CN117024811A - 一种可降解的抗菌塑料薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于塑料薄膜技术领域，具体涉及一种可降解的抗菌塑料薄膜及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：将Cu2O@壳聚糖、抗菌材料A和聚乳酸超声分散到三氯甲烷中，然后搅拌5～7h得到混合物，再将混合物涂膜，待三氯甲烷挥发完毕，得到所述塑料薄膜。本发明制备得到的塑料薄膜具有优异的抗菌性能和力学性能。
Description
技术领域
本发明属于速率薄膜技术领域。更具体地，涉及一种可降解的抗菌塑料薄膜及其制备方法。
背景技术
当今社会人们安全意识的提高使得食品安全问题备受关注。采用食品包装是保证食品安全和质量的有效手段。然而，传统包装材料本身存在不可降解、不可再生以及生产过程中释放的有害成分的问题，在当今环境污染和能源危机的大背景下，这些问题显得尤为突出。为此，新型的可降解可再生的食品包装材料的开发尤为重要。
CN114316379A公开了一种可降解抗菌抗氧化薄膜及其制备方法，涉及保鲜膜技术领域，该可降解抗菌抗氧化薄膜其由以下重量百分比的原料制成：壳聚糖、玉米蛋白、挥发油和丙三醇的重量比为(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(0.4～0.6)；可降解抗菌抗氧化薄膜的制备方法包括S1：制备挥发油：S2：壳聚糖溶液和玉米蛋白溶液的制备：S3：玉米蛋白包埋挥发油；S4：薄膜的制备：通过采用生物再生可降解的玉米蛋白溶液和壳聚糖做薄膜的基础材料，解决传统薄膜丢弃造成的“白色污染”以及焚烧造成的大气污染等环境问题，采用挥发油增强薄膜抗菌、抗氧化功能，延缓了食品腐败和酸败。
CN116478440A公开了一种高抗菌可降解纳米纤维素薄膜的制备方法和应用，属于包装材料技术领域。本发明先使用DMAc/LiCl体系对纤维素进行预处理，能够降低纤维素结晶度，有利于后续纤维素的氧化过程；本发明使用TEMPO/NaBr/NaClO体系对预处理纤维素进行氧化，将纤维素中的羟基氧化成羧基。本发明将茶皂素接枝到氧化纳米纤维素薄膜表面，赋予氧化纳米纤维素薄膜优异的抗菌性能，且茶皂素与氧化纤维素接枝连接能够大幅度提高抗菌稳定性，所得纳米纤维素薄膜具有重复抗菌的特点，同时具有可降解性、良好的力学性能、阻氧性能和透明度，且纤维素与茶皂素均为生物原料，无毒害，具有良好的安全性能。
CN114525037A公开了一种快速降解的环保塑料薄膜及其制备工艺，属于薄膜生产技术领域。所述环保塑料薄膜包括以下原料：改性玉米淀粉、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、光敏剂、增韧剂、相容剂、稳定剂和润滑剂。其制备工艺为：将改性玉米淀粉、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、相容剂和增韧剂以5℃/min升温加热搅拌20-25min，然后升温至130-140℃时，加入光敏剂、稳定剂和润滑剂，保温搅拌15-20min，得混合料，趁热将混合料注入塑料吹膜机中，经吹塑成膜，得一种快速降解的环保塑料薄膜。本发明获得的环保塑料薄膜具有双重降解特性，其降解速率快，同时具有优异的尺寸稳定性、热稳定性和抗菌性能。
综上所述，通过添加有机抗菌剂或无机抗菌剂可以显著改善塑料的抗菌性能，但是在保持抗菌性能的同时仍需要具有良好的力学性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种可降解的抗菌塑料薄膜及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：将Cu2O@壳聚糖、抗菌材料A和聚乳酸超声分散到三氯甲烷中，然后搅拌5～7h得到混合物，再将混合物涂膜，待三氯甲烷挥发完毕，得到所述塑料薄膜。本发明制备得到的塑料薄膜具有优异的抗菌性能和力学性能。
本发明的目的是提供一种可降解的抗菌塑料薄膜的制备方法。
本发明另一目的是提供一种可降解的抗菌塑料薄膜。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种可降解的抗菌塑料薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：将壳聚糖、硫酸铜和葡萄糖超声分散于醋酸溶液中，然后在搅拌条件下，将温度升温至50～60℃保温40～60min得到混合溶液；然后滴加浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液到上述混合溶液中，调节混合溶液的pH为10；然后继续搅拌20～40min；离心分离，去离子水洗涤3次，并于50～70℃真空干燥10～14h得到Cu2O@壳聚糖；
步骤(2)：将硝酸钴、硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍和2-甲基咪唑超声分散于乙醇中，然后于130～150℃水热处理18～24h，过滤、去离子水洗涤3次，于60～80℃真空干燥12～16h，然后在氮气气氛下，于500～600℃热处理2～6h，然后将氮气转换为空气，于500～600℃热处理3～5h得到抗菌材料A；
步骤(3)：将步骤(1)得到的Cu2O@壳聚糖、步骤(2)得到的抗菌材料A和聚乳酸超声分散到三氯甲烷中，然后搅拌5～7h得到混合物，再将混合物涂膜，待三氯甲烷挥发完毕，得到所述塑料薄膜。
优选的方案为：在步骤(1)中，所述壳聚糖、硫酸铜和葡萄糖的质量比为1:0.2～0.6：0.3～5。
进一步优选的方案为：在步骤(1)中，超声分散时间为20～40min；所述醋酸溶液的质量浓度为5wt％。
优选的方案为：在步骤(2)中，所述硝酸钴、硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍和2-甲基咪唑的摩尔比为0.015～0.025:0.01～0.03:0.005～0.015：1:4～6.
进一步优选的方案为：在步骤(2)中，超声分散时间为20～40min。
优选的方案为：在步骤(3)中，所述步骤(3)得到的Cu2O@壳聚糖、步骤(2)得到的抗菌材料A和聚乳酸的质量比为2～4：0.5～1.5：100。
进一步优选的方案为：在步骤(3)中，超声处理为20～60min。
基于上述所述的一种可降解的抗菌塑料薄膜的制备方法制备的一种可降解的抗菌塑料薄膜。
本发明具有以下有益效果：
(1)通过将壳聚糖稳定的Cu2O添加到塑料薄膜的制备过程中，可以显著改善塑料薄膜的抗菌性能和力学性能；
(2)通过特定方法制备的抗菌材料A，其与Cu2O@壳聚糖相互配合可以显著改善薄膜的抗菌性能和力学性能；
(3)本发明的制备工艺简单，抗菌性能和力学性能优异。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
聚乳酸，浙江海正生物材料有限公司：牌号REVODE290；
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1
一种可降解的抗菌塑料薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：将1g壳聚糖、0.6g硫酸铜和5g葡萄糖超声分散于100mL醋酸溶液中，超声40min；所述醋酸溶液的质量浓度为5wt％；然后在搅拌条件下，将温度升温至60℃保温40min得到混合溶液；然后滴加浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液到上述混合溶液中，调节混合溶液的pH为10；然后继续搅拌40min；离心分离，去离子水洗涤3次，并于70℃真空干燥10h得到Cu2O@壳聚糖；
步骤(2)：将0.025mol硝酸钴、0.01mol硝酸锰、0.015mol硝酸铜、1mol硝酸镍和6mol 2-甲基咪唑超声分散于200mL乙醇中，超声分散40min；然后于150℃水热处理18h，过滤、去离子水洗涤3次，于80℃真空干燥12h，然后在氮气气氛下，于600℃热处理2h，然后将氮气转换为空气，于600℃热处理3h得到抗菌材料A；
步骤(3)：将4g步骤(1)得到的Cu2O@壳聚糖、0.5g步骤(2)得到的抗菌材料A和100g聚乳酸超声分散到200g三氯甲烷中，超声处理60min，然后搅拌5h得到混合物，再将混合物涂膜，待三氯甲烷挥发完毕，得到所述塑料薄膜。
实施例2
一种可降解的抗菌塑料薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：将1g壳聚糖、0.4g硫酸铜和3g葡萄糖超声分散于100mL醋酸溶液中，超声30min；所述醋酸溶液的质量浓度为5wt％；然后在搅拌条件下，将温度升温至55℃保温50min得到混合溶液；然后滴加浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液到上述混合溶液中，调节混合溶液的pH为10；然后继续搅拌30min；离心分离，去离子水洗涤3次，并于60℃真空干燥12h得到Cu2O@壳聚糖；
步骤(2)：将0.02mol硝酸钴、0.02mol硝酸锰、0.01mol硝酸铜、1mol硝酸镍和5mol2-甲基咪唑超声分散于200mL乙醇中，超声分散30min；然后于140℃水热处理22h，过滤、去离子水洗涤3次，于70℃真空干燥14h，然后在氮气气氛下，于550℃热处理4h，然后将氮气转换为空气，于550℃热处理4h得到抗菌材料A；
步骤(3)：将3g步骤(1)得到的Cu2O@壳聚糖、1g步骤(2)得到的抗菌材料A和100g聚乳酸超声分散到200g三氯甲烷中，超声处理40min，然后搅拌6h得到混合物，再将混合物涂膜，待三氯甲烷挥发完毕，得到所述塑料薄膜。
实施例3
一种可降解的抗菌塑料薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：将1g壳聚糖、0.2g硫酸铜和0.3g葡萄糖超声分散于100mL醋酸溶液中，超声20min；所述醋酸溶液的质量浓度为5wt％；然后在搅拌条件下，将温度升温至50℃保温60min得到混合溶液；然后滴加浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液到上述混合溶液中，调节混合溶液的pH为10；然后继续搅拌20min；离心分离，去离子水洗涤3次，并于50℃真空干燥14h得到Cu2O@壳聚糖；
步骤(2)：将0.015mol硝酸钴、0.03mol硝酸锰、0.005mol硝酸铜、1mol硝酸镍和4mol 2-甲基咪唑超声分散于200mL乙醇中，超声分散20min；然后于130℃水热处理24h，过滤、去离子水洗涤3次，于60℃真空干燥16h，然后在氮气气氛下，于500℃热处理6h，然后将氮气转换为空气，于500℃热处理5h得到抗菌材料A；
步骤(3)：将2g步骤(1)得到的Cu2O@壳聚糖、1.5g步骤(2)得到的抗菌材料A和100g聚乳酸超声分散到200g三氯甲烷中，超声处理20min，然后搅拌5h得到混合物，再将混合物涂膜，待三氯甲烷挥发完毕，得到所述塑料薄膜。
对比例1
在步骤(2)中，采用0.04mol硝酸钴替代0.02mol硝酸钴和0.02mol硝酸锰，其它步骤和条件同实施例2。
对比例2
在步骤(2)中，采用0.03mol硝酸铜替代0.02mol硝酸锰和0.01mol硝酸铜，其它步骤和条件同实施例2。
对比例3
在步骤(2)中，将0.02mol硝酸钴、0.02mol硝酸锰、0.01mol硝酸铜、1mol硝酸镍和5mol 2-甲基咪唑超声分散于200mL乙醇中，超声分散30min；然后于140℃水热处理22h，过滤、去离子水洗涤3次，于70℃真空干燥14h，然后在氮气气氛下，于550℃热处理8h得到抗菌材料A；其它步骤和条件同实施例2。
对比例4
在步骤(2)中：将0.02mol硝酸钴、0.02mol硝酸锰、0.01mol硝酸铜、1mol硝酸镍和5mol 2-甲基咪唑超声分散于200mL乙醇中，超声分散30min；然后于140℃水热处理22h，过滤、去离子水洗涤3次，于70℃真空干燥14h，然后在空气气氛下，于550℃热处理8h得到抗菌材料A；其它步骤和条件同实施例2。
对比例5
一种可降解的抗菌塑料薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：将1g壳聚糖、0.4g硫酸铜和3g葡萄糖超声分散于100mL醋酸溶液中，超声30min；所述醋酸溶液的质量浓度为5wt％；然后在搅拌条件下，将温度升温至55℃保温50min得到混合溶液；然后滴加浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液到上述混合溶液中，调节混合溶液的pH为10；然后继续搅拌30min；离心分离，去离子水洗涤3次，并于60℃真空干燥12h得到Cu2O@壳聚糖；
步骤(2)：将4g步骤(1)得到的Cu2O@壳聚糖和100g聚乳酸超声分散到200g三氯甲烷中，超声处理40min，然后搅拌6h得到混合物，再将混合物涂膜，待三氯甲烷挥发完毕，得到所述塑料薄膜。
对比例6
一种可降解的抗菌塑料薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：将0.02mol硝酸钴、0.02mol硝酸锰、0.01mol硝酸铜、1mol硝酸镍和5mol2-甲基咪唑超声分散于200mL乙醇中，超声分散30min；然后于140℃水热处理22h，过滤、去离子水洗涤3次，于70℃真空干燥14h，然后在氮气气氛下，于550℃热处理4h，然后将氮气转换为空气，于550℃热处理4h得到抗菌材料A；
步骤(2)：4g步骤(1)得到的抗菌材料A和100g聚乳酸超声分散到200g三氯甲烷中，超声处理40min，然后搅拌6h得到混合物，再将混合物涂膜，待三氯甲烷挥发完毕，得到所述塑料薄膜。
测试实施例1-3与对比例1-6的抗菌性能按照QB/T 2591-2003进行测试，具体测试结果见表1：
表1：
| 金黄色葡萄球菌抗菌率(％) | 大肠杆菌抗菌率(％) | |
| 实施例1 | 99.1 | 98.2 |
| 实施例2 | 99.9 | 98.8 |
| 实施例3 | 99.6 | 98.4 |
| 对比例1 | 98.4 | 96.9 |
| 对比例2 | 98.2 | 96.6 |
| 对比例3 | 98.5 | 97.1 |
| 对比例4 | 98.7 | 97.4 |
| 对比例5 | 97.6 | 95.4 |
| 对比例6 | 96.8 | 94.1 |
通过GB/T 1040-2006测试实施例2与对比例5-6的力学性能，具体测试结果见2。
| 实施例2 | 对比例5 | 对比例6 | |
| 拉伸强度(MPa) | 66.7 | 64.2 | 62.4 |
由表1和表2可以看出，本发明制备的可降解的抗菌塑料薄膜，具有优异的抗菌性能和力学性能，而且从实施例2与对比例3-4的对比，可以看出焙烧氛围影响塑料薄膜的抗菌性能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可降解的抗菌塑料薄膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：将壳聚糖、硫酸铜和葡萄糖超声分散于醋酸溶液中，然后在搅拌条件下，将温度升温至50～60℃保温40～60min得到混合溶液；然后滴加浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液到上述混合溶液中，调节混合溶液的pH为10；然后继续搅拌20～40min；离心分离，去离子水洗涤3次，并于50～70℃真空干燥10～14h得到Cu2O@壳聚糖；
步骤(2)：将硝酸钴、硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍和2-甲基咪唑超声分散于乙醇中，然后于130～150℃水热处理18～24h，过滤、去离子水洗涤3次，于60～80℃真空干燥12～16h，然后在氮气气氛下，于500～600℃热处理2～6h，然后将氮气转换为空气，于500～600℃热处理3～5h得到抗菌材料A；
步骤(3)：将步骤(1)得到的Cu2O@壳聚糖、步骤(2)得到的抗菌材料A和聚乳酸超声分散到三氯甲烷中，然后搅拌5～7h得到混合物，再将混合物涂膜，待三氯甲烷挥发完毕，得到所述塑料薄膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述壳聚糖、硫酸铜和葡萄糖的质量比为1:0.2～0.6：0.3～5。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，超声分散时间为20～40min；所述醋酸溶液的质量浓度为5wt％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述硝酸钴、硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍和2-甲基咪唑的摩尔比为0.015～0.025:0.01～0.03:0.005～0.015：1:4～6。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，超声分散时间为20～40min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述步骤(3)得到的Cu2O@壳聚糖、步骤(2)得到的抗菌材料A和聚乳酸的质量比为2～4：0.5～1.5：100。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，超声处理为20～60min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种可降解的抗菌塑料薄膜的制备方法制备的一种可降解的抗菌塑料薄膜。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108864670A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-11-23 | 合肥华盖生物科技有限公司 | 一种可降解食品包装膜的制备方法 |
| CN113637232A (zh) * | 2021-09-11 | 2021-11-12 | 深圳环能石墨烯科技有限公司 | 氧化石墨烯/纳米铜复合抗菌剂、抗菌母粒及其制备方法 |
| CN114775168A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-22 | 仙桃永利医疗用品有限公司 | 一种抗撕裂抗菌无纺布及其制备方法 |
| CN115785504A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-03-14 | 普立思生物科技有限公司 | 一种茶皂素复合纳米铜改性聚乳酸抗菌薄膜的制备方法 |
| CN115926407A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-07 | 安徽农业大学 | 一种具有抗菌功能的可降解保鲜膜及其制备方法 |
| KR102523900B1 (ko) * | 2022-12-05 | 2023-04-20 | (주)210컴퍼니 | 친환경 기능성 원단 |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108864670A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-11-23 | 合肥华盖生物科技有限公司 | 一种可降解食品包装膜的制备方法 |
| CN113637232A (zh) * | 2021-09-11 | 2021-11-12 | 深圳环能石墨烯科技有限公司 | 氧化石墨烯/纳米铜复合抗菌剂、抗菌母粒及其制备方法 |
| CN114775168A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-22 | 仙桃永利医疗用品有限公司 | 一种抗撕裂抗菌无纺布及其制备方法 |
| KR102523900B1 (ko) * | 2022-12-05 | 2023-04-20 | (주)210컴퍼니 | 친환경 기능성 원단 |
| CN115785504A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-03-14 | 普立思生物科技有限公司 | 一种茶皂素复合纳米铜改性聚乳酸抗菌薄膜的制备方法 |
| CN115926407A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-07 | 安徽农业大学 | 一种具有抗菌功能的可降解保鲜膜及其制备方法 |
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