1.本发明涉及口罩材料制备技术领域，具体涉及一种口罩用聚丙烯复合材料。


背景技术：

2.聚丙烯，是丙烯通过加聚反应而成的聚合物，为白色蜡状材料，外观透明而轻。其在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀；被广泛应用于服装、毛毯等纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器等生产，也可用于食品、药品包装。
3.无纺布口罩有如下几种：(1)表面由纯棉脱脂纱布或针织面料制成，中间夹有各种无纺布的无纺布口罩；(2)直接由无纺布缝制而成的无纺布口罩；(3)表面和背面为无纺布材料，中间为过滤纸的无纺布口罩，该种结构可以使无纺布口罩过滤作用更好。
4.聚丙烯为制备无纺布的材料；但现有的用于制备口罩的聚丙烯不具备抗菌作用；因此，提供一种具有抗菌作用的口罩用聚丙烯复合材料具有重要的应用价值。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术中存在的至少之一的技术问题，本发明提供了一种口罩用聚丙烯复合材料。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种口罩用聚丙烯复合材料，其包含如下重量份的组分：
8.聚丙烯80～120份；复合抗菌剂0.1～1份；分散剂0.5～1份；
9.所述的复合抗菌剂包括纳米二氧化钛、薄荷油、柠檬精油。
10.本发明通过加入由纳米二氧化钛、薄荷油、柠檬精油组成的复合抗菌剂，可以使得制备得到的口罩用聚丙烯复合材料具有抗菌作用；此外，由于薄荷油以及柠檬精油还具有提升醒脑作用；因此，采用本发明所述的口罩用聚丙烯复合材料制备得到的口罩能够起到提升醒脑作用。
11.优选地，所述的口罩用聚丙烯复合材料，其包含如下重量份的组分：
12.聚丙烯90～110份；复合抗菌剂0.3～0.6份；分散剂0.5～1份。
13.最优选地，所述的口罩用聚丙烯复合材料，其包含如下重量份的组分：
14.聚丙烯100份；复合抗菌剂0.5份；分散剂0.5份。
15.优选地，复合抗菌剂中二氧化钛、薄荷油、柠檬精油的重量比为7～10:1～2:1～2。
16.最优选地，复合抗菌剂中二氧化钛、薄荷油、柠檬精油的重量比为8:1:1。
17.优选地，所述的分散剂通过如下方法制备得到：
18.将月桂酸单甘油酯与马来酸加入到有机溶剂中，然后加入催化剂混合均匀，接着进行加热回流反应，浓缩去除有机溶剂后得分散剂。
19.发明人在研究中发现，分散剂对于复合抗菌剂能否发挥优异的抗菌作用起着重要的作用。常规的分散剂并不能很好的将由纳米二氧化钛、薄荷油、柠檬精油组成的复合抗菌剂分散在聚丙烯中，从而不能使其在聚丙烯中发挥优异的抗菌作用；为了提高由纳米二氧
化钛、薄荷油、柠檬精油组成的复合抗菌剂分散在聚丙烯中发挥出优异的抗菌作用，本发明通过大量的实验，惊奇的发现，采用由月桂酸单甘油酯与马来酸反应制备得到的分散剂与常规的分散剂相比，可以大幅提高聚丙烯的抗菌作用。
20.进一步优选地，月桂酸单甘油酯、马来酸、催化剂以及有机溶剂的用量比为250～300g:100～130g:1～3g:800～1500ml。
21.最优选地，月桂酸单甘油酯、马来酸、催化剂以及有机溶剂的用量比为274g:116g:2g:1000ml。
22.优选地，所述的催化剂为对甲苯磺酸，所述的有机溶剂为丙酮。
23.优选地，加热回流反应时间为12～24h。
24.有益效果：本发明提供了一种全新组成的口罩用聚丙烯复合材料，所述的口罩用聚丙烯复合材料通过加入由纳米二氧化钛、薄荷油、柠檬精油组成的复合抗菌剂，其不仅使得制备得到的口罩具有抗菌作用，而且还具有提升醒脑作用；进一步地，本发明还采用了全新方法制备得到的分散剂，该分散剂与常规的分散剂相比，可以大幅提高由纳米二氧化钛、薄荷油、柠檬精油组成的复合抗菌剂在聚丙烯中的抗菌作用。
具体实施方式
25.以下结合实施例对本发明进行进一步解释，但实施例对本发明不做任何形式的限定。
26.以下实施例中，聚丙烯采用上海金发生产的牌号为91500的聚丙烯。其余未注明来源的原料，均为本领域技术人员可以通过常规途径可以购买得到的常规原料。
27.实施例1口罩用聚丙烯复合材料
28.原料重量份组成：聚丙烯100份；复合抗菌剂0.5份；分散剂0.5份；
29.所述的复合抗菌剂由二氧化钛、薄荷油、柠檬精油按重量比8:1:1混合而成；
30.所述的分散剂通过如下方法制备得到：将274g月桂酸单甘油酯与116g马来酸加入到1000ml的丙酮中，然后加入2g的对甲苯磺酸混合均匀，接着进行加热回流反应16h，浓缩去除丙酮后得分散剂。
31.口罩用聚丙烯复合材料的制备方法：先将聚丙烯、复合抗菌剂以及分散剂在混合机中混合均匀；然后将混合料转入双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机熔融挤出即得所述的口罩用聚丙烯复合材料。
32.实施例2口罩用聚丙烯复合材料
33.原料重量份组成：聚丙烯80份；复合抗菌剂0.2份；分散剂1份；
34.所述的复合抗菌剂由二氧化钛、薄荷油、柠檬精油按重量比7:1:2混合而成；
35.所述的分散剂通过如下方法制备得到：将274g月桂酸单甘油酯与116g马来酸加入到1000ml的丙酮中，然后加入2g的对甲苯磺酸混合均匀，接着进行加热回流反应24h，浓缩去除丙酮后得分散剂。
36.口罩用聚丙烯复合材料的制备方法：先将聚丙烯、复合抗菌剂以及分散剂在混合机中混合均匀；然后将混合料转入双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机熔融挤出即得所述的口罩用聚丙烯复合材料。
37.实施例3口罩用聚丙烯复合材料
38.原料重量份组成：聚丙烯120份；复合抗菌剂1份；分散剂0.5份；
39.所述的复合抗菌剂由二氧化钛、薄荷油、柠檬精油按重量比7:2:1混合而成；
40.所述的分散剂通过如下方法制备得到：将274g月桂酸单甘油酯与116g马来酸加入到1000ml的丙酮中，然后加入2g的对甲苯磺酸混合均匀，接着进行加热回流反应12h，浓缩去除丙酮后得分散剂。
41.口罩用聚丙烯复合材料的制备方法：先将聚丙烯、复合抗菌剂以及分散剂在混合机中混合均匀；然后将混合料转入双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机熔融挤出即得所述的口罩用聚丙烯复合材料。
42.对比例1口罩用聚丙烯复合材料
43.原料重量份组成：聚丙烯100份；复合抗菌剂0.5份；分散剂0.5份；
44.所述的复合抗菌剂由二氧化钛、薄荷油、柠檬精油按重量比8:1:1混合而成；
45.所述的分散剂为月桂酸单甘油酯；
46.口罩用聚丙烯复合材料的制备方法：先将聚丙烯、复合抗菌剂以及分散剂在混合机中混合均匀；然后将混合料转入双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机熔融挤出即得所述的口罩用聚丙烯复合材料。
47.对比例1与实施例1的区别在于，对比例1采用的是常规的分散剂月桂酸单甘油酯；而实施例1采用的是由月桂酸单甘油酯与马来酸反应制备得到的分散剂。
48.对比例2口罩用聚丙烯复合材料
49.原料重量份组成：聚丙烯100份；复合抗菌剂0.5份；分散剂0.5份；
50.所述的复合抗菌剂由二氧化钛、薄荷油、柠檬精油按重量比8:1:1混合而成；
51.所述的分散剂为乙撑基双硬脂酰胺；
52.口罩用聚丙烯复合材料的制备方法：先将聚丙烯、复合抗菌剂以及分散剂在混合机中混合均匀；然后将混合料转入双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机熔融挤出即得所述的口罩用聚丙烯复合材料。
53.对比例2与实施例1的区别在于，对比例2采用的是常规的分散剂乙撑基双硬脂酰胺；而实施例1采用的是由月桂酸单甘油酯与马来酸反应制备得到的分散剂。
54.对比例3口罩用聚丙烯复合材料
55.原料重量份组成：聚丙烯100份；复合抗菌剂0.5份；分散剂0.5份；
56.所述的复合抗菌剂由二氧化钛、薄荷油、柠檬精油按重量比8:1:1混合而成；
57.所述的分散剂通过如下方法制备得到：将274g月桂酸单甘油酯与116g富马酸加入到1000ml的丙酮中，然后加入2g的对甲苯磺酸混合均匀，接着进行加热回流反应16h，浓缩去除丙酮后得分散剂。
58.口罩用聚丙烯复合材料的制备方法：先将聚丙烯、复合抗菌剂以及分散剂在混合机中混合均匀；然后将混合料转入双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机熔融挤出即得所述的口罩用聚丙烯复合材料。
59.对比例3与实施例1的区别在于，对比例3分散剂的制备原料不同；对比例3采用的是由月桂酸单甘油酯与富马酸反应制备得到的分散剂；而实施例1采用的是由月桂酸单甘油酯与马来酸反应制备得到的分散剂。
60.对比例4口罩用聚丙烯复合材料
61.原料重量份组成：聚丙烯100份；复合抗菌剂0.5份；分散剂0.5份；
62.所述的复合抗菌剂由二氧化钛、薄荷油、柠檬精油按重量比8:1:1混合而成；
63.所述的分散剂通过如下方法制备得到：将274g月桂酸单甘油酯与280g亚油酸加入到1000ml的丙酮中，然后加入2g的对甲苯磺酸混合均匀，接着进行加热回流反应16h，浓缩去除丙酮后得分散剂。
64.口罩用聚丙烯复合材料的制备方法：先将聚丙烯、复合抗菌剂以及分散剂在混合机中混合均匀；然后将混合料转入双螺杆挤出机，经双螺杆挤出机熔融挤出即得所述的口罩用聚丙烯复合材料。
65.对比例4与实施例1的区别在于，对比例4分散剂的制备原料不同；对比例4采用的是由月桂酸单甘油酯与亚油酸反应制备得到的分散剂；而实施例1采用的是由月桂酸单甘油酯与马来酸反应制备得到的分散剂。
66.实验例
67.将实施例1～3以及对比例1～4制备得到的口罩用聚丙烯复合材料参照qb/t2591-2003抗菌塑料的抗菌性能试验方法测试其抗菌能力，测试结果见表1。
68.表1.口罩用聚丙烯复合材料抗菌能力测试
[0069][0070][0071]
从表1实验数据可以看出，实施例1～3制备得到的口罩用聚丙烯复合材料其对金黄色葡萄球菌以及大肠埃希氏菌的抑菌率在95％以上，具有优异的抗菌能力；尤其是实施例1制备得到的口罩用聚丙烯复合材料其对金黄色葡萄球菌以及大肠埃希氏菌的抑菌率均在99％以上。
[0072]
从表1实验数据还可以看出，对比例1和2制备得到的口罩用聚丙烯复合材料其对金黄色葡萄球菌以及大肠埃希氏菌的抑菌率远远小于实施例1，这说明，采用常规的分散剂并不能使得由纳米二氧化钛、薄荷油、柠檬精油组成的复合抗菌剂在聚丙烯中发挥出优异的抗菌作用；而采用本发明由月桂酸单甘油酯与马来酸反应制备得到的分散剂，可以大幅提高由纳米二氧化钛、薄荷油、柠檬精油组成的复合抗菌剂在聚丙烯中的抗菌能力；大幅提高聚丙烯的抗菌作用。
[0073]
从表1实验数据还可以看出，对比例3和4制备得到的口罩用聚丙烯复合材料其对
金黄色葡萄球菌以及大肠埃希氏菌的抑菌率远远小于实施例1，这说明，分散剂的制备原料对于由纳米二氧化钛、薄荷油、柠檬精油组成的复合抗菌剂能否在聚丙烯中发挥出优异的抗菌作用起着决定性作用；只有采用由月桂酸单甘油酯与马来酸反应制备得到的分散剂才能大幅提高由纳米二氧化钛、薄荷油、柠檬精油组成的复合抗菌剂在聚丙烯中的抗菌能力；采用月桂酸单甘油酯与其它有机酸反应制备得到的分散剂并不能大幅提高由纳米二氧化钛、薄荷油、柠檬精油组成的复合抗菌剂在聚丙烯中的抗菌能力。