CN115304863A - 一种抗菌型塑料薄膜及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及塑料薄膜生产技术领域，具体为一种抗菌型塑料薄膜及其生产工艺；所述抗菌型塑料薄膜由以下重量份的原料组成：100～120份聚丙烯树脂、12～18份马来酸酐接枝聚丙烯、7～12份海泡石纤维、8～12份复配抗菌剂、2.5～3.2份二乙氨基丙胺、0.5～0.9份二苄叉山梨醇、4～6份羧甲基纤维素、7～12份乙撑双硬脂酰胺、5～9份硬脂酸镁、8～11份柠檬酸三丁酯、1.5～2.2份γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、2～3.5份纳米竹炭粉、0.3～0.7份紫外吸收剂、0.5～0.9份抗氧化剂及6～10份填料；本发明所生产的塑料薄膜不仅具有较好的抗菌性能，而且具有优良的抗紫外线老化的功能，有效地保证了塑料薄膜品质的同时也在一定程度上延长了其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及塑料薄膜生产技术领域，具体为一种抗菌型塑料薄膜及其生产工艺。
背景技术
塑料薄膜是指用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他树脂制成的薄膜，用于包装，以及用作覆膜层。塑料包装及塑料包装产品在市场上所占的份额越来越大，特别是复合塑料软包装，已经广泛地应用于食品、医药、化工等领域，其中又以食品包装所占比例最大，比如饮料包装、速冻食品包装、蒸煮食品包装、快餐食品包装等，这些产品都给人们生活带来了极大的便利。
常用的塑料薄膜有聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯(PS)、聚酯薄膜（PET）、聚丙烯（PP）、尼龙等。 各种塑料薄膜性能不同，印刷的难易程度也不同，作为包装材料的用途也不同。由于聚丙烯薄膜不仅具有良好的光泽及透明度，还具有耐热酸碱、耐溶剂、耐摩擦、耐撕裂、能透气等诸多优点，在生活中得到了广泛的应用。
目前市售的聚丙烯塑料薄膜虽然具有上述所述的诸多优点，但是其本身的抗菌性能相对较差，这在一定程度上缩短了其使用寿命。再者，聚丙烯对紫外线相对比较敏感，即其抗紫外老化性能相对较差，长时间暴露在空气中会出现严重的老化，进而影响其品质及使用寿命。
基于此，本发明提供了一种抗菌型塑料薄膜及其生产工艺，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌型塑料薄膜及其生产工艺，所生产的塑料薄膜不仅具有较好的抗菌性能，而且具有优良的抗紫外线老化的功能，有效地保证了塑料薄膜品质的同时也在一定程度上延长了其使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种抗菌型塑料薄膜，由以下重量份的原料组成：100～120份聚丙烯树脂、12～18份马来酸酐接枝聚丙烯、7～12份海泡石纤维、8～12份复配抗菌剂、2.5～3.2份二乙氨基丙胺、0.5～0.9份二苄叉山梨醇、4～6份羧甲基纤维素、7～12份乙撑双硬脂酰胺、5～9份硬脂酸镁、8～11份柠檬酸三丁酯、1.5～2.2份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2～3.5份纳米竹炭粉、0.3～0.7份紫外吸收剂、0.5～0.9份抗氧化剂及6～10份填料。
更近一步地，所述复配抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、按0.06～0.12g/mL的物料比将改性纳米多孔基材投入pH为6.0～6.5的混合液中，超声分散30～50min后，向所得的混合液中分别加入质量为其5～8%的硝酸银及3～6%的硝酸铜，再经超声混合30～40min；然后向其中补加质量为混合液10～20%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，并于80～90℃的条件下保温反应6～10h；待反应完毕后，对所得反应产物进行过滤处理，然后分别用蒸馏水及N，N-二甲基甲酰胺对其进行水洗2～3次；洗涤完毕后，再对其进行干燥处理，所得固体微粉保存、备用；
步骤二、按0.02～0.05g/mL的物料比将所得固体微粉均匀分散在浓度为40～50%的N，N-二甲基甲酰胺水溶液中，然后分别将质量为固体微粉0.8～1.8倍的改性剂及0.03～0.08倍的三乙胺加入其中，混合分散完毕后，在氮气的保护下常温搅拌反应至无刺激性气味逸出时停止反应；待反应完毕后，对所得反应产物进行过滤处理，所得滤料分别用N，N-二甲基甲酰胺及去离子水洗涤2～3次后再对其进行干燥处理；最终所得即为复配抗菌剂成品。
更近一步地，所述混合液由浓度为30～40%的N，N-二甲基甲酰胺水溶液及质量分别为其2.5～3.6%的脂肪醇聚氧乙烯醚、5～8%的浓度为13～15wt%的卡松水溶液及7～12%的2-氨基-5-胍基戊酸经超声分散均匀后制成。
更近一步地，所述改性纳米多孔基材的制备方法包括以下步骤：
ⅰ、按0.03～0.08g/mL的固液比，将纳米多孔基材投入适量的去离子水中，然后向其中加入质量为去离子水5～8%的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠，超声分散均匀后再向其中加入质量为纳米多孔基材3～8%的γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，然后将所得混合组分的温度升至80～90℃，并在此温度下高速分散50～80min；待分散完毕后对其进行过滤处理，所得前处理纳米多孔基材保存、备用；
ⅱ、向适量的N，N-二甲基甲酰胺中投入质量为其8～12%的2，4-二羟基二苯甲酮及摩尔量为2，4-二羟基二苯甲酮0.6～0.9倍的氢氧化钠；超声混合均匀后，将温度升至90～95℃并在此温度下缓慢加入质量为2，4-二羟基二苯甲酮12～30倍的前处理纳米多孔基材，混合均匀后保温反应2～3h，然后对所得生成物组分依次进行过滤、水洗及干燥处理后即得改性纳米多孔基材成品。
更近一步地，所述纳米多孔基材的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ、将环己烷及乙醇按照1：1～3的体积比混合均匀，然后向其中加入体积为其15～25%的钛酸四丁酯，机械混合搅拌均匀后，补加体积为钛酸四丁酯20～30%、浓度为36～38%的浓盐酸，混分分散均匀后将其加热至沸腾后回流反应8～12h；
Ⅱ、待反应完毕后将之自然冷却至室温；而后边搅拌边向所得的生成物组分中加入适量的乙醇直至其中的沉淀物完全析出，对所得沉淀物进行乙醇洗涤2～3次后再对其进行离心分离；分离所得的沉淀物按照0.07～0.12g/mL的固液比与适量的去离子水混合，经分散均匀后制得沉淀物水相分散液；
Ⅲ、将步骤Ⅱ中所得的沉淀物水相分散液于80～95℃的条件下搅拌加热8～18天，加热完毕后将之自然冷却至室温；待其温度降至室温后再分别对其进行离心分离及干燥处理，所得固体物料即为纳米多孔基材成品。
更近一步地，所述改性剂的制备方法为：按0.02～0.04g/mL的用量比将2-羟基苯甲酸投入适量的亚硫酰氯中，混合搅拌均匀后加热回流反应，直至无刺激性气味逸出，然后将所得生成物组分中的亚硫酰氯蒸出回收，最终所得即为改性剂成品。
更近一步地，所述紫外吸收剂选用水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、三嗪类和受阻胺类中的任意一种。
更近一步地，所述抗氧化剂由β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯及亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯按质量比1：0.7～1.0复配而成。
更近一步地，所述填料选用云母粉、滑石粉、硅灰石、碳酸钙中的任意一种。
一种抗菌型塑料薄膜的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、按配方量分别称量各组分原料，并将其中的填料粉碎至5～10μm；同时，保证海泡石纤维的直径为8～12nm、长度为1.2～1.8μm；
步骤二，将称量好的各原料投入密炼机中，同时将密炼机的工作温度设置为240～280℃，然后在此温度下以120～180r/min的搅拌速率对密炼机中的混合物料进行混合搅拌30～40min；待混合完毕后，将所得混合料保存、备用；
步骤三、将步骤二所得的混合料转入单螺杆吹膜机中进行吹膜；所得薄膜基材贴敷在线棒涂布机的基板上并对其进行固定，然后采用线棒将涂膜液涂布于薄膜基材的表面，后经风干处理，制得抗菌型塑料薄膜成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明以钛酸四丁酯、环己烷、乙醇及浓盐酸等作为制备纳米多孔基材的原料，采用特定的化学工艺制备出具有多孔结构的纳米多孔基材，然后将其分散在含有2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠的去离子水中，使得2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠均匀分散在纳米多孔基材的表面及其孔道的内壁中。然后向其中加入适量的γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷使之与纳米多孔基材表面相关基团发生化学反应而成键，以此实现对滞留在纳米多孔基材上的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠的初步“网罗固定”。而后在γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷的作用下使得纳米多孔基材与2，4-二羟基二苯甲酮发生化学反应，最终在纳米多孔基材的表面及其孔道的内壁中形成双层网络结构，实现了对2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠的双重固定，减小了其发生脱落的现象，有效地提高了所制备的改型纳米多孔基材的抗紫外性能。
2、本发明中将改性纳米多孔基材投入由N，N-二甲基甲酰胺、水、卡松水溶液及2-氨基-5-胍基戊酸等组成的混合液中，经超声分散均匀后使得2-氨基-5-胍基戊酸及卡松水溶液中的有效杀菌分子均匀地分散在改型纳米多孔基材的表面及其孔道的内部中，然后向混合液中加入适量的硝酸银及硝酸铜，最终其与2-氨基-5-胍基戊酸相互作用，在改型纳米多孔基材的表面及其孔道的内部分布了相当丰富的抗菌成分。然后再用3-氨基丙基三乙氧基硅烷与改型纳米多孔基材发生化学反应，实现对改型纳米多孔基材表面及其孔道内部的杀菌离子（铜离子及银离子）及卡松水溶液中的有效杀菌分子的进一步地“网罗”固定，最终制备出具有优良的杀菌效果及抗紫外老化效果的固体微粉。
3、本发明中固体微粉分散在N，N-二甲基甲酰胺水溶液中后，并向其中加入适量的改性剂及三乙胺，在三乙胺的作用下改性剂与固体微粉表面的相关基团发生化学反应，最终在其表面形成较为密集的三维包络网络，实现了对固体微粉表面及其孔道内区域的全面包络的同时，还在其表面形成一层相对密集的抗紫外线保护层，其与固体微粉上的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠及2，4-二羟基二苯甲酮相互协同有效地提高了复配抗菌剂的抗紫外老化性能。
综上所述可知，本发明中采用自制的复配抗菌剂作为制备塑料薄膜的原料，有效地改善了其抗菌性能的同时也在一定程度上提高了其抗紫外老化性能，保证了其品质的同时也延长了其使用寿命。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种抗菌型塑料薄膜，由以下重量份的原料组成：100份聚丙烯树脂、12份马来酸酐接枝聚丙烯、7份海泡石纤维、8份复配抗菌剂、2.5份二乙氨基丙胺、0.5份二苄叉山梨醇、4份羧甲基纤维素、7份乙撑双硬脂酰胺、5份硬脂酸镁、8份柠檬酸三丁酯、1.5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2份纳米竹炭粉、0.3份水杨酸苯酯、0.5份抗氧化剂及6份云母粉；
抗氧化剂由β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯及亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯按质量比1：0.7复配而成。
复配抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、按0.06g/mL的物料比将改性纳米多孔基材投入pH为6.0的混合液中，超声分散30min后，向所得的混合液中分别加入质量为其5%的硝酸银及3%的硝酸铜，再经超声混合30min；然后向其中补加质量为混合液10%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，并于80℃的条件下保温反应6h；待反应完毕后，对所得反应产物进行过滤处理，然后分别用蒸馏水及N，N-二甲基甲酰胺对其进行水洗2～3次；洗涤完毕后，再对其进行干燥处理，所得固体微粉保存、备用；
步骤二、按0.02g/mL的物料比将所得固体微粉均匀分散在浓度为40%的N，N-二甲基甲酰胺水溶液中，然后分别将质量为固体微粉0.8倍的改性剂及0.03倍的三乙胺加入其中，混合分散完毕后，在氮气的保护下常温搅拌反应至无刺激性气味逸出时停止反应；待反应完毕后，对所得反应产物进行过滤处理，所得滤料分别用N，N-二甲基甲酰胺及去离子水洗涤2次后再对其进行干燥处理；最终所得即为复配抗菌剂成品。
混合液由浓度为30%的N，N-二甲基甲酰胺水溶液及质量分别为其2.5%的脂肪醇聚氧乙烯醚、5%的浓度为13wt%的卡松水溶液及7%的2-氨基-5-胍基戊酸经超声分散均匀后制成。
改性纳米多孔基材的制备方法包括以下步骤：
ⅰ、按0.03g/mL的固液比，将纳米多孔基材投入适量的去离子水中，然后向其中加入质量为去离子水5%的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠，超声分散均匀后再向其中加入质量为纳米多孔基材3%的γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，然后将所得混合组分的温度升至80℃，并在此温度下高速分散50min；待分散完毕后对其进行过滤处理，所得前处理纳米多孔基材保存、备用；
ⅱ、向适量的N，N-二甲基甲酰胺中投入质量为其8%的2，4-二羟基二苯甲酮及摩尔量为2，4-二羟基二苯甲酮0.6倍的氢氧化钠；超声混合均匀后，将温度升至90℃并在此温度下缓慢加入质量为2，4-二羟基二苯甲酮12倍的前处理纳米多孔基材，混合均匀后保温反应2h，然后对所得生成物组分依次进行过滤、水洗及干燥处理后即得改性纳米多孔基材成品。
纳米多孔基材的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ、将环己烷及乙醇等体积混合均匀，然后向其中加入体积为其15%的钛酸四丁酯，机械混合搅拌均匀后，补加体积为钛酸四丁酯20%、浓度为36%的浓盐酸，混分分散均匀后将其加热至沸腾后回流反应8h；
Ⅱ、待反应完毕后将之自然冷却至室温；而后边搅拌边向所得的生成物组分中加入适量的乙醇直至其中的沉淀物完全析出，对所得沉淀物进行乙醇洗涤2次后再对其进行离心分离；分离所得的沉淀物按照0.07g/mL的固液比与适量的去离子水混合，经分散均匀后制得沉淀物水相分散液；
Ⅲ、将步骤Ⅱ中所得的沉淀物水相分散液于80℃的条件下搅拌加热8天，加热完毕后将之自然冷却至室温；待其温度降至室温后再分别对其进行离心分离及干燥处理，所得固体物料即为纳米多孔基材成品。
改性剂的制备方法为：按0.02g/mL的用量比将2-羟基苯甲酸投入适量的亚硫酰氯中，混合搅拌均匀后加热回流反应，直至无刺激性气味逸出，然后将所得生成物组分中的亚硫酰氯蒸出回收，最终所得即为改性剂成品。
一种抗菌型塑料薄膜的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、按配方量分别称量各组分原料，并将其中的填料粉碎至5μm；同时，保证海泡石纤维的直径为8nm、长度为1.2μm；
步骤二，将称量好的各原料投入密炼机中，同时将密炼机的工作温度设置为240℃，然后在此温度下以120r/min的搅拌速率对密炼机中的混合物料进行混合搅拌30min；待混合完毕后，将所得混合料保存、备用；
步骤三、将步骤二所得的混合料转入单螺杆吹膜机中进行吹膜；所得薄膜基材贴敷在线棒涂布机的基板上并对其进行固定，然后采用线棒将涂膜液涂布于薄膜基材的表面，后经风干处理，制得抗菌型塑料薄膜成品。
实施例2
本实施例所提供的抗菌型塑料薄膜的生产工艺和实施例1大致相同，其主要区别在于，所用原料的具体配比不同，具体为：
抗菌型塑料薄膜由以下重量份的原料组成：110份聚丙烯树脂、15份马来酸酐接枝聚丙烯、9份海泡石纤维、10份复配抗菌剂、3.0份二乙氨基丙胺、0.7份二苄叉山梨醇、5份羧甲基纤维素、9份乙撑双硬脂酰胺、7份硬脂酸镁、10份柠檬酸三丁酯、2.0份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2.8份纳米竹炭粉、0.5份2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、0.7份抗氧化剂及8份滑石粉；
抗氧化剂由β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯及亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯按质量比1：0.8复配而成。
复配抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、按0.09g/mL的物料比将改性纳米多孔基材投入pH为6.3的混合液中，超声分散40min后，向所得的混合液中分别加入质量为其6%的硝酸银及5%的硝酸铜，再经超声混合35min；然后向其中补加质量为混合液15%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，并于85℃的条件下保温反应8h；待反应完毕后，对所得反应产物进行过滤处理，然后分别用蒸馏水及N，N-二甲基甲酰胺对其进行水洗3次；洗涤完毕后，再对其进行干燥处理，所得固体微粉保存、备用；
步骤二、按0.04g/mL的物料比将所得固体微粉均匀分散在浓度为45%的N，N-二甲基甲酰胺水溶液中，然后分别将质量为固体微粉1.5倍的改性剂及0.05倍的三乙胺加入其中，混合分散完毕后，在氮气的保护下常温搅拌反应至无刺激性气味逸出时停止反应；待反应完毕后，对所得反应产物进行过滤处理，所得滤料分别用N，N-二甲基甲酰胺及去离子水洗涤3次后再对其进行干燥处理；最终所得即为复配抗菌剂成品。
混合液由浓度为35%的N，N-二甲基甲酰胺水溶液及质量分别为其3.2%的脂肪醇聚氧乙烯醚、6%的浓度为14wt%的卡松水溶液及10%的2-氨基-5-胍基戊酸经超声分散均匀后制成。
改性纳米多孔基材的制备方法包括以下步骤：
ⅰ、按0.06g/mL的固液比，将纳米多孔基材投入适量的去离子水中，然后向其中加入质量为去离子水7%的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠，超声分散均匀后再向其中加入质量为纳米多孔基材5%的γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，然后将所得混合组分的温度升至85℃，并在此温度下高速分散70min；待分散完毕后对其进行过滤处理，所得前处理纳米多孔基材保存、备用；
ⅱ、向适量的N，N-二甲基甲酰胺中投入质量为其10%的2，4-二羟基二苯甲酮及摩尔量为2，4-二羟基二苯甲酮0.8倍的氢氧化钠；超声混合均匀后，将温度升至90℃并在此温度下缓慢加入质量为2，4-二羟基二苯甲酮20倍的前处理纳米多孔基材，混合均匀后保温反应3h，然后对所得生成物组分依次进行过滤、水洗及干燥处理后即得改性纳米多孔基材成品。
改性剂的制备方法为：按0.03g/mL的用量比将2-羟基苯甲酸投入适量的亚硫酰氯中，混合搅拌均匀后加热回流反应，直至无刺激性气味逸出，然后将所得生成物组分中的亚硫酰氯蒸出回收，最终所得即为改性剂成品。
实施例3
本实施例所提供的抗菌型塑料薄膜的生产工艺和实施例1大致相同，其主要区别在于，所用原料的具体配比不同，具体为：
一种抗菌型塑料薄膜，由以下重量份的原料组成：120份聚丙烯树脂、18份马来酸酐接枝聚丙烯、12份海泡石纤维、12份复配抗菌剂、3.2份二乙氨基丙胺、0.9份二苄叉山梨醇、6份羧甲基纤维素、12份乙撑双硬脂酰胺、9份硬脂酸镁、11份柠檬酸三丁酯、2.2份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3.5份纳米竹炭粉、0.7份2-（2′-羟基-5′-甲基苯基）苯并三氮唑、0.9份抗氧化剂及10份硅灰石；
抗氧化剂由β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯及亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯等质量复配而成。
复配抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、按0.12g/mL的物料比将改性纳米多孔基材投入pH为6.5的混合液中，超声分散50min后，向所得的混合液中分别加入质量为其8%的硝酸银及6%的硝酸铜，再经超声混合40min；然后向其中补加质量为混合液20%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，并于90℃的条件下保温反应10h；待反应完毕后，对所得反应产物进行过滤处理，然后分别用蒸馏水及N，N-二甲基甲酰胺对其进行水洗3次；洗涤完毕后，再对其进行干燥处理，所得固体微粉保存、备用；
步骤二、按0.05g/mL的物料比将所得固体微粉均匀分散在浓度为50%的N，N-二甲基甲酰胺水溶液中，然后分别将质量为固体微粉1.8倍的改性剂及0.08倍的三乙胺加入其中，混合分散完毕后，在氮气的保护下常温搅拌反应至无刺激性气味逸出时停止反应；待反应完毕后，对所得反应产物进行过滤处理，所得滤料分别用N，N-二甲基甲酰胺及去离子水洗涤3次后再对其进行干燥处理；最终所得即为复配抗菌剂成品。
混合液由浓度为40%的N，N-二甲基甲酰胺水溶液及质量分别为其3.6%的脂肪醇聚氧乙烯醚、8%的浓度为15wt%的卡松水溶液及12%的2-氨基-5-胍基戊酸经超声分散均匀后制成。
改性纳米多孔基材的制备方法包括以下步骤：
ⅰ、按0.08g/mL的固液比，将纳米多孔基材投入适量的去离子水中，然后向其中加入质量为去离子水8%的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠，超声分散均匀后再向其中加入质量为纳米多孔基材8%的γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，然后将所得混合组分的温度升至90℃，并在此温度下高速分散80min；待分散完毕后对其进行过滤处理，所得前处理纳米多孔基材保存、备用；
ⅱ、向适量的N，N-二甲基甲酰胺中投入质量为其12%的2，4-二羟基二苯甲酮及摩尔量为2，4-二羟基二苯甲酮0.9倍的氢氧化钠；超声混合均匀后，将温度升至95℃并在此温度下缓慢加入质量为2，4-二羟基二苯甲酮30倍的前处理纳米多孔基材，混合均匀后保温反应3h，然后对所得生成物组分依次进行过滤、水洗及干燥处理后即得改性纳米多孔基材成品。
改性剂的制备方法为：按0.04g/mL的用量比将2-羟基苯甲酸投入适量的亚硫酰氯中，混合搅拌均匀后加热回流反应，直至无刺激性气味逸出，然后将所得生成物组分中的亚硫酰氯蒸出回收，最终所得即为改性剂成品。
对比例1：本实施例所提供的抗菌型塑料薄膜及其生产工艺和实施例1大致相同，其主要区别在于：本实施例中所用复配抗菌剂在制备过程中未对纳米多孔基材进行改性处理；
对比例2：本实施例所提供的抗菌型塑料薄膜及其生产工艺和实施例1大致相同，其主要区别在于：本实施例中采用等量的纳米多孔基材代替复配抗菌剂；
对比例3：本实施例所提供的抗菌型塑料薄膜及其生产工艺和实施例1大致相同，其主要区别在于：采用等规格（直径大小为120～250nm、平均孔径为1.9nm）的纳米二氧化钛代替纳米多孔基材作为制备复配抗菌剂的原料。
性能测试
分别将通过本发明中实施例1～3生产的塑料薄膜记作实验例1～3；通过对比例1～3生产的塑料薄膜记作对比例1～3；然后分别对实施例1～3及对比例1～3提供的塑料薄膜试样进行性能检测，所得数据记录于下表：
注：1、采用GB 13022-91标准对各组塑料薄膜样品的力学性能进行测试；
2、老化处理前指的是紫外老化处理，其中紫外老化处理的实验条件为340nm，0.55W/m2（8h，70℃辐射→4h，50℃冷凝）。
通过对比及分析表中的相关数据可知，本发明所生产的塑料薄膜不仅具有较好的抗菌性能，而且具有优良的抗紫外线老化的功能，有效地保证了塑料薄膜品质的同时也在一定程度上延长了其使用寿命。由此，表明本发明生产的塑料薄膜具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种抗菌型塑料薄膜，其特征在于，由以下重量份的原料组成：100～120份聚丙烯树脂、12～18份马来酸酐接枝聚丙烯、7～12份海泡石纤维、8～12份复配抗菌剂、2.5～3.2份二乙氨基丙胺、0.5～0.9份二苄叉山梨醇、4～6份羧甲基纤维素、7～12份乙撑双硬脂酰胺、5～9份硬脂酸镁、8～11份柠檬酸三丁酯、1.5～2.2份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2～3.5份纳米竹炭粉、0.3～0.7份紫外吸收剂、0.5～0.9份抗氧化剂及6～10份填料。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌型塑料薄膜，其特征在于，所述复配抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、按0.06～0.12g/mL的物料比将改性纳米多孔基材投入pH为6.0～6.5的混合液中，超声分散30～50min后，向所得的混合液中分别加入质量为其5～8%的硝酸银及3～6%的硝酸铜，再经超声混合30～40min；然后向其中补加质量为混合液10～20%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，并于80～90℃的条件下保温反应6～10h；待反应完毕后，对所得反应产物进行过滤处理，然后分别用蒸馏水及N，N-二甲基甲酰胺对其进行水洗2～3次；洗涤完毕后，再对其进行干燥处理，所得固体微粉保存、备用；
步骤二、按0.02～0.05g/mL的物料比将所得固体微粉均匀分散在浓度为40～50%的N，N-二甲基甲酰胺水溶液中，然后分别将质量为固体微粉0.8～1.8倍的改性剂及0.03～0.08倍的三乙胺加入其中，混合分散完毕后，在氮气的保护下常温搅拌反应至无刺激性气味逸出时停止反应；待反应完毕后，对所得反应产物进行过滤处理，所得滤料分别用N，N-二甲基甲酰胺及去离子水洗涤2～3次后再对其进行干燥处理；最终所得即为复配抗菌剂成品。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌型塑料薄膜，其特征在于：所述混合液由浓度为30～40%的N，N-二甲基甲酰胺水溶液及质量分别为其2.5～3.6%的脂肪醇聚氧乙烯醚、5～8%的浓度为13～15wt%的卡松水溶液及7～12%的2-氨基-5-胍基戊酸经超声分散均匀后制成。
4.根据权利要求2所述的一种抗菌型塑料薄膜，其特征在于，所述改性纳米多孔基材的制备方法包括以下步骤：
ⅰ、按0.03～0.08g/mL的固液比，将纳米多孔基材投入适量的去离子水中，然后向其中加入质量为去离子水5～8%的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠，超声分散均匀后再向其中加入质量为纳米多孔基材3～8%的γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，然后将所得混合组分的温度升至80～90℃，并在此温度下高速分散50～80min；待分散完毕后对其进行过滤处理，所得前处理纳米多孔基材保存、备用；
ⅱ、向适量的N，N-二甲基甲酰胺中投入质量为其8～12%的2，4-二羟基二苯甲酮及摩尔量为2，4-二羟基二苯甲酮0.6～0.9倍的氢氧化钠；超声混合均匀后，将温度升至90～95℃并在此温度下缓慢加入质量为2，4-二羟基二苯甲酮12～30倍的前处理纳米多孔基材，混合均匀后保温反应2～3h，然后对所得生成物组分依次进行过滤、水洗及干燥处理后即得改性纳米多孔基材成品。
5.根据权利要求4所述的一种抗菌型塑料薄膜，其特征在于，所述纳米多孔基材的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ、将环己烷及乙醇按照1：1～3的体积比混合均匀，然后向其中加入体积为其15～25%的钛酸四丁酯，机械混合搅拌均匀后，补加体积为钛酸四丁酯20～30%、浓度为36～38%的浓盐酸，混分分散均匀后将其加热至沸腾后回流反应8～12h；
Ⅱ、待反应完毕后将之自然冷却至室温；而后边搅拌边向所得的生成物组分中加入适量的乙醇直至其中的沉淀物完全析出，对所得沉淀物进行乙醇洗涤2～3次后再对其进行离心分离；分离所得的沉淀物按照0.07～0.12g/mL的固液比与适量的去离子水混合，经分散均匀后制得沉淀物水相分散液；
Ⅲ、将步骤Ⅱ中所得的沉淀物水相分散液于80～95℃的条件下搅拌加热8～18天，加热完毕后将之自然冷却至室温；待其温度降至室温后再分别对其进行离心分离及干燥处理，所得固体物料即为纳米多孔基材成品。
6.根据权利要求2所述的一种抗菌型塑料薄膜，其特征在于：所述改性剂的制备方法为：按0.02～0.04g/mL的用量比将2-羟基苯甲酸投入适量的亚硫酰氯中，混合搅拌均匀后加热回流反应，直至无刺激性气味逸出，然后将所得生成物组分中的亚硫酰氯蒸出回收，最终所得即为改性剂成品。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌型塑料薄膜，其特征在于：所述紫外吸收剂选用水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、三嗪类和受阻胺类中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种抗菌型塑料薄膜，其特征在于：所述抗氧化剂由β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯及亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯按质量比1：0.7～1.0复配而成。
9.根据权利要求1所述的一种抗菌型塑料薄膜，其特征在于：所述填料选用云母粉、滑石粉、硅灰石、碳酸钙中的任意一种。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的一种抗菌型塑料薄膜的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、按配方量分别称量各组分原料，并将其中的填料粉碎至5～10μm；同时，保证海泡石纤维的直径为8～12nm、长度为1.2～1.8μm；
步骤二，将称量好的各原料投入密炼机中，同时将密炼机的工作温度设置为240～280℃，然后在此温度下以120～180r/min的搅拌速率对密炼机中的混合物料进行混合搅拌30～40min；待混合完毕后，将所得混合料保存、备用；
步骤三、将步骤二所得的混合料转入单螺杆吹膜机中进行吹膜；所得薄膜基材贴敷在线棒涂布机的基板上并对其进行固定，然后采用线棒将涂膜液涂布于薄膜基材的表面，后经风干处理，制得抗菌型塑料薄膜成品。
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