CN102140215A - 一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法 - Google Patents

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唐晓峰
赵宏鑫
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Abstract

本发明公开了一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，具体步骤为：将聚乙烯醇或者聚乳酸溶于水，加热使其溶解，然后向体系中添加纳米银。加热超声使其分散均匀，接着通过加热回流去除溶剂，取出真空干燥后研磨成粉，最后通过螺杆挤出制备可光降解抗菌母粒。该法具有纳米银分散性优异，稳定性好，生产工艺简单，绿色环保，而且产品可光降解，抗菌性持久，可再加工性优异等性能，具有极广的应用性。

Description

一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法
所属技术领域
本发明涉及一种能够制备多种抗菌塑料纤维薄膜制品的塑料母粒，尤其涉及能够制备可光降解薄膜制品的抗菌塑料母粒。
背景技术
合成高分子的出现，给人类社会带来了巨大的便利，为推动人类社会作出了巨大贡献。但是，随着塑料用途的不断扩大和用量的不断上升，特别是一次性包装材料给社会环境带来了巨大压力。但是由于社会的进步和人们的需求，完全废弃合成塑料的使用显然是不符合社会发展规律的。因此可降解塑料的研究成为了人们关注的焦点。
“抗菌”成为21世纪热门的词汇之一，反应了人们对于卫生和生活质量的重视。抗菌材料，尤其是与人们接触紧密的塑料包装用材料更是受到人们的密切关注。包装用抗菌材料制备，特别是抗菌薄膜通常是采用添加抗菌剂实现的。抗菌剂的抗菌效能和制品的效能直接相关。目前抗菌剂主要分为三类：无机，有机和天然抗菌剂。有机抗菌剂即效性强，但安全性差，化学稳定性差，有机抗菌剂耐温性差，在树脂加工温度和压力下极易分解失效，而且细菌也会对此类抗菌剂产生抗药性。无机金属抗菌剂抗菌性良好，特别是纳米银，具有光谱杀菌的良好效果，但是难分散和不耐高温。有人将其载于多孔无机物，如沸石，羟基磷灰石，磷酸盐等，以提高其可加工性，可效果不明显，如下列专利文献报道：JP、2001071411，2001；JP，2001048798，2001，CN1294144A，CN1397591A等.
发明内容
本发明针对背景技术中存在的问题，提出了一种可降解，抗菌剂纳米银分散性优异，稳定性好，生产工艺简单，绿色环保，抗菌性持久，可再加工型优异的新型抗菌母粒的制备方法。种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，其特征在于：该方法包含以下步骤：
(1)将聚乙烯醇或者聚乳酸溶于水，加热使其溶解，然后向体系中添加纳米银。加热超声使其分散均匀；
(2)通过加热回流去除溶剂，取出真空干燥后研磨成粉；
(3)将上述和树脂混合，通过螺杆挤出，制备可光降解抗菌母粒；
步骤(1)中所用纳米银为水溶性纳米银粉体，或者为水溶性纳米银水，乙醇，丙酮，三氯甲烷等至少其中一种溶剂的分散液；
纳米银，其特征在于其粒径为2-200nm；
步骤(1)中所用聚乙烯醇的聚合度为500-2500；聚乳酸的分子量为10000-5000；
步骤(1)中所用的纳米银与聚乳酸或者聚乙烯醇重量比为1∶10-10000
；步骤(1)中所用的溶剂可以是水，丙酮，甲醇，乙醇，乙二醇，二氯甲烷，三氯甲烷中的一种或两种以上混合溶剂；
步骤(2)中所用的加热回流温度为50-150℃
步骤(2)中所用真空干燥的真空度为100以上；
步骤(2)中研磨粉体的粒径为：0.1μm-5μm；
步骤(3)中所述的树脂为聚丙烯，聚乙烯，PVA，PCL等合成高分子树脂也可以是纤维素等天然高分子树脂或者是其至少两种的混合物；
步骤(3)中所述的研磨所得粉末与树脂的重量比为：1∶10-10000
步骤(3)中所述的螺杆挤出温度为：100-350℃；
一种新型可光降解抗菌母粒，其特征在于，它主要用于食品包装袋或瓶，包装材料及包装材料；
该抗菌母粒具有永久抗菌性。
本发明的有益效果：
1、本发明对设备要求低，实施方便，工艺简单；
2、本发明制备的母粒纳米银分散均匀，稳定好，抗菌性优异
3、该发明溶剂回收利用，无“三废”排放，可降解，符合绿色环保的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1：将100g聚合度为500的聚乙烯醇溶于500ml水中，加热80℃使其溶解，然后向体系中添加1g纳米银。加热超声使其分散均匀；然后通过加热110℃回流去除溶剂，取出真空干燥后研磨成粉；将上述粉体和聚乙烯醇以质量比为1∶100进行混合，通过螺杆挤出，制备可光降解抗菌母粒
实施例2：将100g聚合度为500的聚乙烯醇溶于500ml水中，加热80℃使其溶解，然后向体系中添加含1g纳米银的水分散液20ml。加热超声使其分散均匀；然后通过加热110℃回流去除溶剂，取出真空干燥后研磨成粉；将上述粉体和聚乙烯以质量比为1∶100进行混合，通过螺杆挤出，制备可光降解抗菌母粒
实施例3：将100g聚乳酸溶于500ml水中，加热80℃使其溶解，然后向体系中添加1g纳米银。加热超声使其分散均匀；然后通过加热110℃回流去除溶剂，取出真空干燥后研磨成粉；将上述粉体和聚乙烯以质量比为1∶80进行混合，通过螺杆挤出，制备可光降解抗菌母粒。
实施例4：将80g聚乳酸溶于500ml水中，加热75℃使其溶解，然后向体系中添加1g纳米银的乙醇分散液。加热超声使其分散均匀；然后通过加热110℃回流去除溶剂，取出真空干燥后研磨成粉；将上述粉体和聚乙烯以质量比为1∶50进行混合，通过螺杆挤出，制备可光降解抗菌母粒。
实施例5：将50g聚乳酸溶于500ml水中，加热80℃使其溶解，然后向体系中添加2g纳米银。加热超声使其分散均匀；然后通过加热110℃回流去除溶剂，取出真空干燥后研磨成粉；将上述粉体和聚丙烯以质量比为1∶50进行混合，通过螺杆挤出，制备可光降解抗菌母粒。

Claims (14)

1.一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，其特征在于：该方法包含以下步骤：
(1)将聚乙烯醇或者聚乳酸溶于水，加热使其溶解，然后向体系中添加纳米银。加热超声使其分散均匀；
(2)通过加热回流去除溶剂，取出真空干燥后研磨成粉；
(3)将上述和树脂混合，通过螺杆挤出，制备可光降解抗菌母粒。
2.根据权利要求项1所述的一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，其特征在于；步骤(1)中所用纳米银为水溶性纳米银粉体，或者为水溶性纳米银水，乙醇，丙酮，三氯甲烷等至少其中一种溶剂的分散液。
3.如权利要求项2所述的纳米银，其特征在于其粒径为2-200nm。
4.根据权利要求项1所述的一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，其特征在于；步骤(1)中所用聚乙烯醇的聚合度为500-2500；聚乳酸的分子量为10000-5000。
5.根据权利要求项1所述的一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，其特征在于；步骤(1)中所用的纳米银与聚乳酸或者聚乙烯醇重量比为1∶10-10000。
6.根据权利要求项1所述的一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，其特征在于；步骤(1)中所用的溶剂可以是水，丙酮，甲醇，乙醇，乙二醇，二氯甲烷，三氯甲烷中的一种或两种以上混合溶剂。
7.根据权利要求项1所述的一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，其特征在于；步骤(2)中所用的加热回流温度为50-150℃。
8.根据权利要求项1所述的一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，其特征在于；步骤(2)中所用真空干燥的真空度为100以上。
9.根据权利要求项1所述的一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，其特征在于；步骤(2)中研磨粉体的粒径为：0.1μm-5μm。
10.根据权利要求项1所述的一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，其特征在于；步骤(3)中所述的树脂为聚丙烯，聚乙烯，PET，PTT，PBT，PA6，PA66，PVA，PVC，PCL等合成高分子树脂也可以是纤维素等天然高分子树脂或者是其至少两种的混合物。 
11.根据权利要求项1所述的一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，其特征在于；步骤(3)中所述的研磨所得粉末与树脂的重量比为：1∶10-10000。
12.根据权利要求项1所述的一种新型可光降解抗菌母粒的制备方法，其特征在于；步骤(3)中所述的螺杆挤出温度为：100-350℃。
13.一种新型可光降解抗菌母粒，其特征在于，它主要用于食品包装袋或瓶，包装材料及包装材料。
14.根据权利要求项12所述的一种新型可光降解抗菌母粒，其特征在于：该抗菌母粒具有永久抗菌性。 
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