CN116715914A - 一种防雾防霉的稀土抗菌保鲜膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防雾防霉的稀土抗菌保鲜膜，包括稀土无机抗菌剂和载体树脂，以保鲜膜原料总重量计，所述稀土无机抗菌剂与载体树脂的质量比为30～38:60～70，所述稀土无机抗菌剂包括氧化锌和稀土氧化物，其中氧化锌与稀土氧化物的质量比为80～90:10～20，所述稀土氧化物至少为氧化锌、氧化镨中的一种。本发明还公开了一种防雾防霉的稀土抗菌保鲜膜的制备方法。本发明利用特制的稀土无机抗菌材料的抗菌作用，制备出同时具备较好的防霉抗菌效果的保鲜膜，可从多方面抑制微生物的生长繁殖，延长了生鲜的储存时间。本发明方法制备工艺简单，使用方便，对人体无毒无害，适合工业上大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及生鲜包装领域，具体涉及一种防雾防霉的稀土抗菌保鲜膜及其制备方法。
背景技术
生鲜食品大多都具有易腐性、季节性和地域性的特点，加之产后贮藏不当和保鲜技术相对滞后，很容易导致生鲜食品腐败变质。另外，大部分生鲜食品水分含量很高，传统包装因为环境温度变化和果蔬呼吸作用而产生水汽会造成包装内表面结雾，不仅影响食品品质，更容易造成食品腐败变质。
现阶段生鲜食品在市场的竞争优势主要取决于包装的科学性和可行性。然而，传统的塑料包装薄膜因其不透气和表面的疏水性，实际应用时外界环境温度变化和果蔬新陈代谢产生的水汽会在包装内表面成雾，加速微生物的生长繁殖，加上果蔬本身释放出的乙烯会加速熟化，最终造成生鲜食品腐败变质。
公开号为CN 112812402 A公开了一种鲜切果蔬防雾抗菌保鲜膜，包含聚乙烯膜、二氧化钛、聚环氧乙烷甘油单油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、植物精油、爽滑剂和开口剂。该保鲜膜具有防雾和抗菌的功能，但该保鲜膜内含有二氧化钛，表层暴露到食品的二氧化钛可以通过口服进入人体，给人体造成神经毒性，影响生殖功能等伤害，具有安全隐患。
公开号为CN 115260589 A的发明专利申请公开了一种用于聚乙烯薄膜的抗菌剂及其制备方法和应用。该方法包括：将粉碎麦饭石、稀土甲壳素复合物加入醋酸溶液中，制备负载稀土甲壳素复合物的麦饭石粉；再将除抗菌液的其他原料加入，混匀离心，取出沉淀物，切粒得到抗菌颗粒；加入抗菌液，混匀静置，取出抗菌颗粒，洗涤，烘干，得到抗菌剂。虽然该抗菌剂具有提高聚乙烯薄膜抗菌性的优点，但其制备工艺较为复杂。
此外，气调保鲜技术也是目前延长果蔬保鲜时间的常用方法之一。气调保鲜技术是在一定的封闭体系内，通过调节气体组成与浓度，抑制导致食品变败的生理生化过程及微生物的活动，但气调保鲜相关技术复杂且对包装材料的品种及性能要求较高，且对温度和湿度的控制要求也是十分严格，保鲜成本高且不同品种果蔬对于气体组分含量要求也不尽相同，在市场上难以普遍应用。
鉴于上述现有技术，寻找一种安全、对人体无害、制备工艺简单且具有良好的抗菌性能的保鲜膜，从而延长生鲜食品的保鲜期具有重要意义。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种防雾防霉的稀土抗菌保鲜膜，该保鲜膜以特制的稀土无机抗菌剂和载体树脂为原料，可有效抑制微生物生长，分解果蔬产生的乙烯，延长生鲜食品的保鲜期。
一种防雾防霉的稀土抗菌保鲜膜，包括稀土无机抗菌剂和载体树脂，以保鲜膜原料总重量计，所述稀土无机抗菌剂与载体树脂的质量比为30～38:60～70，
所述稀土无机抗菌剂包括氧化锌和稀土氧化物，其中氧化锌与稀土氧化物的质量比为80～90:10～20。
稀土无机抗菌剂中的氧化锌起到抗菌主体的作用，适量的稀土氧化物具有一定的抗菌效果，同时可以使氧化锌的抗菌能力大大增强。
本发明利用稀土无机抗菌材料的抗菌作用多方面抑制微生物的生长繁殖，通过接触和光催化反应达到高效的抗菌效果，同时稀土抗菌材料中的氧化锌可催化分解果蔬产生的乙烯，从而延长生鲜的储存时间。
以稀土掺杂氧化锌制备出的稀土无机抗菌材料用于保鲜膜，在光催化抗菌过程中，少量掺杂的稀土离子可提供有利的氧化还原电势势阱，在半导体晶格中引入缺陷位或改变结晶度，从而影响空穴-电子对的复合，有效延长了光致电子和空穴存在的寿命，同时也可以增加表面羟基位，改善、光催化效率，提高抗菌性能。另一方面，氧化锌中的锌离子可游离出来，与细菌细胞膜及膜蛋白结合，破环其结构，并能破环电子传递系统的酶并与DNA反应达到抗菌的目的。
优选地，所述的稀土氧化物至少为氧化铈、氧化镨中的一种。
更优选地，所述的稀土氧化物为氧化铈和氧化镨的混合物，所述的稀土氧化物中氧化铈与氧化镨的质量比为6～8:2～4。
氧化铈可以单独起到提高氧化锌抗菌能力的作用，但是与氧化镨复配后用到PE材质中制备得到的保鲜膜的抗菌防霉效果比单独使用氧化铈更好。本发明中，稀土氧化物中氧化镨的添加比例要略低于氧化铈。
优选地，所述的稀土抗菌保鲜膜还包括防雾剂，所述的防雾剂与稀土无机抗菌剂的质量比为2～3:3～5。
优选地，所述的防雾剂为聚甘油脂肪酸酯(PGFE)，所述的载体树脂为PE树脂。
更优选地，所述的PE树脂为低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物，所述低密度聚乙烯与高密度聚乙烯的质量比为4～8:1～2。
本发明使用的防雾剂聚甘油脂肪酸酯本身具有两亲性，可以在PE薄膜的表面发生取向，亲水性基团向外，疏水性基团向内，这样可以降低薄膜的表面张力，从而防止雾的形成。本发明使用的防雾剂并不限于上述聚甘油脂肪酸酯，也可以是达到同等防雾效果的其他防雾剂，如复配防雾剂等。
聚甘油脂肪酸酯起到防水雾的作用，使得包装内处在相对干爽的状态，稀土无机抗菌剂在这个环境下比在潮湿水雾的环境下的抑菌效果更明显；同时稀土无机抗菌剂与防雾剂之间可产生协同作用，降低蔬果的失重率，提高蔬果的保鲜效果。
本发明使用的载体树脂并不限于PE树脂，还可以为PVC树脂、TPE树脂或PP树脂等热塑性树脂，具体根据实际需要确定。
优选地，所述的稀土抗菌保鲜膜还包括助剂，所述的助剂为改性剂WE1。
本发明使用的改性剂WE1可使稀土无机抗菌剂与载体树脂混合分散的更均匀，具有防粘连和润滑的作用，方便后续挤出。本发明使用的助剂并不限于改性剂WE1，可根据所生产的塑料种类选择更适配的助剂。
优选地，所述的稀土无机抗菌剂、聚甘油脂肪酸酯、改性剂WE1以及PE树脂的质量比为3～5:2～3:2～5:85～90。
本发明还提供了一种上述的防雾防霉的稀土抗菌保鲜膜的制备方法，该方法利用特制的稀土无机抗菌剂的抗菌作用，防雾剂的防雾作用，制备得到具有较好的防雾防霉抗菌效果的保鲜膜，制备工艺简单，使用方便，对人体无毒无害，适合工业上大规模生产。
一种上述的防雾防霉的稀土抗菌保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将稀土无机抗菌剂、防雾剂、助剂以及PE树脂按照比例混合均匀后，熔融共混挤出，制备防雾防霉抗菌载体树脂母粒；
(2)将步骤(1)制备得到的防雾防霉抗菌载体树脂母粒流延成膜。
优选地，在混合前还包括对稀土无机抗菌剂进行预处理。所述的预处理为将稀土无机抗菌剂与聚乙烯醇均匀混合。
聚乙烯醇在混合过程中起分散作用，通过分散使稀土无机抗菌剂与载体树脂均匀结合，避免稀土无机抗菌剂在树脂上团聚和空缺，同时聚乙烯醇可使稀土无机抗菌剂均匀分散粘附在载体树脂上，减少摩擦力，降低粘附在载体树脂上的稀土无机抗菌剂的磨损，使抗菌剂附着更牢固。均匀结合的稀土无机抗菌剂与载体树脂制成浓缩抗菌母粒，不仅方便后续调控塑料薄膜中抗菌材料比例，而且后续共混挤出制成薄膜时分散更均匀。
优选地，所述的稀土无机抗菌剂与聚乙烯醇的质量比为30～38:2～5。
本发明使用的原料并不限于上述原料组合，还可以加入一些常用的保鲜剂，色粉以及一些其他助剂等来达到更好的商品效果。
相比于现有技术，本发明至少具备以下有益效果：
(1)本发明利用特制的稀土无机抗菌材料的抗菌作用，制备出了具备较好的防雾防霉抗菌效果的保鲜膜，制备工艺简单，使用方便，对人体无毒无害，适合工业上大规模生产。
(2)本发明制备的保鲜膜可从多方面抑制微生物的生长繁殖，通过接触和光催化反应达到高效抗菌效果，稀土无机抗菌剂中的氧化锌起到抗菌主体的作用，适量的稀土氧化物具有一定的抗菌效果，同时可以使氧化锌的抗菌能力大大增强，同时稀土抗菌材料中的氧化锌可催化分解果蔬产生的乙烯，防雾剂可避免内包装雾化，延长了生鲜的储存时间。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明进行进一步详细说明和描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例的保鲜膜的制备过程如下：
将质量配比为4:3:3:90的稀土无机抗菌剂、聚甘油脂肪酸酯、改性剂WE1与PE树脂倒入混料机，常温下高速混合15～20分钟，使原料充分混和均匀后添加至双螺杆挤出机，熔融共混挤出；通过挤出流延机成膜。
将本实施例制备得到的保鲜膜制成大小和规格相同的透明包装袋，用于后续性能测试。
实施例2
本实施例采用质量配比为3:3:3:91的稀土无机抗菌剂、聚甘油脂肪酸酯、改性剂WE1与PE树脂制备保鲜膜，本实施例保鲜膜的制备过程与实施例1相同。将本实施例制备得到的保鲜膜制成透明包装袋(大小、规格与实施例1相同)，用于后续性能测试。
实施例3
本实施例采用质量配比为5:3:3:89的稀土无机抗菌剂、聚甘油脂肪酸酯、改性剂WE1与PE树脂制备保鲜膜，本实施例保鲜膜的制备过程与实施例1相同。将本实施例制备得到的保鲜膜制成透明包装袋(大小、规格与实施例1相同)，用于后续性能测试。
对比例1
本实施例的保鲜膜的制备过程中不添加稀土无机抗菌剂，其余与实施例1相同。将本实施例制备得到的保鲜膜制成透明包装袋(大小、规格与实施例1相同)，用于后续性能测试。
对比例2
本实施例的保鲜膜的制备过程中不添加防雾剂，其余与实施例1相同。将本实施例制备得到的保鲜膜制成透明包装袋(大小、规格与实施例1相同)，用于后续性能测试。
对比例3
本实施例的保鲜膜的制备过程中不添加稀土无机抗菌剂和防雾剂，其余与实施例1相同。将本实施例制备得到的保鲜膜制成透明包装袋(大小、规格与实施例1相同)，用于后续性能测试。
将实施例1-3和对比例1-3制备得到的包装袋分别进行性能测试。
抗菌测试：将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌、青绿霉菌分别进行活化、增菌、稀释后采用牛津杯法测量制备得到的包装袋的抗菌性能，其中大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在37℃恒温培养箱中培养24h，酵母菌和青绿霉菌在37℃恒温培养箱中培养78h，测量抑菌圈直径和观察抑菌圈的大小，测试结果见表1。
由表1可知，稀土无机抗菌剂的添加比例越高，抑菌圈直径越大，包装袋的抑菌性能越好，不添加稀土抗菌剂的保鲜膜不具备抗菌作用。此外，对比不同菌种的抑菌效果可知，实施例1-3中制备的包装袋对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等细菌的抑菌效果较好，对酵母菌，霉菌等真菌抑菌效果相对较弱。
表1实施例1-3和对比例3制备得到的包装袋的抑菌效果
失重率测试：将香蕉、西红柿和黄瓜分别放入实施例1-3和对比例1-3制备得到的大小和规格相同的包装袋中，香蕉、西红柿和黄瓜放入包装袋前称重并记录，测试时间为7天，实验结束后取出并再次称重，分别计算香蕉、西红柿和黄瓜的失重率，取平均值。失重率的计算公式为：
失重率＝(样品实验前重量-样品实验后重量)/样品实验前重量*100％失重率是蔬果新鲜度的一种表征方法，失重率越小，代表蔬果鲜度越好，反之，新鲜度越差。香蕉、西红柿和黄瓜在不同包装袋中的失重情况见表2。由表2可知，实施例1-3和对比例1-3的包装袋中存放的蔬果均有所失重，对比例1和对比例3的包装袋由于没有添加防雾剂，其包装袋中的蔬果的失重率分别为8.2％和12.5％，低于对比例2中仅添加防雾剂的保鲜袋的蔬果的失重率(5.3％)，这说明防雾剂起到了一定的降低水分散失的作用。实施例1-3中的包装袋存放的蔬果失重率较少，不超过3％，低于对比例2中仅添加防雾剂的包装袋的蔬果的失重率(5.3％)，这说明稀土无机抗菌剂在蔬果储存过程中起到了保鲜的作用，这主要是由于稀土无机抗菌剂抑制了蔬果的呼吸作用等生理活动，减少了蔬果水分的散失，即稀土无机抗菌剂与防雾剂产生了协同作用，提高了蔬果的保鲜效果。
腐烂率测试：将香蕉、西红柿和黄瓜分别放入实施例1-3和对比例1-3中制备得到的大小和规格相同的包装袋中，测试时间为7天，实验结束后取出称重，得到蔬果的重量(全部重量)，去除腐烂不可食部分后再次称重，分别计算香蕉，西红柿和黄瓜的腐烂率，取平均值。腐烂率的计算公式为：
腐烂率＝样本腐烂重量/样本全部重量*100％
腐烂率(不可食用率)是表征包装袋对生鲜蔬果长时间贮存效果最直观的方法。香蕉、西红柿和黄瓜在不同包装袋中的腐烂率见表2。由表2可知，实施例1-3和对比例2的包装袋中的蔬果均没有出现腐烂情况，虽然对比例1的包装袋中保存的蔬果比对比例3的包装袋中保存的蔬果腐烂率低，但对比例1的包装袋保存的蔬果仍旧出现了超过百分之二十的腐烂率，对比例3的包装袋的蔬果的腐烂率更是高达近百分之三十。因此，稀土无机抗菌剂在保鲜袋的长时间保鲜中起到了不可或缺的作用。
透光率测试：将实施例1-3和对比例1-3的包装袋分别用透光率检测仪检测，每组测三次，得出数据，取平均值。
透光率表征薄膜透光情况，对于透过包装袋观察蔬果情况的顾客来讲，薄膜透光率差会影响购买，如果制成保鲜膜，对透光率要求更高。表2显示了实施例1-3和对比例1-3制备得到的包装袋的透光率。由表2可知，仅添加了防雾剂的包装袋(对比例1)的透光率最好，添加了稀土无机抗菌剂的包装袋(实施例1-3和对比例2)的透光率有所下降，且随着稀土无机抗菌剂的添加量的增多，透光率逐渐下降，但实施例1-3和对比例1-3中的保鲜袋的透光率均在90％以上，透光率良好，所以，添加适量的稀土无机抗菌剂对薄膜透光率影响不大。
接触角测试：将实施例1-3和对比例1-3的包装袋裁出规格，大小相同的正方形进行接触角测试。将裁出的正方形薄膜放平展开放在测量仪载物台上(注意不要出现褶皱)，设定好检测模式，当水平线与薄膜面重合时，将4μL的水滴滴落在薄膜表面，并在5s内冻结水滴的图像，计算接触角值，移动载物台，重复测试3次，取平均值。
接触角(θ)表征表面润湿性，接触角越小，表示越容易润湿；接触角越大，表示越不容易润湿。越容易湿润，表面亲水性越好(尤其是接触角小于30度)；越不容易湿润，表面疏水性越好(尤其是接触角大于150度，不沾，可以像荷叶一样滚落)。表2显示了实施例1-3和对比例1-3制备得到的包装袋的接触角测试结果。如表2所示，实施例1-3制备得到的包装袋的接触角小于对比例1-3接触角，且均小于30度，这说明添加稀土无机抗菌剂和防雾剂可以提高保鲜袋的亲水性。
表2实施例1-3和对比例1-3制备得到的包装袋的性能测试结果
| 样品 | 失重率/％ | 腐烂率/％ | 透光率/％ | 接触角/° |
| 实施例1 | 2.3 | 0 | 92.4 | 26 |
| 实施例2 | 2.8 | 0 | 92.8 | 28 |
| 实施例3 | 2.1 | 0 | 91.4 | 25 |
| 对比例1 | 8.2 | 22 | 94.3 | 38 |
| 对比例2 | 5.3 | 0 | 91.2 | 45 |
| 对比例3 | 12.5 | 28 | 93.5 | 77 |
以上所述，仅是本发明的典型实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的技术核心和方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明方案做出许多可能的变动和修饰。因此，凡是脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、修饰、等同替换以及等效变化等技术手段均属于本发明技术方案所保护的范围。
Claims (10)
1.一种防雾防霉的稀土抗菌保鲜膜，其特征在于，包括稀土无机抗菌剂和载体树脂，以保鲜膜原料总重量计，所述稀土无机抗菌剂与载体树脂的质量比为30～38:60～70，
所述稀土无机抗菌剂包括氧化锌和稀土氧化物，所述氧化锌与稀土氧化物的质量比为80～90:10～20。
2.根据权利要求1所述的稀土抗菌保鲜膜，其特征在于，所述的稀土氧化物为氧化铈和氧化镨的混合物，氧化铈与氧化镨的质量比为6～8:2～4。
3.根据权利要求1或2所述的稀土抗菌保鲜膜，其特征在于，所述的稀土抗菌保鲜膜还包括防雾剂，所述的防雾剂与稀土无机抗菌剂的质量比为2～3:3～5。
4.根据权利要求3所述的稀土抗菌保鲜膜，其特征在于，所述的防雾剂为聚甘油脂肪酸酯，所述的载体树脂为PE树脂。
5.根据权利要求4所述的稀土抗菌保鲜膜，其特征在于，所述的PE树脂为低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物，所述低密度聚乙烯与高密度聚乙烯的质量比为4～8:1～2。
6.根据权利要求4所述的稀土抗菌保鲜膜，其特征在于，所述的稀土抗菌保鲜膜还包括助剂，所述的助剂为改性剂WE1。
7.根据权利要求6所述的稀土抗菌保鲜膜，其特征在于，所述的稀土无机抗菌剂、聚甘油脂肪酸酯、改性剂WE1以及PE树脂的质量比为3～5:2～3:2～5:85～90。
8.根据权利要求7所述的防雾防霉的稀土抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将稀土无机抗菌剂、防雾剂、助剂以及PE树脂按照比例混合均匀后，熔融共混挤出，制备防雾防霉抗菌载体树脂母粒；
(2)将步骤(1)制备得到的防雾防霉抗菌载体树脂母粒流延成膜。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在混合前还包括对稀土无机抗菌剂进行预处理，所述的预处理为将稀土无机抗菌剂与聚乙烯醇均匀混合。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述的稀土无机抗菌剂与聚乙烯醇的质量比为30～38:2～5。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000157164A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-13 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | 生鮮植物の鮮度保持剤、鮮度保持方法及び鮮度保持性組成物 |
| CN1772375A (zh) * | 2005-10-27 | 2006-05-17 | 南京大学 | 掺杂纳米氧化锌及其制备方法和光催化降解有机物和抗菌的应用 |
| CN1985603A (zh) * | 2005-12-19 | 2007-06-27 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种无机抗菌剂及其制备方法 |
| CN101497702A (zh) * | 2008-12-09 | 2009-08-05 | 天津农科食品生物科技有限公司 | 食品纳米保鲜膜 |
| CN101773147A (zh) * | 2010-01-27 | 2010-07-14 | 中南大学 | 一种改性T-ZnOw抗菌材料及其制备方法 |
| KR20210120160A (ko) * | 2020-03-25 | 2021-10-07 | 주식회사 하영 | 항균성 및 기계적 물성이 향상된 폴리에틸렌 필름의 제조방법 |
| KR20210137320A (ko) * | 2020-05-08 | 2021-11-17 | 주식회사 후레쉬메이트 | 항균성을 가진 선도유지 포장필름 및 이의 제조 방법 |
| CN114395820A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-26 | 中科瑞尔(内蒙古)科技有限公司 | 一种稀土改性抗拉抗菌无纺布及其制备方法 |
| CN114698649A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-05 | 包头瑞象控股中心(有限合伙) | 稀土抗菌材料、其制备方法及应用 |
-
2023
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-
2024
- 2024-06-24 CN CN202410819995.8A patent/CN118580599A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000157164A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-13 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | 生鮮植物の鮮度保持剤、鮮度保持方法及び鮮度保持性組成物 |
| CN1772375A (zh) * | 2005-10-27 | 2006-05-17 | 南京大学 | 掺杂纳米氧化锌及其制备方法和光催化降解有机物和抗菌的应用 |
| CN1985603A (zh) * | 2005-12-19 | 2007-06-27 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种无机抗菌剂及其制备方法 |
| CN101497702A (zh) * | 2008-12-09 | 2009-08-05 | 天津农科食品生物科技有限公司 | 食品纳米保鲜膜 |
| CN101773147A (zh) * | 2010-01-27 | 2010-07-14 | 中南大学 | 一种改性T-ZnOw抗菌材料及其制备方法 |
| KR20210120160A (ko) * | 2020-03-25 | 2021-10-07 | 주식회사 하영 | 항균성 및 기계적 물성이 향상된 폴리에틸렌 필름의 제조방법 |
| KR20210137320A (ko) * | 2020-05-08 | 2021-11-17 | 주식회사 후레쉬메이트 | 항균성을 가진 선도유지 포장필름 및 이의 제조 방법 |
| CN114395820A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-26 | 中科瑞尔(内蒙古)科技有限公司 | 一种稀土改性抗拉抗菌无纺布及其制备方法 |
| CN114698649A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-05 | 包头瑞象控股中心(有限合伙) | 稀土抗菌材料、其制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 李侠;张忠来;周君;薛涛;: "Ce/ZnO纳米复合抗菌剂的制备及其性能研究", 化工新型材料, no. 02 * |
| 李侠;薛涛;何力;曾舒;钟良平;宋治福;: "稀土铈掺杂纳米氧化锌抗菌聚乙烯的性能研究", 塑料工业, no. 08 * |
Also Published As
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |