本技术涉及塑料材料，尤其涉及一种适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术：
1、聚丙烯(pp)是一种热塑性聚合物，由丙烯单体通过加成聚合反应制成。相较于其他塑料材料，聚丙烯除价格低廉外，还拥有良好的加工性及较好的综合性能，并且聚丙烯制品密度低，耐热好，耐化学腐蚀性能好，耐弯曲性突出而且耐折，不易断裂，且寿命长，广泛应用于家电领域。其中，冰箱柜作为人们日常生活中接触最多的家电之一，随着人对生活质量的提高，导致冰箱柜的使用者对其所具有的功能和要求越来越高，如使冰箱柜在保鲜或制冷功能的基础上，能够具有抗菌或杀菌的能力。
2、相关技术中，可在冰箱柜材料中添加无机重金属离子抗菌剂，如银、锌类抗菌剂用以增加冰箱柜材料的抗菌性，但是其有效抗菌成分银、锌等离子类抗菌剂属于无机重金属离子抗菌剂范围，长久使该类材料作为冰箱柜塑料件材料使用会对人体产生一定危害。
技术实现思路
1、本技术提供一种适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料及其制备方法，以解决抗菌聚丙烯材料内的无机重金属离子抗菌剂使用过久会对人体产生一定危害的问题。
2、本技术第一方面提供一种适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料，包括以下重量份的组分组成：110-130重量份聚丙烯载体树脂、5-10重量份端氨基超支化壳聚糖抗菌剂、1.5-2重量份润滑剂、1-5重量份增塑剂、0.5-1重量份稳定剂以及1-3重量份偶联剂。
3、所述冰箱柜的抗菌聚丙烯材料在具有壳聚糖天然抗菌活性的同时，还带有大量氨基基团，可以很好的赋予聚丙烯高效抗菌性能，将所述抗菌聚丙烯材料的塑料制品应用在冰箱柜上，可有效降低材料滋生霉菌、细菌的风险，提升冰箱柜抗菌效果，解决抗菌聚丙烯材料内的无机重金属离子抗菌剂使用过久会对人体产生一定危害的问题。
4、可选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡、酸酐酯中的一种。
5、聚乙烯蜡和酸酐酯因其具有耐寒、耐热、耐化学、耐磨以及润滑性质，以提高所述抗菌聚丙烯材料的润滑性、加工性及整体性能。
6、可选的，所述增韧剂为环氧脂肪酸脂。
7、环氧脂肪酸脂作为增韧剂，不仅能够提高材料的韧性，还能够在不牺牲其他重要性能的情况下，提升材料的整体性能。
8、可选的，所述稳定剂为硬脂酸锌。
9、硬脂酸锌作为稳定剂，不仅能够提高材料的热稳定性，还能提高产品的抗氧化性能、耐候性。
10、可选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
11、硅烷偶联剂因其广泛的适用性、改善复合材料性能、结构多样性、成本效益、稳定性、环境友好以及提升附着力等优点，适用于所述抗菌聚丙烯材料的制备。
12、本技术第二方面提供一种适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料制备方法，用于制备第一方面所述的适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料，所述方法包括：
13、将聚丙烯粒料置于80℃的鼓风干燥烘箱中干燥10小时；
14、将烘干后的聚丙烯粒料、端氨基超支化壳聚糖抗菌剂、润滑剂、增塑剂、稳定剂、偶联剂按照一定比例置于高速混合机中混合10-15分钟，以获取混合物；
15、将所述混合物置于190-220℃的双螺杆挤出机中挤出，以获取复合材料挤出物；
16、将所述复合材料挤出物置于切粒机切割成粒，以获取抗菌聚丙烯材料。
17、通过上述方法制备出的所述抗菌聚丙烯材料，其中的壳聚糖与大量带正电荷的氨基具有较好的抗菌性能，使所述抗菌聚丙烯材料的抗菌率得到大幅提升，且随着所述端氨基超支化壳聚糖抗菌剂浓度的增大，抗菌效果越好，而且聚丙烯粒料、抗菌剂、润滑剂、增塑剂、稳定剂、偶联剂混合越均匀，会使所述抗菌聚丙烯材料的抗菌活性发挥的效果越佳。
18、可选的，所述双螺杆挤出机通过六段操作温度进行控制，所述六段操作温度依次为：190-195℃、195-200℃、200-205℃、205-210℃、210-215℃、215-220℃。
19、所述双螺杆挤出机通过所述六段操作温度进行控制，可使所述端氨基超支化壳聚糖抗菌剂的抗菌效果得以充分发挥释放，并保障各组成成分可以均匀混合与分散，以使制备的所述复合材料挤出物的各项性能保持稳定均一。
20、可选的，所述端氨基超支化壳聚糖抗菌剂的制备方法为：
21、通过tempo-naocl-nabr体系对壳聚糖进行选择性氧化，以获得氧化壳聚糖产物；
22、将所述氧化壳聚糖产物与端氨基超支化合物进行酰胺反应，以获得端氨基超支化壳聚糖抗菌剂。
23、上述方法通过tempo-naocl-nabr体系对壳聚糖进行选择性氧化，从而在特定位置引入羧基，有助于控制产物的结构，再与端氨基超支化合物进行酰胺反应，合成具有抗菌性能的端氨基超支化壳聚糖抗菌剂，可以增强壳聚糖的生物活性和应用范围。
24、可选的，通过tempo-naocl-nabr体系对壳聚糖进行选择性氧化，以获得氧化壳聚糖产物，包括：
25、将一定量的壳聚糖溶解在醋酸溶液中，并在60℃的水浴锅中加热搅拌1小时，以获得壳聚糖溶液；其中，所述壳聚糖的质量分数为2％，所述水浴锅中的搅拌转速为1500r/min；
26、向所述壳聚糖溶液中缓慢滴加0.5mol/l的naoh溶液，以获得ph为中性的壳聚糖溶液；
27、将50mgtempo和一定量的nabr溶解于200ml水中，使其质量比为1：10；并缓慢加入进所述ph为中性的壳聚糖溶液中，以获得壳聚糖混合液；
28、向所述壳聚糖混合液中加入10ml的naocl溶液，并不断滴加0.5mol/l的naoh溶液，以保持反应液ph为10.8；其中，所述水浴锅的反应温度调节为50℃；
29、记录反应过程中滴加的所述naoh溶液的消耗量；
30、当所述naoh溶液的消耗量到达预设消耗量，滴加乙醇直至产生白色沉淀；
31、过滤所述白色沉淀，并用70％的乙醇水溶液充分洗涤；
32、将充分洗涤的白色沉淀在50℃下真空烘干，以获得氧化壳聚糖产物。
33、通过tempo-naocl-nabr体系，可提高产物的溶解度，并且tempo介导的氧化反应条件温和，副反应少，有效控制聚合物的降解，可在壳聚糖的c-6伯醇基团上实现高选择性的氧化反应，有助于精确控制化学反应的结果，为后续的功能化提供明确的基础；产生的羧基为壳聚糖的进一步功能化改性提供可能，这种改性可以增强壳聚糖的生物活性和应用范围。
34、可选的，将所述氧化壳聚糖产物与端氨基超支化合物进行酰胺反应，以获得端氨基超支化壳聚糖抗菌剂，包括：
35、将所述氧化壳聚糖产物溶解在1％的醋酸溶液中，以获得氧化壳聚糖溶液；
36、向所述氧化壳聚糖溶液中滴加质量浓度为1％的端氨基超支化合物溶液，并在60℃的水浴锅中搅拌反应3小时，以获得端氨基超支化壳聚糖溶液；
37、向所述端氨基超支化壳聚糖溶液中加入无水乙醇析出沉淀；
38、所述沉淀依次进行过滤、超声波无水乙醇清洗、冷冻干燥、球磨粉碎，以获得端氨基超支化壳聚糖抗菌剂。
39、上述方法通过酰胺反应，可以在壳聚糖分子链上引入不同结构的端氨基超支化合物，从而获得具有不同性能和功能的新材料，酰胺反应可以改变壳聚糖的溶解度、热稳定性等物理化学性质，使其更适合特定的应用场景。
40、由以上技术方案可知，本技术提供一种适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料及其制备方法，所述适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料的组分包括：110-130重量份聚丙烯载体树脂、5-10重量份端氨基超支化壳聚糖抗菌剂、1.5-2重量份润滑剂、1-5重量份增塑剂、0.5-1重量份稳定剂以及1-3重量份偶联剂；通过将置于80℃的鼓风干燥烘箱中干燥10小时后的聚丙烯粒料和端氨基超支化壳聚糖抗菌剂、润滑剂、增塑剂、稳定剂、偶联剂按照一定比例置于高速混合机中混合10-15分钟，再置于190-220℃的双螺杆挤出机中挤出，最后在置于切粒机切割成粒，以获取抗菌聚丙烯材料，解决抗菌聚丙烯材料内的无机重金属离子抗菌剂使用过久会对人体产生一定危害的问题。
1.一种适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料，其特征在于，包括以下重量份的组分组成：110-130重量份聚丙烯载体树脂、5-10重量份端氨基超支化壳聚糖抗菌剂、1.5-2重量份润滑剂、1-5重量份增塑剂、0.5-1重量份稳定剂以及1-3重量份偶联剂。
2.根据权利要求1所述的适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡、酸酐酯中的一种。
3.根据权利要求1所述的适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料，其特征在于，所述增韧剂为环氧脂肪酸脂。
4.根据权利要求1所述的适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料，其特征在于，所述稳定剂为硬脂酸锌。
5.根据权利要求1所述的适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
6.一种适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-5中任意一项所述的适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料，所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机通过六段操作温度进行控制，所述六段操作温度依次为：190-195℃、195-200℃、200-205℃、205-210℃、210-215℃、215-220℃。
8.根据权利要求6所述的适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料制备方法，其特征在于，所述端氨基超支化壳聚糖抗菌剂的制备方法为：
9.根据权利要求8所述的适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料制备方法，其特征在于，通过tempo-naocl-nabr体系对壳聚糖进行选择性氧化，以获得氧化壳聚糖产物，包括：
10.根据权利要求8所述的适用于冰箱柜的抗菌聚丙烯材料制备方法，其特征在于，将所述氧化壳聚糖产物与端氨基超支化合物进行酰胺反应，以获得端氨基超支化壳聚糖抗菌剂，包括：
