一种具有抗菌功能的塑料表面处理工艺的制作方法

文档序号:11097787阅读:795来源:国知局

本发明涉及塑料表面处理技术领域,尤其涉及一种具有抗菌功能的塑料表面处理工艺。



背景技术:

塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物,因为塑料本身具有成本低、可塑性强、材质轻、绝缘性好、导热性低等优点,可以直接加工成生活、工业等用品。塑料制品的应用比较广泛,而且通常会放置于不同环境中进行使用,塑料放置在液体环境下时,会在塑料表面形成一层污垢,而且长时间放置之后,会形成一层细菌,并且很难清理干净。为了防止细菌的产生,现有的企业在生产塑料的过程中,通常在塑料的表层涂上一层抗菌的涂层,但是由于塑料长时间使用之后,塑料表面的涂层会产生一定的脱落,从而使塑料表面更加容易滋生细菌。因此,如何有效提高塑料表面的抗菌能力的是本领域技术人员所需研究的课题。



技术实现要素:

本发明针对现有技术中存在的不足,提供了一种具有抗菌功能的塑料表面处理工艺,以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种具有抗菌功能的塑料表面处理工艺,其特征在于,具体步骤如下:

(1)塑料脱脂:将塑料放置在脱脂溶液中,并对表面进行脱脂处理;

(2)塑料粗化:将塑料浸泡于粗化预处理溶液中,并在19-25℃下浸泡0.5-1分钟后,将塑料浸泡于粗化溶液中,并在62-69℃下浸泡15-28分钟后,将塑料放入超声清洗机中清洗13-18分钟后取出;

(3)塑料中和:将乙二醇酯、三聚磷酸钠、水以重量比为3:2:7进行混合,并使混合物在50-60℃下搅拌均匀,将塑料浸泡于混合液中16-18分钟后取出,将塑料浸泡于浓度为30%的氢氧化钠溶液中,并使塑料在60-68℃下浸泡10-17分钟后取出;

(4)塑料催化:向催化溶液中加入三氯均二苯脲、丙酮,并在70-85℃下进行搅拌5-11分钟,加入硝酸银、硝酸锌并在68-72℃下进行搅拌6-9分钟;将塑料放入至混合液中,并在86-92℃下进行浸泡25-30分钟,将塑料取出并静置在自然条件下放置2-3天;

(5)氧化焰处理:将塑料置于氧化焰上煅烧,分为1-2次煅烧,每次煅烧3s;

(6)真空处理:将塑料放入至压力罐中,并在真空条件下,将通入喷射装置中的催化溶液对塑料进行喷射;

(7)塑料干燥:将塑料从压力罐中取出,并使塑料在18-23℃下进行放置2-4天后,将塑料放置烘干装置内,并使塑料在75-80℃下进行烘干15-21分钟。

作为本发明的一种改进,所述步骤(4)中催化溶液的生产步骤如下:

(1)将纳米氧化银、纳米氧化铜、二氧化硅以重量比为1:1:6进行混合后,加入乙醇、丙酮并在30-45℃下进行搅拌10-20分钟;

(2)加入赖氨酸4-7份并在50-55℃下搅拌4-7分钟后,加入沸石1-3份进行搅拌30-34分钟;

(3)将混合物在50-58℃水浴中进行搅拌回流5-8分钟后,冷却静置至35-38℃;

(4)向混合物中加入聚硅氧烷5-7份并搅拌4-6分钟后,对混合溶液进行通电5-7个小时,即可制得催化溶液。

作为本发明的一种改进,所述步骤(1)中乙醇与丙酮的体积比为3:5。

作为本发明的一种改进,所述步骤(1)中的脱脂溶剂为丙酮以及丁酮的混合物,所述丙酮与丁酮的体积比为4:1。

作为本发明的一种改进,所述步骤(2)中粗化预处理溶液为重铬酸钾、硫酸以及水的混合物,所述重铬酸钾、硫酸、水的质量比为5:1:7。

作为本发明的一种改进,所述步骤(2)中粗化溶液为铬酸、硫酸以及水的混合物,所述铬酸、硫酸、水的质量比为2:3:30。

作为本发明的一种改进,所述步骤(4)中所述催化溶液与丙酮的体积比为5:1,所述三氯均二苯脲与丙酮的质量比为1:4。

由于采用了以上技术,本发明较现有技术相比,具有的有益效果如下:

本发明通过对塑料进行脱脂、粗化、中和、催化、氧化焰处理后,可以使塑料表面进行软化后,并在真空条件下,将抗菌涂层喷涂于塑料表面,并将涂好的塑料进行干燥,可以在塑料表面形成一层具有抗菌功能的塑料表层,形成的塑料表层有效增加塑料表面的抗菌功能,有效提高了塑料的抗菌性,本发明采用的工艺,可以使抗菌功能的表层更加有效的附着在塑料表面,并与塑料内部的物质相结合,可以使抗菌涂层更加有效的与塑料表面进行结合,从而有效增强塑料的抗菌功能。

本发明通过预先对塑料脱脂,可以有效除去塑料表面的油脂以及灰尘,更加便于抗菌涂层的吸附;将脱脂后的塑料进行粗化,并将塑料放置在粗化预处理溶液中并进行浸泡后,再将塑料浸泡于粗化溶液中,将经过二次浸泡后的塑料放置在超声清洗机中进行清洗,可以对塑料表面进行处理,可以有效除去塑料表面残留的化学物质;

将粗化后塑料进行中和,将塑料浸泡于乙二醇酯、三聚磷酸钠、水的混合溶液中,并将塑料表面中残留的其他物质进行清除,将浸泡后的塑料放置于浓度为30%的氢氧化钠溶液中,并对塑料表面进行中和;

对塑料进行催化,向催化溶液中加入三氯均二苯脲、丙酮并搅拌后,加入硝酸银、硝酸锌并搅拌,并生成具有高抗菌性的混合溶液,塑料放入至混合溶液中,塑料表面的物质会与混合溶液中的物质相互结合,可以使催化溶液中的抗菌物质更加有效的附着在塑料的表面,并在塑料表面生成具有抗菌作用的保护层;

对催化后的塑料进行氧化焰处理,可以使表面为微融状态,更加有利于抗菌表层的吸附;

将塑料放入至压力罐中,并在真空条件下,将通入喷射装置中的催化溶液对塑料进行喷射,经过催化溶液浸泡过的塑料进过氧化焰处理后,并在塑料表面生成的混合物更加有效的与催化溶液中的抗菌物质进行结合,并在塑料表面形成具有抗菌功能的塑料表层。

本发明生产的塑料具有高抗菌性,而且抗菌时间长。

具体实施方式

下面结合具体实施方式,进一步阐明本发明。

实施例1:

一种具有抗菌功能的塑料表面处理工艺,具体步骤如下:

(1)塑料脱脂:将塑料放置在脱脂溶液中,并对表面进行脱脂处理;脱脂溶剂为丙酮以及丁酮的混合物,所述丙酮与丁酮的体积比为4:1;

(2)塑料粗化:将塑料浸泡于粗化预处理溶液中,并在19℃下浸泡1分钟后,将塑料浸泡于粗化溶液中,并在62℃下浸泡28分钟后,将塑料放入超声清洗机中清洗13分钟后取出;粗化预处理溶液为重铬酸钾、硫酸以及水的混合物,所述重铬酸钾、硫酸、水的质量比为5:1:7;粗化溶液为铬酸、硫酸以及水的混合物,所述铬酸、硫酸、水的质量比为2:3:30;

(3)塑料中和:将乙二醇酯、三聚磷酸钠、水以重量比为3:2:7进行混合,并使混合物在60℃下搅拌均匀,将塑料浸泡于混合液中16分钟后取出,将塑料浸泡于浓度为30%的氢氧化钠溶液中,并使塑料在68℃下浸泡10分钟后取出;

(4)塑料催化:向催化溶液中加入三氯均二苯脲、丙酮,并在85℃下进行搅拌5分钟,加入硝酸银、硝酸锌并在72℃下进行搅拌6分钟;将塑料放入至混合液中,并在92℃下进行浸泡25分钟,将塑料取出并静置在自然条件下放置3天;催化溶液与丙酮的体积比为5:1,所述三氯均二苯脲与丙酮的质量比为1:4;

(5)氧化焰处理:将塑料置于氧化焰上煅烧,分为1次煅烧,每次煅烧3s;

(6)真空处理:将塑料放入至压力罐中,并在真空条件下,将通入喷射装置中的催化溶液对塑料进行喷射;

(7)塑料干燥:将塑料从压力罐中取出,并使塑料在23℃下进行放置2天后,将塑料放置烘干装置内,并使塑料在80℃下进行烘干15分钟。

所述步骤(4)中催化溶液的生产步骤如下:

(1)将纳米氧化银、纳米氧化铜、二氧化硅以重量比为1:1:6进行混合后,加入乙醇、丙酮并在45℃下进行搅拌10分钟;乙醇与丙酮的体积比为3:5;

(2)加入赖氨酸7份并在50℃下搅拌7分钟后,加入沸石1份进行搅拌34分钟;

(3)将混合物在50℃水浴中进行搅拌回流8分钟后,冷却静置至35℃;

(4)向混合物中加入聚硅氧烷7份并搅拌4分钟后,对混合溶液进行通电7个小时,即可制得催化溶液。

实施例2:

一种具有抗菌功能的塑料表面处理工艺,具体步骤如下:

(1)塑料脱脂:将塑料放置在脱脂溶液中,并对表面进行脱脂处理;脱脂溶剂为丙酮以及丁酮的混合物,所述丙酮与丁酮的体积比为4:1;

(2)塑料粗化:将塑料浸泡于粗化预处理溶液中,并在25℃下浸泡0.5分钟后,将塑料浸泡于粗化溶液中,并在69℃下浸泡15分钟后,将塑料放入超声清洗机中清洗18分钟后取出;粗化预处理溶液为重铬酸钾、硫酸以及水的混合物,所述重铬酸钾、硫酸、水的质量比为5:1:7;粗化溶液为铬酸、硫酸以及水的混合物,所述铬酸、硫酸、水的质量比为2:3:30;

(3)塑料中和:将乙二醇酯、三聚磷酸钠、水以重量比为3:2:7进行混合,并使混合物在50℃下搅拌均匀,将塑料浸泡于混合液中18分钟后取出,将塑料浸泡于浓度为30%的氢氧化钠溶液中,并使塑料在60℃下浸泡17分钟后取出;

(4)塑料催化:向催化溶液中加入三氯均二苯脲、丙酮,并在70℃下进行搅拌11分钟,加入硝酸银、硝酸锌并在68℃下进行搅拌9分钟;将塑料放入至混合液中,并在86℃下进行浸泡30分钟,将塑料取出并静置在自然条件下放置2天;催化溶液与丙酮的体积比为5:1,所述三氯均二苯脲与丙酮的质量比为1:4;

(5)氧化焰处理:将塑料置于氧化焰上煅烧,分为2次煅烧,每次煅烧3s;

(6)真空处理:将塑料放入至压力罐中,并在真空条件下,将通入喷射装置中的催化溶液对塑料进行喷射;

(7)塑料干燥:将塑料从压力罐中取出,并使塑料在18℃下进行放置4天后,将塑料放置烘干装置内,并使塑料在75℃下进行烘干21分钟。

所述步骤(4)中催化溶液的生产步骤如下:

(1)将纳米氧化银、纳米氧化铜、二氧化硅以重量比为1:1:6进行混合后,加入乙醇、丙酮并在30℃下进行搅拌20分钟;乙醇与丙酮的体积比为3:5;

(2)加入赖氨酸4份并在55℃下搅拌4分钟后,加入沸石3份进行搅拌30分钟;

(3)将混合物在58℃水浴中进行搅拌回流5分钟后,冷却静置至38℃;

(4)向混合物中加入聚硅氧烷5份并搅拌6分钟后,对混合溶液进行通电5个小时,即可制得催化溶液。

实施例3:

一种具有抗菌功能的塑料表面处理工艺,具体步骤如下:

(1)塑料脱脂:将塑料放置在脱脂溶液中,并对表面进行脱脂处理;脱脂溶剂为丙酮以及丁酮的混合物,所述丙酮与丁酮的体积比为4:1;

(2)塑料粗化:将塑料浸泡于粗化预处理溶液中,并在21℃下浸泡0.5分钟后,将塑料浸泡于粗化溶液中,并在68℃下浸泡15分钟后,将塑料放入超声清洗机中清洗16分钟后取出;粗化预处理溶液为重铬酸钾、硫酸以及水的混合物,所述重铬酸钾、硫酸、水的质量比为5:1:7;粗化溶液为铬酸、硫酸以及水的混合物,所述铬酸、硫酸、水的质量比为2:3:30;

(3)塑料中和:将乙二醇酯、三聚磷酸钠、水以重量比为3:2:7进行混合,并使混合物在58℃下搅拌均匀,将塑料浸泡于混合液中16分钟后取出,将塑料浸泡于浓度为30%的氢氧化钠溶液中,并使塑料在68℃下浸泡10分钟后取出;

(4)塑料催化:向催化溶液中加入三氯均二苯脲、丙酮,并在82℃下进行搅拌9分钟,加入硝酸银、硝酸锌并在71℃下进行搅拌8分钟;将塑料放入至混合液中,并在86℃下进行浸泡30分钟,将塑料取出并静置在自然条件下放置2天;所述催化溶液与丙酮的体积比为5:1,所述三氯均二苯脲与丙酮的质量比为1:4;

(5)氧化焰处理:将塑料置于氧化焰上煅烧,分为2次煅烧,每次煅烧3s;

(6)真空处理:将塑料放入至压力罐中,并在真空条件下,将通入喷射装置中的催化溶液对塑料进行喷射;

(7)塑料干燥:将塑料从压力罐中取出,并使塑料在18℃下进行放置3天后,将塑料放置烘干装置内,并使塑料在79℃下进行烘干15分钟。

所述步骤(4)中催化溶液的生产步骤如下:

(1)将纳米氧化银、纳米氧化铜、二氧化硅以重量比为1:1:6进行混合后,加入乙醇、丙酮并在45℃下进行搅拌18分钟;乙醇与丙酮的体积比为3:5;

(2)加入赖氨酸4份并在53℃下搅拌4分钟后,加入沸石3份进行搅拌30分钟;

(3)将混合物在57℃水浴中进行搅拌回流5分钟后,冷却静置至35℃;

(4)向混合物中加入聚硅氧烷5份并搅拌6分钟后,对混合溶液进行通电5个小时,即可制得催化溶液。

上述实施例仅为本发明的优选技术方案,而不应视为对于本发明的限制,本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围,即在此范围内的等同替换改进,也在本发明的保护范围之内。

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