一种电子烟烟嘴的抗菌母粒及其制备方法与流程

本发明涉及抗菌改性聚酯，具体涉及一种电子烟烟嘴的抗菌母粒及其制备方法。

背景技术：

1、电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，主要通过电力加热的方式将含有尼古丁的烟油以雾化或者蒸汽的形式散发出来供人吸食。电子烟的烟嘴是电子烟的重要组成部分，烟嘴是电子烟与用户直接接触的部分，用户通过烟嘴吸入电子烟产生的烟雾。

2、现有的烟嘴经人体口部接触后存在一定的细菌，而电子烟烟嘴通常采用塑料、金属、陶瓷等材料制成，这些材料制成的烟嘴能保持一定的韧性和耐热性，但通常不具有抗菌抑菌等阻碍烟嘴表面滋生细菌的作用，容易在烟嘴表面滋生细菌并在用户使用烟嘴时吸入口腔内，不利于用户身体健康。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的之一在于提供一种电子烟烟嘴的抗菌母粒。

2、本发明的目的之二在于提供一种电子烟烟嘴的抗菌母粒的制备方法，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。

3、本发明的目的之一通过下述技术方案实现：一种电子烟烟嘴的抗菌母粒，包括如下重量份的组分：

4、

5、

6、本发明的电子烟烟嘴的抗菌母粒，以聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯为主要原料，加入聚对苯二甲酸乙二醇酯、玻璃纤维、抗菌复合助剂、偶联剂、润滑分散剂和抗氧剂共同作用，既能保障整体的耐热性、韧性，还能持久提高整体的抗菌效果，避免细菌滋生而危害用户身体健康，满足烟嘴制作的更高要求。其中，聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯作为基础材料，其不含双酚a，耐化学性好，不易被烟油腐蚀，且具有一定的韧性；加入聚对苯二甲酸乙二醇酯有利于进一步改善该抗菌母粒的韧性，避免加入的玻璃纤维对整体韧性造成不利影响；在聚对苯二甲酸乙二醇酯、润滑分散剂和偶联剂作用下，显著提高玻璃纤维与基体的相容性，增加界粘结强度，增强该抗菌母粒的韧性和冲击强度，使其更能抵抗外界冲击和变形，还能提高该抗菌母粒得耐热性，使其在较高温度环境下仍能保持良好的性能。加入的抗菌复合助剂，具有特殊抗菌、增韧和耐热性，在偶联剂和润滑分散剂的共同作用下，分散更均匀，更有利于改善该抗菌母粒的整体抗菌性、耐热性和力学性能，避免细菌滋生而危害用户身体健康，满足烟嘴制作的更高要求。

7、优选的，所述聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯的chdm含量大于50wt％，且比重在1.17-1.18g/cm3。

8、采用上述技术方案，其不含双酚a，耐化学性好，不易被烟油腐蚀，且具有一定的韧性；更优选的，所述聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯为tx2001或tx1001。

9、优选的，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的重均分子量为20000-30000。

10、采用上述技术方案，透明度高和加工性好，控制重均分子量在20000-30000，其分子链长度适中，分子间相互作用较强，有助于增加该抗菌母粒整体的韧性和延展性。

11、优选的，所述玻璃纤维为直径在9-13μm、长度在4.5-6mm的短切玻璃纤维。

12、采用上述技术方案，在实际制备抗菌母粒过程中，侧喂料加入玻璃纤维，且采用上述短切玻璃纤维，协同偶联剂和润滑分散剂，有利于短切玻纤更均匀分布于抗菌母粒中，避免受玻纤影响使抗菌母粒制得的烟嘴发生脆性断裂而影响产品质量；而且，聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯与玻璃纤维结合后，可以进一步改善整体韧性，更能抵抗外界冲击和变形，同时提高抗菌母粒的耐热性能。

13、优选的，所述抗菌复合助剂由纳米铜粉和羧甲基纤维素按重量比1:6-8混合而成。

14、采用上述技术方案，纳米铜粉的平均粒径在20-30nm，不仅具有优异的抗菌性能，而且性能稳定、不易氧化，也可被人体代谢吸收，另外，在纳米铜粉和玻璃纤维作用下，有利于降低聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的链段活动能力，从而改善材料的耐热性能；而以羧甲基纤维素负载纳米铜粉，羧甲基纤维素能形成独特的网络结构,使纳米铜粉能够均匀稳定的分散在羧甲基纤维素上，进而促进抗菌复合助剂在抗菌母粒的分散均匀，不仅可以使得纳米铜粉在基体中分散良好，没有聚集，保证纳米铜粉在其发挥效用的有效性，纳米铜粉和羧甲基纤维素复合又可以显著改善力学性能。控制纳米铜粉和羧甲基纤维素按重量比1:6-8混合，保障整体抗菌性能，同时有利于避免纳米铜粉对抗菌母粒色泽产生较大影响。

15、优选的，所述偶联剂为3,3,3-三氟丙基三氯硅烷偶联剂和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷按重量比0.001-0.002:1-2混合而成。

16、采用上述技术方案，不仅有利于提高玻璃纤维和纳米铜粉在抗菌母粒的相容性，提高界面粘接强度，而且，有利于增加抗菌母粒的疏水性和抗生物黏附性，进一步阻断细菌滋生。

17、优选的，所述润滑分散剂为乙烯基双硬脂酰胺和硬脂酸钙按重量比1:1混合而成。

18、采用上述技术方案，两者协同作用能显著提升抗菌母粒制品的润滑性能、表面质量和加工性能。上述润滑分散剂与偶联剂共同促进体系分散相容，避免玻璃纤维和纳米铜粉出现表面浮出或团聚而影响整体的耐热性、抗菌性和韧性。

19、优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:2-3混合而成。

20、本发明的目的之二通过下述技术方案实现：上述的电子烟烟嘴的抗菌母粒的制备方法，包括如下步骤：

21、(s1)、按重量份取聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、玻璃纤维、抗菌复合助剂、偶联剂、润滑分散剂和抗氧剂，备用；

22、(s2)、将聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯在高速混合机中预混1-3min，再加入抗菌复合助剂、偶联剂、润滑分散剂和抗氧剂共混1-3min后出料，得到预混料；

23、(s3)、将所述预混料经双螺杆挤出机挤出造粒，同时玻璃纤维通过侧喂料经失重称加入双螺杆挤出机中，得到电子烟烟嘴的抗菌母粒。

24、该电子烟烟嘴的抗菌母粒的制备方法，利用高速混合机将聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、抗菌复合助剂、偶联剂、润滑分散剂和抗氧剂预混，再进行双螺杆挤出机挤出造粒，同时玻璃纤维通过侧喂料经失重称加入双螺杆挤出机中，熔体包裹玻璃纤维，起到润滑保护作用，有利于玻璃纤维更均匀分布于抗菌母粒中，避免受玻纤影响使抗菌母粒制得的烟嘴发生脆性断裂而影响产品质量。

25、优选的，所述步骤(s2)中，双螺杆挤出机的从加料段开始各段的加工温度分别为：200-220℃、230-250℃、230-255℃、250-255℃、255-265℃、255-265℃、240-255℃，机头温度为250℃，螺杆转速为300-360r/min。

26、本发明的有益效果在于：本发明的电子烟烟嘴的抗菌母粒，以聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯为主要原料，加入聚对苯二甲酸乙二醇酯、玻璃纤维、抗菌复合助剂、偶联剂、润滑分散剂和抗氧剂共同作用，既能保障整体的耐热性、韧性，还能持久提高整体的抗菌效果，避免细菌滋生而危害用户身体健康，满足烟嘴制作的更高要求。

27、本发明的制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。