本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种抗菌剂的制备方法及其应用。
背景技术：
水滑石是一种层状结构材料，有着较大的比表面积，给金属离子的负载及离子交换提供了足够的空间与时间，利于离子交换的顺利进行。这些特殊的结构和性能使水滑石与现有的无机载体如沸石、膨润土、硅胶等相比，表现出更好的吸附抗菌金属离子的性能，使之在无机抗菌剂载体的开发上具有十分广阔的前景。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种抗菌剂的制备方法及其应用，以提高聚烯烃的抗菌性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取水滑石加入至Ag2SO4溶液，在60-90℃恒温的条件下在磁力搅拌器中反应2-5h；
(2)将反应完成后的溶液加去离子水，静置2-3h后倒去上层清液，反复清洗，直至在上层清液中滴加BaCl2溶液无白色沉淀物生成，将洗好的溶液在离心机中离心20-30min，离心机的转速为3500-5000r/min；
(3)将离心后的固体在干燥箱中干燥2-3h，干燥温度为165-180℃，研磨制成粉末状样品，即得到载银水滑石。
步骤(1)中的水滑石和Ag2SO4溶液的质量比为10-16：120-180。
上述任一项所述的抗菌剂被应用于聚烯烃中。
所述聚烯烃包括聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或多种。
本发明的有益效果是；
1、采用水滑石作为抗菌剂载体，改变了传统的抗菌剂载体如人造沸石、蒙脱土、海泡石等，抗菌效果显著。这大大扩展了抗菌剂的应用范围，具有非常重要的意义。
2、载银水滑石的加入对聚烯烃的结晶起到了一定的促进作用，载银水滑石充当了聚烯烃结晶的成核剂，结晶作用能够增加大分子链段排列的规整度，增强分子间的作用力，因而结晶度的提高，使聚烯烃的物理性能也有所提高。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请提供一种抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取水滑石加入至Ag2SO4溶液，在60-90℃恒温的条件下在磁力搅拌器中反应2-5h；
(2)将反应完成后的溶液加去离子水，静置2-3h后倒去上层清液，反复清洗，直至在上层清液中滴加BaCl2溶液无白色沉淀物生成，将洗好的溶液在离心机中离心20-30min，离心机的转速为3500-5000r/min；
(3)将离心后的固体在干燥箱中干燥2-3h，干燥温度为165-180℃，研磨制成粉末状样品，即得到载银水滑石。
步骤(1)中的水滑石和Ag2SO4溶液的质量比为10-16：120-180。
上述任一项所述的抗菌剂被应用于聚烯烃中。
所述聚烯烃包括聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的一种或多种。
本发明的各实施例中所用的原料如下：
PS(型号350)，台湾国乔；PP(型号F401)，扬子石化；PE(型号5502S)，武汉石化；PBT(型号2002U)，日本宝理；水滑石，靖江广胜橡塑；Ag2SO4，广州嘉乐化工；BaCl2，邦诺化工。
本发明所用的测试仪器如下：
ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。
实施例1
(1)称取100g水滑石，1.2kg Ag2SO4溶液，将它们放至磁力搅拌器中，60℃条件下反应2h。
(2)将反应完成后的溶液加去离子水，静置1h后倒去上层清液，反复清洗，直至在上层清液中滴加BaCl2溶液无白色沉淀物生成。将洗好的溶液以离心速率为3500r/min离心20min。
(3)将离心后的固体在干燥箱中干燥2h，干燥温度165℃，研磨制成粉末状样品，即得到载银水滑石P1。
应用例1
取20份P1加入到80份聚丙烯(PP)中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PP复合材料X1。
其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为70℃，第二温度区的温度为120℃，第三温度区的温度为130℃，第四温度区的温度为140℃，第五温度区的温度为140℃，第六温度区的温度为140℃，双螺杆挤出机的机头温度为130℃，螺杆转速为120r/min。
对比例1
取80份聚丙烯(PP)，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PP复合材料D1。
将上述实施例1及对比例1制备的PP复合材料用注塑机制成样条,其产品性能数据如下表所示:
由上表可以看出：
1)X1的抗菌性比D1好，这说明加入载银水滑石改性PP起到了抗菌的作用。
2)X1的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁冲击强度要比D1的要大，这说明加入载银水滑石充当了聚烯烃结晶的成核剂，促进了PP的异相成核，改善了PP复合材料的物理性能。
实施例2
(1)称取160g水滑石，1.8kg Ag2SO4溶液，将它们放至磁力搅拌器中，90℃条件下反应5h。
(2)将反应完成后的溶液加去离子水，静置3h后倒去上层清液，反复清洗，直至在上层清液中滴加BaCl2溶液无白色沉淀物生成。将洗好的溶液以离心速率为5000r/min离心30min。
(3)将离心后的固体在干燥箱中干燥3h，干燥温度180℃，研磨制成粉末状样品，即得到载银水滑石P2。
应用例2
取20份P2加入到80份PS中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PS复合材料X2。
其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为100℃，第二温度区的温度为220℃，第三温度区的温度为230℃，第四温度区的温度为230℃，第五温度区的温度为230℃，第六温度区的温度为240℃，双螺杆挤出机的机头温度为200℃，螺杆转速为300r/min。
对比例2
取80份PS，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PS复合材料D2。
将上述实施例2及对比例2制备的PS复合材料用注塑机制成样条,其产品性能数据如下表所示:
由上表可以看出：
1)X2的抗菌性比D2好，这说明加入载银水滑石改性PS起到了抗菌的作用。
2)X2的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁冲击强度要比D2的要大，这说明加入载银水滑石充当了聚烯烃结晶的成核剂，促进了PS的异相成核，改善了PS复合材料的物理性能。
实施例3
(1)称取130g水滑石，1.5kg Ag2SO4溶液，将它们放至磁力搅拌器中，75℃条件下反应3.5h。
(2)将反应完成后的溶液加去离子水，静置2h后倒去上层清液，反复清洗，直至在上层清液中滴加BaCl2溶液无白色沉淀物生成。将洗好的溶液以离心速率为4250r/min离心25min。
(3)将离心后的固体在干燥箱中干燥2.5h，干燥温度172.5℃，研磨制成粉末状样品，即得到载银水滑石P3。
应用例3
取20份P3加入到80份PE中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PE复合材料X3。
其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为100℃，第二温度区的温度为190℃，第三温度区的温度为190℃，第四温度区的温度为190℃，第五温度区的温度为190℃，第六温度区的温度为190℃，双螺杆挤出机的机头温度为190℃，螺杆转速为260r/min。
对比例3
取80份PE，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PE复合材料D3。
将上述实施例3及对比例3制备的PE复合材料用注塑机制成样条,其产品性能数据如下表所示:
由上表可以看出：
1)X3的抗菌性比D3好，这说明加入载银水滑石改性PE起到了抗菌的作用。
2)X3的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁冲击强度要比D3的要大，这说明加入载银水滑石充当了聚烯烃结晶的成核剂，促进了PE的异相成核，改善了PE复合材料的物理性能。
实施例4
(1)称取120g水滑石，1.4kg Ag2SO4溶液，将它们放至磁力搅拌器中，70℃条件下反应3h。
(2)将反应完成后的溶液加去离子水，静置2h后倒去上层清液，反复清洗，直至在上层清液中滴加BaCl2溶液无白色沉淀物生成。将洗好的溶液以离心速率为4200r/min离心20min。
(3)将离心后的固体在干燥箱中干燥2h，干燥温度170℃，研磨制成粉末状样品，即得到载银水滑石P4。
应用例4
取20份P4加入到80份PBT中，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PBT复合材料X3。
其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为120℃，第二温度区的温度为200℃，第三温度区的温度为200℃，第四温度区的温度为200℃，第五温度区的温度为200℃，第六温度区的温度为200℃，双螺杆挤出机的机头温度为200℃，螺杆转速为250r/min。
对比例4
取80份PBT，经高混机搅拌10min，接着加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到PBT复合材料D4。
将上述实施例4及对比例4制备的PBT复合材料用注塑机制成样条,其产品性能数据如下表所示:
由上表可以看出：
1)X4的抗菌性比D4好，这说明加入载银水滑石改性PBT起到了抗菌的作用。
2)X4的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁冲击强度要比D4的要大，这说明加入载银水滑石充当了聚烯烃结晶的成核剂，促进了PBT的异相成核，改善了PBT复合材料的物理性能。
以上仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。