一种天然抗菌PLA色母粒的制备方法

一种天然抗菌pla色母粒的制备方法
技术领域
1.本发明属于色母粒制备技术领域，具体涉及到一种天然抗菌pla色母粒的制备方法。


背景技术：

2.随着纤维在服装上的应用越来越广泛，纤维的产量及用量逐渐增加，导致纤维的废弃量也随之增长。目前绝大数合成纤维取自石油、煤炭等不可再生资源，且这些纤维在自然界中难以降解，给全球的自然环境造成了很大的压力。
3.pla纤维是一种新型的绿色可降解材料，其原料来自于谷物等可再生资源，废弃后可被大自然中的微生物完全降解，最后转化为co2和水，不仅可减少纤维工业对石油资源的依赖性，还不会破环和污染环境，因此被称之为可持续发展的绿色纺织材料。
4.pla传统染色是在pla纤维制成织物后，采用浸染的方法进行染色，通过这种方法不仅染得的织物上色率低且色牢度差，还需要污水处理设备，从而提高了生产成本。
5.现有的色母粒无抗菌杀菌作用，无法在对含菌量要求较高的行业中使用。


技术实现要素：

6.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
7.鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
8.因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种天然抗菌pla色母粒的制备方法。
9.为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种纯天然抗菌pla色母粒，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：
[0010][0011]
作为本发明所述的pla色母粒一种优选方案，其中：所述植物染料为五倍子、诃子、栀子黄和板栗壳。
[0012]
作为本发明所述的pla色母粒一种优选方案，其中：所述分散剂为聚乙烯蜡。
[0013]
作为本发明所述的pla色母粒一种优选方案，其中：所述天然抗菌剂为石榴皮提取物。
[0014]
本发明的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种天然抗菌pla色母粒的制备方法。
[0015]
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：将石榴皮抗菌剂通过微胶囊法进行包覆，以麦芽糊精为壁材，石榴皮抗菌剂为芯材，来制备微胶囊；
[0016]
将所提供的pla原料进行干燥；
[0017]
将干燥后的pla原料、植物染料、分散剂和石榴皮抗菌剂按比例加入高速混料器中搅拌，充分搅拌均匀后得到混合物；
[0018]
将所述混合物加入到双螺旋挤出机中，经熔融挤出，得到pla色母粒；
[0019]
将熔体物料在压力下从挤出机模头挤出成条；
[0020]
将中得到的丝条经水槽冷却，输送至切粒机切粒；
[0021]
将中得到的母粒放到干燥器内干燥处理，冷却后得到天然抗菌pla色母粒。
[0022]
作为本发明所述的pla色母粒制备方法的一种优选方案，其中：所述微胶囊的芯壁比为1：1。
[0023]
作为本发明所述的pla色母粒制备方法的一种优选方案，其中：所述pla原料干燥后的含水率小于25ppm。
[0024]
作为本发明所述的pla色母粒制备方法的一种优选方案，其中：所述高速混料器的搅拌速度为400～500r/min。
[0025]
作为本发明所述的pla色母粒制备方法的一种优选方案，其中：所述挤出成条采用的双螺杆挤出机的转速为150～450r/min；挤出温度为170℃～220℃。
[0026]
本发明的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种纯天然抗菌pla色母粒在纺织材料领域中的应用。
[0027]
本发明有益效果：
[0028]
(1)本发明选用染料为植物染料，植物色素提取物中含有的单宁、类黄酮、类姜黄素、生物碱和醌类等化学物质还可以赋予织物一定的抗菌或抗紫外性能。
[0029]
(2)通过微胶囊包埋法来改善石榴皮抗菌剂不耐高温的特点。
附图说明
[0030]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0031]
图1为为色母粒中加入通过微胶囊法包裹石榴皮抗菌剂后的抗菌效果图，从左往右色母粒使用的染料分别是五倍子、诃子、栀子黄和板栗壳；从上往下的使用菌种分别是金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌。
具体实施方式
[0032]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0033]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0034]
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0035]
实施例1
[0036]
将76wt％的pla粉料、22wt％的五倍子染料和2wt％的分散剂分别加入高速混料机中搅拌，使物料混合均匀，混合料经定量称重喂入双螺杆挤出机，双螺杆温区设置为176℃、186℃、198℃、208℃、216℃、216℃，物料经熔融、通过挤出机模头挤出，熔体细流经水槽冷却成固态，进入切粒机切成所需尺寸的粒子，最后烘干得到色母粒成品。
[0037]
实施例2
[0038]
将71wt％的pla粉料、19wt％的五倍子染料、2wt％的分散剂和8wt％的石榴皮抗菌剂分别加入高速混料机中搅拌，使物料混合均匀，混合料经定量称重喂入双螺杆挤出机，双螺杆温区设置为176℃、186℃、198℃、208℃、216℃、216℃，物料经熔融、通过挤出机模头挤出，熔体细流经水槽冷却成固态，进入切粒机切成所需尺寸的粒子，最后烘干得到色母粒成品。
[0039]
实施例3
[0040]
将70wt％的pla粉料、18wt％的五倍子染料、2wt％的分散剂和10wt％芯壁比为2：1的石榴皮抗菌剂分别加入高速混料机中搅拌，使物料混合均匀，混合料经定量称重喂入双螺杆挤出机，双螺杆温区设置为176℃、186℃、198℃、208℃、216℃、216℃，物料经熔融、通过挤出机模头挤出，熔体细流经水槽冷却成固态，进入切粒机切成所需尺寸的粒子，最后烘干得到色母粒成品。
[0041]
实施例4
[0042]
将76wt％的pla粉料、22wt％的诃子染料和2wt％的分散剂分别加入高速混料机中搅拌，使物料混合均匀，混合料经定量称重喂入双螺杆挤出机，双螺杆温区设置为176℃、186℃、198℃、208℃、216℃、216℃，物料经熔融、通过挤出机模头挤出，熔体细流经水槽冷却成固态，进入切粒机切成所需尺寸的粒子，最后烘干得到色母粒成品。
[0043]
实施例5
[0044]
将71wt％的pla粉料、19wt％的诃子染料、2wt％的分散剂和8wt％的石榴皮抗菌剂分别加入高速混料机中搅拌，使物料混合均匀，混合料经定量称重喂入双螺杆挤出机，双螺杆温区设置为176℃、186℃、198℃、208℃、216℃、216℃，物料经熔融、通过挤出机模头挤出，熔体细流经水槽冷却成固态，进入切粒机切成所需尺寸的粒子，最后烘干得到色母粒成品。
[0045]
实施例6
[0046]
将70wt％的pla粉料、18wt％的诃子染料、2wt％的分散剂和10wt％芯壁比为2：1的石榴皮抗菌剂分别加入高速混料机中搅拌，使物料混合均匀，混合料经定量称重喂入双螺杆挤出机，双螺杆温区设置为176℃、186℃、198℃、208℃、216℃、216℃，物料经熔融、通过挤出机模头挤出，熔体细流经水槽冷却成固态，进入切粒机切成所需尺寸的粒子，最后烘干得到色母粒成品。
[0047]
实施例7
[0048]
将76wt％的pla粉料、22wt％的栀子黄染料和2wt％的分散剂分别加入高速混料机
中搅拌，使物料混合均匀，混合料经定量称重喂入双螺杆挤出机，双螺杆温区设置为176℃、186℃、198℃、208℃、216℃、216℃，物料经熔融、通过挤出机模头挤出，熔体细流经水槽冷却成固态，进入切粒机切成所需尺寸的粒子，最后烘干得到色母粒成品。
[0049]
实施例8
[0050]
将71wt％的pla粉料、19wt％的栀子黄染料、2wt％的分散剂和8wt％的石榴皮抗菌剂分别加入高速混料机中搅拌，使物料混合均匀，混合料经定量称重喂入双螺杆挤出机，双螺杆温区设置为176℃、186℃、198℃、208℃、216℃、216℃，物料经熔融、通过挤出机模头挤出，熔体细流经水槽冷却成固态，进入切粒机切成所需尺寸的粒子，最后烘干得到色母粒成品。
[0051]
实施例9
[0052]
将70wt％的pla粉料、18wt％的栀子黄染料、2wt％的分散剂和10wt％芯壁比为2：1的石榴皮抗菌剂分别加入高速混料机中搅拌，使物料混合均匀，混合料经定量称重喂入双螺杆挤出机，双螺杆温区设置为176℃、186℃、198℃、208℃、216℃、216℃，物料经熔融、通过挤出机模头挤出，熔体细流经水槽冷却成固态，进入切粒机切成所需尺寸的粒子，最后烘干得到色母粒成品。
[0053]
实施例10
[0054]
将76wt％的pla粉料、22wt％的板栗壳染料和2wt％的分散剂分别加入高速混料机中搅拌，使物料混合均匀，混合料经定量称重喂入双螺杆挤出机，双螺杆温区设置为176℃、186℃、198℃、208℃、216℃、216℃，物料经熔融、通过挤出机模头挤出，熔体细流经水槽冷却成固态，进入切粒机切成所需尺寸的粒子，最后烘干得到色母粒成品。
[0055]
实施例11
[0056]
将71wt％的pla粉料、19wt％的板栗壳染料、2wt％的分散剂和8wt％的石榴皮抗菌剂分别加入高速混料机中搅拌，使物料混合均匀，混合料经定量称重喂入双螺杆挤出机，双螺杆温区设置为176℃、186℃、198℃、208℃、216℃、216℃，物料经熔融、通过挤出机模头挤出，熔体细流经水槽冷却成固态，进入切粒机切成所需尺寸的粒子，最后烘干得到色母粒成品。
[0057]
实施例12
[0058]
将70wt％的pla粉料、18wt％的板栗壳染料、2wt％的分散剂和10wt％芯壁比为2：1的石榴皮抗菌剂分别加入高速混料机中搅拌，使物料混合均匀，混合料经定量称重喂入双螺杆挤出机，双螺杆温区设置为176℃、186℃、198℃、208℃、216℃、216℃，物料经熔融、通过挤出机模头挤出，熔体细流经水槽冷却成固态，进入切粒机切成所需尺寸的粒子，最后烘干得到色母粒成品。
[0059]
表1未加入石榴皮抗菌剂的不同植物染料下pla色母粒的抗菌效果
[0060][0061]
表2直接加入石榴皮抗菌剂的不同植物染料下pla色母粒的抗菌效果
[0062][0063]
表3使用微胶囊法包埋石榴皮抗菌剂后的不同植物染料下pla色母粒的抗菌效果
[0064][0065]
判定抑菌圈试验中抗菌材料效果的标准为：抑菌圈直径》20mm属于极度敏感，抑菌圈直径在10mm～20mm属于中度敏感，而在6mm～10mm属于低敏感，≤6mm属于不敏感，视为无抑制作用。
[0066]
由上表数据可知，未加入石榴皮抗菌剂和直接加入石榴皮抗菌剂制成的色母粒无抑菌作用，而通过微胶囊包埋石榴皮抗菌剂制成的色母粒具有较好的抑菌效果。
[0067]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。