后的纳米氧化锌； (3)将上述步骤得到的接枝共聚物、改性后的纳米氧化锌以及促进剂、抗氧化剂、紫外 线吸收剂进行混合并熔融挤出，待挤出后进行冷却、剪切、造粒。 优选地，在步骤(2)中，通过超声进行混合，时间为2～3min。 通过采用上述技术方案，超声能够促进纳米氧化锌快速的均匀分布于L-半胱氨酸 溶液中，使得纳米氧化锌表面能够吸附更多的L-半胱氨酸小分子，并且纳米氧化锌表面经 过L-半胱氨酸改性后更不易发生团聚，能够更好的分布于溶液中。 综上所述，本发明具有以下有益效果： 1、由于本发明采用UHMWPE和LDPE混合物，使得UHMWPE具有更好的流动性，由于在PE混 合物中共聚了甲基丙烯酸缩水甘油酯，提高了基体的极性，有利于后期的染色，纳米氧化锌 具有很好的抗菌性能，纳米氧化锌经过L-半胱氨酸改性之后，表面能够带有羧基，甲基丙烯 酸缩水甘油酯上的环氧基能够和羧基反应，从而提高了基体和纳米氧化锌之间的吸附力， 纳米氧化锌不容易脱落，使得基体的抗菌性更持久。 2、本发明中在基体中还添加有抗氧化剂和紫外线吸收剂，能够提高基体热稳定性 和光稳定性。 综上所述，通过UHMWPE和LDPE能够提高UHMWPE加工时候的流动性，并且在其中共 聚甲基丙烯酸缩水甘油酯，使得基体中带有极性基团，能够提高染色后的色牢度，通过使用 L-半胱氨酸对氧化锌进行表面改性，使得环氧基团能够和羧基反应，提高纳米氧化锌在基 体内的牢固度，纳米氧化锌的抗菌效果能够减少基体发生霉变的可能。
本发明公开了一种抗菌塑料藤条及其制备方法,抗菌塑料藤条包括PE混合物100份,甲基丙烯酸缩水甘油酯10份,引发剂0.1份,纳米氧化锌3～8份,促进剂0.1份,抗氧化剂3～5份,所述PE混合物包括UHMWPE和LDPE，所述纳米氧化锌表面通过沾染L‑半胱氨酸进行处理。其制备方法为：将接枝 全部
背景技术：
藤条是一种色泽古朴的天然编制材料，可以用来编制水果篮、蔬菜篮、座椅等生活 用品。但是藤料的原始加工程序相当繁复，要经过蒸煮、干燥、漂色、消毒杀菌、拉毛等工序 处理，加工步骤繁琐，不适宜大批量生产。另外，如果不加节制的使用天然藤条，将会破坏生 物多样性并导致环境问题。 聚合物材料来源丰富，加工方便，且其兼具良好的机械性能等优点，因而在生活中 总有很大的应用价值，其中尤其是聚乙烯等烯烃类聚合物，通过适当的工艺设计，可以制备 出与天然藤条相似，且机械性能良好的藤条，以替代天然藤条。 现有公开号为CN103421226A的中国发明专利公开了一种高温度环保型塑料藤条 的制作工艺，它的配方组成为：高密度聚乙烯HDPE100-300g、低密度聚乙烯LLDPE50-100g、 紫外线吸收剂150-250g、抗氧剂150-250g、分散剂50-100g，通过将上述的组分混合在一起， 然后经过高温挤压、低温成型而成，从而制得塑料藤条。 虽然上述方案制备得到的塑料藤条具有拉伸强度高的优点，但是塑料藤条在室外 藤编家具等诸多领域具备显著优势，使用的越来越广泛，在使用过程中，塑料藤条的表面容 易滋生细菌，容易对塑料藤条本身造成霉变以及细菌容易粘附在使用人的身上。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种抗菌塑料藤条，其 不仅具有拉伸强度高，还具有良好的抗菌性能的优点。 本发明的第二个目的在于提供一种抗菌塑料藤条的制备方法，不仅能够使得纳米 氧化锌在基体内分布的更加均匀，而且纳米氧化锌能够和基体之间存在化学键的作用，使 得纳米氧化锌不容易从基体中脱离的优点。 为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种抗菌塑料藤条，其原料 按质量份数计，包括如下组份： PE混合物 100份 甲基丙烯酸缩水甘油酯 10份 引发剂 0.1份 纳米氧化锌 3～8份 促进剂 0.1份 抗氧化剂 3～5份 所述PE混合物包括95份UHMWPE和5份LDPE，所述纳米氧化锌表面通过沾染L-半胱氨酸 进行处理。 3 CN 111574800 A 说 明 书 2/7 页 通过采用上述技术方案，纳米氧化锌为一种活性氧化物类抗菌材料，本身具有良 好的抗菌性和长效性，在UHMWPE和LDPE的混合物中添加纳米氧化锌后能够赋予基体良好的 抗菌性能。由于UHMWPE分子量大、结晶度高，使其具有差的流动加工性，LDPE结晶度小，具有 较好的柔顺性，UHMWPE和LDPE共混能够改变UHMWPE熔融状态时的流动性，提高加工时的流 动性，使得纳米氧化锌能够在共混物中分布的更加均匀。 再者，在UHMWPE和LDPE的混合物中加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，在引发剂的作用 下，甲基丙烯酸缩水甘油酯能够和聚乙烯的链段发生共聚，从而使得基体中带有环氧基团， 纳米氧化锌沾染L半胱氨酸进行表面改性后，L半胱氨酸上的巯基能够和纳米氧化锌发生络 合反应，从而将L-半胱氨酸固定于纳米氧化锌表面上。在促进剂的作用下，L-半胱氨酸上的 羧基能够和甲基丙烯酸缩水甘油酯上的环氧基团反应，从而使得纳米氧化锌和甲基丙烯酸 缩水甘油酯之间通过化学键进行连接，提高纳米氧化锌和基体之间的吸附力，从而使得纳 米氧化锌颗粒不容易从基体中脱离出来，使得基体在使用过程中的抗菌性能够更加持久。 另外，由于UHMWPE和LDPE均是非极性的，使得现有的有机染料不容易对其表面进 行染色，甲基丙烯酸缩水甘油酯和PE混合物进行共聚之后，能够在基体中引入极性基团，从 而提高染料和基体之间的吸附力，使得制成的产品后期更容易进行染色。 进一步地，所述纳米氧化锌处理过程为：0.4份L-半胱氨酸溶解于100份水中，秤取 3～8份纳米氧化锌加入L-半胱氨酸溶液中，混合均匀，将溶液进行离心、过滤，再将得到的 纳米氧化锌进行干燥。 通过采用上述技术方案，L-半胱氨酸溶解于水中，形成均一稳定的溶液，再将纳米 氧化锌添加到L-半胱氨酸溶液中，使得L-半胱氨酸小分子能够络合于纳米氧化锌的表面， 操作方便，且能够充分的对纳米氧化锌进行表面改性。 进一步地，所述抗氧化剂为茶多酚或植酸。 通过采用上述的技术方案，茶多酚、植酸无毒副作用，且具有抗氧化能力强，能够 很好的保护基体。 进一步地，所述促进剂为二甲基苄胺。 通过采用上述的技术方案，二甲基苄胺属于叔胺类催化型固化剂，能够催化环氧 基团和羧基的反应，从而将L-半胱氨酸通过羧基和环氧基团的反应连接到甲基丙烯酸甲缩 水甘油酯上，L-半胱氨酸的一端又通过巯基和纳米氧化锌连接在一起，从而使得纳米氧化 锌和基体之间的吸附力变大，使得纳米氧化锌不容易从基体中脱离出来，提高基体抗菌性 的耐久性和稳定性。 进一步地，所述塑料藤条原料还包括有0.5～1.5份紫外线吸收剂。 通过采用上述的技术方案，紫外吸收剂能够吸收紫外线，提高基体的抗紫外性能。 进一步地，所述紫外线吸收剂包括紫外线吸收剂UV-327和紫外线吸收剂UV-9，且 所述紫外线吸收剂UV-327为0.4～1.0份，所述紫外线吸收剂UV-9为0.1～0.5份。 通过采用上述的技术方案，紫外线吸收剂UV-327的吸收波长范围为300nm-380nm， 紫外线吸收剂UV-9的吸收波长范围为270-340nm，UV-327和UV-9的复配使用，能够对波长为 270-380nm的紫外线进行吸收，从而扩大吸收的紫外线波长的范围，进一步提高基体的抗紫 外线能力。 为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案： 4 CN 111574800 A 说 明 书 3/7 页 一种抗菌塑料藤条的制备方法，包括以下步骤： (1)按规定称量UHMWPE、LDPE、甲基丙烯酸缩水甘油酯以及引发剂进行密炼，密炼条件 设置为180℃，得到接枝共聚物； (2)按规定称量L-半胱氨酸，溶解于水中形成L-半胱氨酸水溶液，称量纳米氧化锌添加 入L-半胱氨酸溶液中，混合均匀，然后将混合溶液进行离心过滤，并将得到的颗粒进行干 燥，得到L-半胱氨酸改性后的纳米氧化锌； (3)将上述步骤得到的接枝共聚物、改性后的纳米氧化锌以及促进剂、抗氧化剂、紫外 线吸收剂进行混合并熔融挤出，待挤出后进行冷却、剪切、造粒。 优选地，在步骤(2)中，通过超声进行混合，时间为2～3min。 通过采用上述技术方案，超声能够促进纳米氧化锌快速的均匀分布于L-半胱氨酸 溶液中，使得纳米氧化锌表面能够吸附更多的L-半胱氨酸小分子，并且纳米氧化锌表面经 过L-半胱氨酸改性后更不易发生团聚，能够更好的分布于溶液中。 综上所述，本发明具有以下有益效果： 1、由于本发明采用UHMWPE和LDPE混合物，使得UHMWPE具有更好的流动性，由于在PE混 合物中共聚了甲基丙烯酸缩水甘油酯，提高了基体的极性，有利于后期的染色，纳米氧化锌 具有很好的抗菌性能，纳米氧化锌经过L-半胱氨酸改性之后，表面能够带有羧基，甲基丙烯 酸缩水甘油酯上的环氧基能够和羧基反应，从而提高了基体和纳米氧化锌之间的吸附力， 纳米氧化锌不容易脱落，使得基体的抗菌性更持久。 2、本发明中在基体中还添加有抗氧化剂和紫外线吸收剂，能够提高基体热稳定性 和光稳定性。 综上所述，通过UHMWPE和LDPE能够提高UHMWPE加工时候的流动性，并且在其中共 聚甲基丙烯酸缩水甘油酯，使得基体中带有极性基团，能够提高染色后的色牢度，通过使用 L-半胱氨酸对氧化锌进行表面改性，使得环氧基团能够和羧基反应，提高纳米氧化锌在基 体内的牢固度，纳米氧化锌的抗菌效果能够减少基体发生霉变的可能。
