本發明涉及到抑菌聚丙烯，具體涉及到一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料及制備方法。
背景技術：
1、在清潔刷的應用場景中，傳統聚丙烯(pp)材料因耐化學腐蝕、質地輕盈等優勢被廣泛使用。然而，其抗菌性能的局限性逐漸凸顯。常規pp材料表面易滋生細菌，不僅會引發清潔刷變色、異味等問題，還可能造成二次污染，尤其在廚房、衛生間等潮濕環境，細菌的快速繁殖嚴重威脅著使用者的健康，影響了清潔刷的正常使用效果。
2、市場上雖有抗菌清潔刷，但多數產品存在抗菌效果短暫的缺陷。一些抗菌劑在使用初期雖能有效抑制細菌生長，但隨著清潔刷的頻繁使用，抗菌劑易從材料內部快速遷移到表面并被逐漸消耗，導致抗菌性能迅速衰減，無法滿足長時間抗菌防護的需求。此外，部分抗菌清潔刷為增強抗菌效果，添加了過量的抗菌劑，引發抗菌劑遷移速度過快，既造成資源浪費，又可能引發潛在的生物安全性問題，如對皮膚產生刺激或對人體造成毒性危害。
3、針對這些問題，研究一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料具有重要的現實意義。該材料需要在保證清潔刷基本性能的基礎上，通過精細調控抗菌劑的種類、含量以及與其他助劑的協同作用，實現抗菌效果的長期穩定發揮，同時確保材料的安全性和可靠性，以滿足清潔刷在長期使用中保持抗菌性能、保障使用者健康的需求。
技術實現思路
1、本發明的目的是針對現有技術存在的清潔刷用聚丙烯材料抗菌性能不佳、抗菌效果短暫且安全性不足的問題，提供一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料，具備抗菌性能持久、安全可靠的特性，滿足長期抗菌防護需求。
2、為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料，由以下質量份的組分組成：聚丙烯樹脂60-80份、聚異丁烯5-15份、無機填料15-30份、抗菌劑0.5-2.0份、遷移增強劑3-8份、抗氧劑0.5-1.5份、潤滑劑0.5-1.5份、成核劑0.1-0.5份；
3、所述抗菌劑為式1所示的結構：
4、式1；
5、所述z1為：o、s、n(h)、c(h2)。
6、進一步，所述聚丙烯樹脂為熔融指數10-30g/10min(230℃/2.16kg)的均聚聚丙烯，等規度≥90%。
7、進一步，所述無機填料為硫酸鋇。
8、進一步，所述抗菌劑為下述結構所示的化合物其中的任意一種：
9、；
10、。
11、進一步，所述遷移增強劑為山梨醇。
12、進一步，所述抗氧劑為irganox?1010。
13、進一步，所述irganox?1010的結構為：。
14、進一步，所述潤滑劑為硬脂酸鈣；所述成核劑苯甲酸鈉。
15、一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料的制備方法，包括以下步驟：
16、s1.將所述聚丙烯樹脂、聚異丁烯、無機填料、抗菌劑、遷移增強劑、抗氧劑、潤滑劑和成核劑在混合機中預混合5-10分鐘，混合均勻，得混合料；
17、s2.將所述混合料送入雙螺桿擠出機中熔融擠出，擠出溫度為180-220℃，螺桿轉速為200-400轉/分鐘，得擠出物；
18、s3.所述擠出物經水冷槽冷卻后切粒，得到一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料。
19、進一步，所述s2中的擠出溫度具體為190-210℃。
20、進一步，所述s2中的雙螺桿擠出機的螺桿轉速具體為250-350轉/分鐘。
21、本發明所述的抗菌劑中的疏水基團可插入細胞膜脂質雙層，破壞膜完整性，細胞膜穿孔導致胞內蛋白質、核酸等物質外泄，最終殺滅細菌。該機制對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均有效。抗菌劑的長效性依賴于遷移增強劑與聚異丁烯的協同作用，山梨醇的作為親水性小分子，山梨醇在pp基體中形成微通道，促進抗菌劑分子從材料內部向表面定向遷移；控制遷移速率，避免初期爆發式釋放導致的快速消耗。聚異丁烯作為相容性彈性體，通過分子纏結包裹抗菌劑；在清潔刷使用過程中，聚異丁烯(pib)相受機械摩擦逐步釋放抗菌劑，實現按需供給。
22、本發明所述的一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料中的組分協同機制，系統性解決了傳統清潔刷pp材料抗菌性能不佳、效果短暫及安全性不足三大技術問題。其核心在于：
23、1）抗菌劑采用特定疏水結構，高效破壞細菌細胞膜脂質雙層，實現廣譜殺菌(覆蓋大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等)，直接提升初始抗菌性能；
24、2)遷移增強劑山梨醇在pp基體中形成親水微通道網絡，協同聚異丁烯彈性體的分子纏結包裹作用，構建"定向遷移-按需釋放"雙重控制機制：山梨醇調控抗菌劑定向緩釋，聚異丁烯通過外力響應動態釋放，顯著延長抗菌半衰期，解決效果短暫問題；
25、3)高結晶度聚丙烯基體經成核劑優化形成致密結構，抑制細菌附著，硫酸鋇填料增強耐磨性保護抗菌層，抗氧劑irganox?1010防止氧化失活及毒性殘留，潤滑劑確保加工均勻性，共同提升安全性與壽命；
26、4)制備工藝中預混、控溫擠出及水冷固化協同鎖定組分交互網絡，使抗菌劑利用率提升，在清潔刷應用中實現長效抑菌、無二次污染及生物安全可靠。
27、與現有技術相比，本發明的有益效果是：
28、1.抗菌性能顯著提升：本發明的清潔刷用長效抗菌pp(聚丙烯)復合材料在抗菌方面表現出色。其抗菌劑結構設計獨特，能夠高效破壞細菌細胞膜，從而實現廣譜抗菌效果。無論是革蘭氏陽性菌還是革蘭氏陰性菌，都能得到有效抑制，解決了傳統pp材料抗菌性能不足的問題。
29、2.抗菌效果持久穩定：通過遷移增強劑與聚異丁烯的協同作用，本發明構建了“定向遷移-按需釋放”的雙重控制機制。遷移增強劑在pp基體中形成微通道，促進抗菌劑從材料內部向表面定向遷移，而聚異丁烯則通過分子纏結包裹抗菌劑，使其在清潔刷使用過程中受機械摩擦逐步釋放。這種設計有效避免了抗菌劑的初期爆發式釋放和快速消耗，顯著延長了抗菌效果的持續時間。
30、3.材料性能優化：本發明在保證抗菌性能的同時，還注重提升材料的整體性能。高結晶度聚丙烯基體經成核劑優化后形成致密結構，有效抑制細菌附著；硫酸鋇填料的加入增強了材料的耐磨性，保護抗菌層；抗氧劑irganox?1010的使用防止了材料氧化失活及毒性殘留；潤滑劑確保了加工過程的均勻性。這些改進共同提升了材料的安全性和使用壽命，使其在長期使用中能夠保持穩定可靠的性能。
1.一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料，其特征在于，由以下質量份的組分組成：聚丙烯樹脂60-80份、聚異丁烯5-15份、無機填料15-30份、抗菌劑0.5-2.0份、遷移增強劑3-8份、抗氧劑0.5-1.5份、潤滑劑0.5-1.5份、成核劑0.1-0.5份；
2.根據權利要求1中所述的一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料，其特征在于，所述聚丙烯樹脂為熔融指數10-30g/10min(230℃/2.16kg)的均聚聚丙烯，等規度≥90%。
3.根據權利要求1中所述的一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料，其特征在于，所述無機填料為硫酸鋇。
4.根據權利要求1中所述的一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料，其特征在于，所述抗菌劑為下述結構所示的化合物其中的任意一種：
5.根據權利要求1中所述的一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料，其特征在于，所述遷移增強劑為山梨醇。
6.根據權利要求1中所述的一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料，其特征在于，所述抗氧劑為irganox?1010。
7.根據權利要求1中所述的一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料，其特征在于，所述潤滑劑為硬脂酸鈣；所述成核劑苯甲酸鈉。
8.一種根據權利要求1-7中任意一項所述的一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據權利要求8中所述的一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料的制備方法，其特征在于，所述s2中的擠出溫度具體為190-210℃。
10.根據權利要求8中所述的一種清潔刷用長效抗菌pp復合材料的制備方法，其特征在于，所述s2中的雙螺桿擠出機的螺桿轉速具體為250-350轉/分鐘。