【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于管道加工，涉及一種ppr抗菌管道及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、ppr（無(wú)規(guī)共聚聚丙烯）管道因其良好的物理性能、化學(xué)穩(wěn)定性和加工性能，在給排水系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的ppr管道在高溫環(huán)境下易發(fā)生形變，影響使用效果。同時(shí)，隨著人們對(duì)衛(wèi)生、健康要求的提高，對(duì)管道材料的抗菌性能也提出了更高要求。因此，行業(yè)發(fā)展的重要方向主要是通過改進(jìn)材料配方、優(yōu)化制備工藝等手段來(lái)提高管道的抗菌性能，同時(shí)保持其良好的物理性能和化學(xué)穩(wěn)定性，以滿足不同領(lǐng)域的使用需求。
2、銀納米顆粒因其獨(dú)特的理化和生物特性以及優(yōu)良的抗菌性能，廣泛被應(yīng)用于紡織品、醫(yī)療器材、建筑材料和環(huán)境污染控制等領(lǐng)域。然而，常規(guī)化學(xué)方法合成銀納米顆粒中常采用有機(jī)溶劑和有毒還原劑，這些化學(xué)物質(zhì)可能會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，并可能對(duì)人類和動(dòng)植物健康造成潛在威脅，此外，隨著時(shí)間的推移，制備出的銀納米顆粒易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，還需要額外使用穩(wěn)定劑用于穩(wěn)定銀納米顆粒并防止它們聚集。尋找合適的銀納米顆粒制備方法并將其用于ppr管道具有良好的應(yīng)用潛力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種ppr抗菌管道及其制備方法，具有抗菌性能良好的特點(diǎn)。
2、本專利技術(shù)的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種ppr抗菌管道，包括外層和內(nèi)層，其中，所述內(nèi)層配方如下，以重量份計(jì)，ppr100~110份，增強(qiáng)劑5~10份，抗菌劑3~5份，
4、其中，抗菌劑的制備方法如下，
5、s1-1：將5~1
6、s1-2：在750~850?r/min的攪拌條件下將15~20重量份硝酸銀溶液緩慢加入到溶液a中，添加完畢后利用聚乙烯薄膜封住瓶口，并置于60~70?℃恒溫水浴鍋中加熱攪拌1.5?h，利用去離子水洗滌并離心收集沉淀，置于冷凍干燥機(jī)中凍干6?h，得到所述抗菌劑。
7、進(jìn)一步的，所述s1-2中硝酸銀溶液的濃度為0.2?m。
8、進(jìn)一步的，所述s1-2中離心轉(zhuǎn)速為4000~5000?r/min，離心時(shí)間為5?min。
9、進(jìn)一步的，所述外層成分為ppr。
10、進(jìn)一步的，所述增強(qiáng)劑的制備方法如下，
11、s5-1：將2~3重量份羧甲基殼聚糖加入到80~90重量份1?mm乙酸溶液中，在50?℃下攪拌1.5~2?h，加入硅烷偶聯(lián)劑kh560，混合攪拌1?h，再置于4?℃冰箱中靜置12?h，得到溶液b；
12、s5-2：將8~15重量份納米二氧化硅加入溶液b中，在60?℃攪拌2~3?h，利用去離子水洗滌過濾，再置于冷凍干燥機(jī)中凍干，得到所述增強(qiáng)劑。
13、進(jìn)一步的，所述s5-1中硅烷偶聯(lián)劑kh560的添加量為0.5~1?wt%。
14、進(jìn)一步的，所述s5-2中凍干時(shí)間為6~8?h。
15、一種ppr抗菌管道的制備方法，所述制備方法的具體步驟如下，
16、s8-1：按照配方將ppr、增強(qiáng)劑、抗菌劑混合攪拌，擠出造粒，得到內(nèi)層母粒；
17、s8-2：將內(nèi)層母粒投入擠出機(jī)進(jìn)行擠管，得到管材內(nèi)層，自然冷卻后再將ppr熔融，附在管材內(nèi)層表面，隨后在溫度為110~120?℃的條件下進(jìn)行保溫處理，再冷卻至室溫后，得到所述ppr抗菌管道。
18、進(jìn)一步的，所述s8-1中擠出造粒的溫度為160~180?℃。
19、進(jìn)一步的，所述s8-2中保溫時(shí)間為30~40?min。
20、沙棘提取物中含有豐富的天然多糖，在適宜條件下，多糖分子中例如羥基等官能團(tuán)表現(xiàn)出還原性，即它們能夠給出電子或氫離子，從而與其他物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。當(dāng)沙棘提取物作為還原劑時(shí)，其多糖分子會(huì)與銀離子發(fā)生反應(yīng)，多糖分子給出的電子或氫離子與銀離子結(jié)合，將銀離子還原為銀原子，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，銀原子會(huì)逐漸聚集并形成銀納米顆粒。沙棘提取物既能作為還原劑促進(jìn)銀納米顆粒的合成，又能充當(dāng)穩(wěn)定劑確保銀納米顆粒的形成過程穩(wěn)定可控。這一特性使得在制備銀納米顆粒時(shí)，能夠避免使用傳統(tǒng)有毒的還原劑和化學(xué)穩(wěn)定劑，從而在源頭上減少了環(huán)境污染和生物安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，沙棘提取物富含黃酮類、酚酸類、有機(jī)酸等多種具有抗菌及抗氧化性能的天然活性成分，當(dāng)利用沙棘提取物制取銀納米顆粒時(shí)，沙棘提取物會(huì)附著在銀納米顆粒并產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。銀納米粒子能夠迅速釋放銀離子并與細(xì)菌細(xì)胞膜上的負(fù)電荷結(jié)合，破壞細(xì)胞膜的完整性，導(dǎo)致細(xì)菌胞內(nèi)物質(zhì)的泄漏；同時(shí)銀離子沙棘提取物中的活性成分還能進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，與胞內(nèi)核酸和酶等生物分子結(jié)合，干擾其正常功能。沙棘提取物中的黃酮類、酚酸類化合物也具有顯著的抗菌活性，能夠通過協(xié)同銀進(jìn)一步破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，干擾其代謝過程，或抑制其遺傳物質(zhì)的合成等機(jī)制進(jìn)行抗菌，此外與傳統(tǒng)抗生素相比，沙棘提取物協(xié)同銀納米顆粒抗菌還不易引起細(xì)菌的耐藥性，具有廣泛應(yīng)用前景。這種協(xié)同作用不僅顯著增強(qiáng)了體系的抗菌效能，而且通過優(yōu)化銀納米顆粒的利用效率，有效降低了所需銀納米顆粒的劑量；沙棘提取物中的活性成分附著在銀納米顆粒表面，形成一層保護(hù)層，防止銀納米顆粒的脫落和泄露，進(jìn)而大幅度減少了銀納米顆粒可能帶來(lái)的生物毒性。因此，利用沙棘提取物作為輔助介質(zhì)合成銀納米顆粒，不僅實(shí)現(xiàn)了綠色、環(huán)保的制備過程，還促進(jìn)了抗菌材料的生物安全性和應(yīng)用效能的雙重提升。
21、納米二氧化硅的加入使其能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能；而羧甲基殼聚糖作為一種天然高分子抗菌劑，能夠賦予管道優(yōu)異的抗菌性能。此外，羧甲基殼聚糖與銀納米粒子抗菌劑之間形成進(jìn)一步的協(xié)同作用，殼聚糖可以優(yōu)先破壞細(xì)菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，使細(xì)菌更容易受到銀離子的攻擊；銀離子也能通過干擾細(xì)菌的生長(zhǎng)周期和破壞細(xì)菌的代謝過程來(lái)抑制和殺滅細(xì)菌。將羧甲基殼聚糖負(fù)載于納米二氧化硅上制備出增強(qiáng)劑，其中硅烷偶聯(lián)劑kh560的加入能夠顯著改善納米二氧化硅與羧甲基殼聚糖和管道主體成分ppr之間的界面結(jié)合力，使得增強(qiáng)劑能夠更均勻穩(wěn)定地分散在ppr基體中，從而提高管道的整體性能。凍干處理可以去除增強(qiáng)劑中的水分，保持其疏松多孔的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有利于后續(xù)與ppr材料的混合和加工，同時(shí)也有助于提高管道在抗菌和力學(xué)性能等方面的表現(xiàn)。
22、本專利技術(shù)的有益效果：
23、（1）利用沙棘提取物作為銀納米顆粒的還原劑和穩(wěn)定劑，避免了傳統(tǒng)有毒還原劑和化學(xué)穩(wěn)定劑的使用，減少了環(huán)境污染和生物安全風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，沙棘提取物中的天然活性成分與銀納米顆粒產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，顯著增強(qiáng)了體系的抗菌效能，降低了銀納米顆粒的劑量和生物毒性；沙棘提取物協(xié)同銀納米顆粒抗菌不易引起細(xì)菌的耐藥性，具有廣泛應(yīng)用前景；這種協(xié)同作用不僅提高了抗菌效果，還通過優(yōu)化銀納米顆粒的利用效率，增強(qiáng)了抗菌材料的生物安全性和實(shí)際應(yīng)用效能。
24、（2）納米二氧化硅的加入使得管道能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能，而羧甲基殼聚糖作為天然高分子抗菌劑，賦予了管道優(yōu)異的抗菌性能，兩者協(xié)同作用進(jìn)一步提升了管道的抗菌性能本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種PPR抗菌管道，其特征在于，包括外層和內(nèi)層，其中，所述內(nèi)層配方如下，以重量份計(jì)，PPR?100~110份，增強(qiáng)劑5~10份，抗菌劑3~5份，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PPR抗菌管道，其特征在于，所述S1-2中硝酸銀溶液的濃度為0.2?M。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PPR抗菌管道，其特征在于，所述S1-2中離心轉(zhuǎn)速為4000~5000?r/min，離心時(shí)間為5?min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PPR抗菌管道，其特征在于，所述外層成分為PPR。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PPR抗菌管道，其特征在于，所述增強(qiáng)劑的制備方法如下，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種PPR抗菌管道，其特征在于，所述S5-1中硅烷偶聯(lián)劑KH560的添加量為0.5~1?wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種PPR抗菌管道，其特征在于，所述S5-2中凍干時(shí)間為6~8h。
8.一種如權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的PPR抗菌管道的制備方法，其特征在于，所述制備方法的具體步驟如下，
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種PPR抗菌管道的制備方法，其特征在于，所述S8-2中保溫時(shí)間為30~40?min。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種ppr抗菌管道，其特征在于，包括外層和內(nèi)層，其中，所述內(nèi)層配方如下，以重量份計(jì)，ppr?100~110份，增強(qiáng)劑5~10份，抗菌劑3~5份，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ppr抗菌管道，其特征在于，所述s1-2中硝酸銀溶液的濃度為0.2?m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ppr抗菌管道，其特征在于，所述s1-2中離心轉(zhuǎn)速為4000~5000?r/min，離心時(shí)間為5?min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ppr抗菌管道，其特征在于，所述外層成分為ppr。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ppr抗菌管道，其特征在于，所述增強(qiáng)劑的制備方法如下，
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳小光，陳旭，陳其，陳向永，錢懿，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海瑞河企業(yè)集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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