一種抗菌環(huán)保薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗菌環(huán)保薄膜及其制備方法，所述抗菌環(huán)保膜由內(nèi)及外依次是PET層、抗菌層、PE層、殺菌涂層，其中，所述抗菌層是由聚乳酸、丙烯酸羥丙酯、丙烯酰氯、三氟丙基甲基二氯硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、羥丙基甲基纖維素、殼聚糖、丁香酚、聚乙烯醇、乳化劑、引發(fā)劑和去離子水配制而成的，所述殺菌涂層是由乙醇、聚乙二醇、去離子水、肉桂醛、β?環(huán)糊精、鈦酸酯偶聯(lián)劑、納米二氧化鈦、有機(jī)硅樹脂、分散劑和消泡劑制備而成的。本發(fā)明所制備的抗菌環(huán)保薄膜具有更好的殺菌殺毒效果，耐用性好，使用壽命長，對環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
-種抗菌環(huán)保薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于薄膜技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種抗菌環(huán)保薄膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技進(jìn)步及現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，環(huán)境問題日趨嚴(yán)重。隨著人們更加關(guān)注健 康和對環(huán)保意識的逐漸提高，對建筑玻璃膜的抗菌、凈化空氣的需求日益迫切?，F(xiàn)有的無機(jī) 金屬抗菌涂料雖然具有抗菌性能，如W納米銀作為殺菌成分，但抗菌時(shí)間短，易發(fā)生氧化而 失，且很容易染灰塵，易吸水變質(zhì)，硬度低容易損壞，易于脫落，且環(huán)保性能較差。傳統(tǒng)殺菌 劑中通常具有有毒物質(zhì)，涂覆后會產(chǎn)生甲醒運(yùn)種致癌物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明公開了一種抗菌環(huán)保薄膜及其制備方 法，旨在提供一種即可抗菌又對環(huán)境無污染的薄膜材料。
[0004] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種抗菌環(huán)保膜，所述抗菌環(huán)保膜由內(nèi)及外依次是PET層、抗菌層JE層、殺菌涂 層。
[0006] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述抗菌層的厚度不小于PET層與PE層的厚度之和， 所述殺菌涂層的厚度不小于抗菌層的厚度，通過對PET層、抗菌層、陽層、殺菌涂層疊覆順序 及各層厚度關(guān)系的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步保證抗菌環(huán)保薄膜的抗菌性能。
[0007] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述抗菌層所用的涂料是由如下重量份的原料配制而成 的：
[000引
[0009]
[0010] 較佳地，所述乳化劑優(yōu)選為=苯乙基酪聚氧乙締酸，所述引發(fā)劑優(yōu)選為硫酸鐘。 [ocm]所述的聚乳酸具有良好的機(jī)械性質(zhì)和物理性質(zhì)。聚乳酸適用于吹塑、熱塑等各種 加工方法，應(yīng)用十分廣泛，也擁有良好的光澤度和透明度，聚乳酸薄膜具有良好的透氣性、 透氧性及透二氧化碳性，它也具有隔離氣味的特性。病毒及霉菌易依附在生物可降解膜的 表面，故有安全及衛(wèi)生的疑慮，然而，聚乳酸是唯一具有優(yōu)良抑菌及抗霉特性的生物可降解 膜。
[0012] 所述的殼聚糖來自于甲殼素，它是一種植物抗毒素，具有天然抗菌性，可抑制多種 食品表面的真菌、細(xì)菌。
[0013] 所述的丙締酷氯，不僅增強(qiáng)了抗菌層的耐熱性，同時(shí)丙締酷氯可W和殼聚糖進(jìn)行 交聯(lián)作用，增強(qiáng)殼聚糖的殺菌作用。
[0014] 所述的醋酸可W很好的溶解殼聚糖將殼聚糖溶解到聚合物中，優(yōu)選濃度為 0.Imol/L。
[0015] 所述的下香酪是下香油的主要成分，主要功效就是抗菌殺毒。
[0016] 所述的聚乙締醇可W使殼聚糖和甲基下香酪在聚乳酸中的接枝效率提高，通過甲 基下香酪和殼聚糖的協(xié)同作用，提高抗菌殺毒的效果。
[0017] 所述的=氣丙基甲基二氯硅烷提高了抗菌層的耐熱性。
[0018] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述抗菌劑層所用的涂料是通過如下方法制備而成 的：
[0019] (1)預(yù)乳液制備
[0020] 將相應(yīng)重量份的聚乳酸、丙締酸徑丙醋、乳化劑、引發(fā)劑、S氣丙基甲基二氯硅烷、 乙締基=異丙氧基硅烷、聚乙締醇與1/2-3/4重量份的去離子水混合，預(yù)乳化得到預(yù)乳液；
[0021] (2)乳液聚合
[0022] 將相應(yīng)重量份的徑丙基甲基纖維素、殼聚糖、醋酸(0.1M)、下香酪及剩余的去離子 水加入到反應(yīng)器中，將反應(yīng)器中的物料在300-40化/min條件下攬拌升溫至75-85°C，再將上 述步驟（1)制得的預(yù)乳液滴加到所述反應(yīng)器中，1-2h滴完，滴完之后保持溫度反應(yīng)1-化，然 后升溫至85-90°C，繼續(xù)保溫反應(yīng)化，降至室溫、出料、過濾，得到抗菌層涂料。
[0023] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述殺菌涂層所用的涂料是由如下重量份的原料制備而 成的：
[0024]
[0025] 較佳地，所述分散劑為巧樣酸鋼，所述消泡劑為有機(jī)娃高效消泡劑，由多種改性聚 二甲基硅氧烷與其它高效消泡組分精制而成的高效改性有機(jī)娃高效消泡劑，來自德豐消泡 劑廠。
[0026] 所述的肉桂醇又名3-苯基丙締醒，肉桂醒作為食品防霉劑對人體無毒或低毒，而 對微生物的生長繁殖能起到較強(qiáng)的抑制作用，對黃曲霉、黑曲霉、橘青霉、串珠鑲刀菌、白地 霉、酵母等均有強(qiáng)烈的抑菌效果。
[0027] 所述的納米二氧化鐵對光有催化作用，可W降解一部分的微生物。
[0028] 所述殺菌涂層所用的涂料是通過如下方法制備而成的：
[0029] (1)將相應(yīng)重量份的乙醇、聚乙二醇、巧樣酸鋼加入到去離子水中，再加入相應(yīng)重 量份的肉桂醒、納米二氧化鐵、e-環(huán)糊精，在300-50化pm條件下分散10-30min，然后逐滴滴 加鐵酸醋偶聯(lián)劑，繼續(xù)在300-50化pm條件下反應(yīng)30min后，再用球磨機(jī)研磨20-30min，制成 漿料；
[0030] (2)向上述步驟（1)所得的漿料中加相應(yīng)重量份的有機(jī)娃樹脂，在8(K)rpm條件下繼 續(xù)分散20-30min后，加入消泡劑，繼續(xù)分散20-30min后得到抗菌涂層所用的涂料。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的薄膜具有更好的殺菌殺毒效果，且對環(huán)境無污染， 耐用性更好好，使用壽命更長。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并使本發(fā)明的上述特征、 目的及優(yōu)點(diǎn)更加清晰易懂，現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步解釋說明，應(yīng)當(dāng)指出的是，在此 列出的所有實(shí)施例僅僅是說明性的，并不意味著對本發(fā)明范圍進(jìn)行限定。
[0033] 實(shí)施例1
[0034] -種抗菌環(huán)保膜，所述抗菌環(huán)保膜由內(nèi)及外依次是PET層、抗菌層JE層、殺菌涂 層，其中，PET層與PE層的厚度均為25皿，殺菌涂層與抗菌層的厚度均為50皿。
[0035] 所述抗菌層所用的涂料是由如下重量份的原料配制而成的：
[0036]
[0037] 所述抗菌劑層所用的涂料是通妊如下方法制備而成的：
[003引（1)預(yù)乳液制備
[0039] 將相應(yīng)重量份的聚乳酸、丙締酸徑丙醋、乳化劑、引發(fā)劑、S氣丙基甲基二氯硅烷、 乙締基=異丙氧基硅烷、聚乙締醇與1/2重量份的去離子水混合，預(yù)乳化得到預(yù)乳液；
[0040] (2)乳液聚合
[0041] 將相應(yīng)重量份的徑丙基甲基纖維素、殼聚糖、醋酸(0.1M)、下香酪及剩余的去離子 水加入到反應(yīng)器中，將反應(yīng)器中的物料在30化/min條件下攬拌升溫至75°C，再將上述步驟 (1)制得的預(yù)乳液滴加到所述反應(yīng)器中，化滴完，滴完之后保持溫度反應(yīng)化，然后升溫至85 °C，繼續(xù)保溫反應(yīng)化，降至室溫、出料、過濾，得到抗菌層涂料。
[0042] 所述殺菌涂層所用的涂料是由如下重量份的原料制備而成的：
[0043；
[0044] 所述殺菌涂層所用的涂料是通過如下方法制備而成的：
[0045] (1)將相應(yīng)重量份的乙醇、聚乙二醇、巧樣酸鋼加入到去離子水中，再加入相應(yīng)重 量份的肉桂醒、納米二氧化鐵、e-環(huán)糊精，在5(K)rpm條件下分散lOmin，然后逐滴滴加鐵酸醋 偶聯(lián)劑，繼續(xù)在50化pm條件下反應(yīng)30min后，再用球磨機(jī)研磨20min，制成漿料；
[0046] (2)向上述步驟（1)所得的漿料中加相應(yīng)重量份的有機(jī)娃樹脂，在8(K)rpm條件下繼 續(xù)分散20min后，加入消泡劑，繼續(xù)分散30min后得到抗菌涂層所用的涂料。
[0047] 實(shí)施例2
[004引一種抗菌環(huán)保膜，所述抗菌環(huán)保膜由內(nèi)及外依次是PET層、抗菌層JE層、殺菌涂 層，其中，PET層的厚度為22曲1，抗菌層厚度為50曲i，PE層厚度為25曲!、殺菌涂層厚度為53曲1。
[0049]所述抗菌層所用的涂料是由如下重量份的原料配制而成的：
[00 加：
[0051] 所述抗菌劑層所用的涂料是通過如下方法制備而成的：
[0052] (1)預(yù)乳液制備
[0053] 將相應(yīng)重量份的聚乳酸、丙締酸徑丙醋、乳化劑、引發(fā)劑、S氣丙基甲基二氯硅烷、 乙締基=異丙氧基硅烷、聚乙締醇與3/4重量份的去離子水混合，預(yù)乳化得到預(yù)乳液；
[0054] (2)乳液聚合
[0055] 將相應(yīng)重量份的徑丙基甲基纖維素、殼聚糖、醋酸(0.1M)、下香酪及剩余的去離子 水加入到反應(yīng)器中，將反應(yīng)器中的物料在40化/min條件下攬拌升溫至85°C，再將上述步驟 (1)制得的預(yù)乳液滴加到所述反應(yīng)器中，2h滴完，滴完之后保持溫度反應(yīng)化，然后升溫至90 °C，繼續(xù)保溫反應(yīng)化，降至室溫、出料、過濾，得到抗菌層涂料。
[0056] 所述殺菌涂層所用的涂料是由如下重量份的原料制備而成的：
[0化7]
[0化引
[0059] 所述殺菌涂層所用的涂料是通過如下方法制備而成的：
[0060] (1)將相應(yīng)重量份的乙醇、聚乙二醇、巧樣酸鋼加入到去離子水中，再加入相應(yīng)重 量份的肉桂醒、納米二氧化鐵、e-環(huán)糊精，在3(K)rpm條件下分散30min，然后逐滴滴加鐵酸醋 偶聯(lián)劑，繼續(xù)在30化pm條件下反應(yīng)30min后，再用球磨機(jī)研磨30min，制成漿料；
[0061] (2)向上述步驟（1)所得的漿料中加相應(yīng)重量份的有機(jī)娃樹脂，在8(K)rpm條件下繼 續(xù)分散30min后，加入消泡劑，繼續(xù)分散20min后得到抗菌涂層所用的涂料。
[0062] 實(shí)施例3
[0063] -種抗菌環(huán)保膜，所述抗菌環(huán)保膜由內(nèi)及外依次是PET層、抗菌層JE層、殺菌涂 層，其中，PET層的厚度為30WI1，抗菌層厚度為5扣m，PE層厚度為24WI1、殺菌涂層厚度為60y m〇 O
[0064] 所述抗菌層所用的涂料是由如下重景份的原料配制而成的：
[0067]所述抗菌劑層所用的涂料是通過如下方法制備而成的：[006引（1)預(yù)乳液制備
[00 化] 1
[0069] 將相應(yīng)重量份的聚乳酸、丙締酸徑丙醋、乳化劑、引發(fā)劑、S氣丙基甲基二氯硅烷、 乙締基=異丙氧基硅烷、聚乙締醇與3/5重量份的去離子水混合，預(yù)乳化得到預(yù)乳液；
[0070] (2)乳液聚合
[0071] 將相應(yīng)重量份的徑丙基甲基纖維素、殼聚糖、醋酸(0.1M)、下香酪及剩余的去離子 水加入到反應(yīng)器中，將反應(yīng)器中的物料在35化/min條件下攬拌升溫至80°C，再將上述步驟 (1)制得的預(yù)乳液滴加到所述反應(yīng)器中，1.5h滴完，滴完之后保持溫度反應(yīng)1.化，然后升溫 至87°C，繼續(xù)保溫反應(yīng)化，降至室溫、出料、過濾，得到抗菌層涂料。
[0072] 所述殺菌涂層所用的涂料是由如下重量份的原料制備而成的：
[0073]
[0074] 所述殺菌涂層所用的涂料是通過如下方法制備而成的：
[0075] (1)將相應(yīng)重量份的乙醇、聚乙二醇、巧樣酸鋼加入到去離子水中，再加入相應(yīng)重 量份的肉桂醒、納米二氧化鐵、e-環(huán)糊精，在4(K)rpm條件下分散20min，然后逐滴滴加鐵酸醋 偶聯(lián)劑，繼續(xù)在40化pm條件下反應(yīng)30min后，再用球磨機(jī)研磨25min，制成漿料；
[0076] (2)向上述步驟（1)所得的漿料中加相應(yīng)重量份的有機(jī)娃樹脂，在80化pm條件下繼 續(xù)分散23min后，加入消泡劑，繼續(xù)分散26min后得到抗菌涂層所用的涂料。
[0077] 所獲得的樣品依據(jù)JIS Z2801:2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗菌檢測，其金黃色葡萄球菌抗菌率 為 99.9
[007引
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種抗菌環(huán)保膜，其特征在于：所述抗菌環(huán)保膜由內(nèi)及外依次是PET層、抗菌層、PE 層、殺囷涂層。2. 如權(quán)利要求1所述的抗菌環(huán)保膜，其特征在于:所述抗菌層的厚度不小于PET層與PE 層的厚度之和，所述殺菌涂層的厚度不小于抗菌層的厚度。3. 如權(quán)利要求2所述的抗菌環(huán)保膜，其特征在于:所述抗菌層所用的涂料是由如下重量 份的原料配制而成的： 聚乳酸 10-15份， 丙烯酸羥丙酯 20-40份， 三氟丙基甲基二氯硅烷 2-10份， 乙烯基三異丙氧基硅烷 4-10份， 羥丙基甲基纖維素 3-6份， 殼聚糖 4-6份， 醋酸 1-3份， 丁香酚 1-2份， 聚乙烯醇 2-4份， 乳化劑 3-6份， 引發(fā)劑 1-2份， 去離子水 200-400份， 其中，所用醋酸的濃度為〇. lmol/L。4. 如權(quán)利要求3所述的抗菌環(huán)保膜，其特征在于：所述乳化劑為三苯乙基酚聚氧乙烯 醚。5. 如權(quán)利要求3所述的抗菌環(huán)保膜，其特征在于:所述引發(fā)劑為硫酸鉀。6. 如權(quán)利要求3所述的抗菌環(huán)保膜，其特征在于:所述抗菌劑層所用的涂料是通過如下 方法制備而成的： (1) 預(yù)乳液制備 將相應(yīng)重量份的聚乳酸、丙烯酸羥丙酯、乳化劑、引發(fā)劑、三氟丙基甲基二氯硅烷、乙烯 基三異丙氧基硅烷、聚乙烯醇與1/2-3/4重量份的去離子水混合，預(yù)乳化得到預(yù)乳液； (2) 乳液聚合 將相應(yīng)重量份的羥丙基甲基纖維素、殼聚糖、醋酸(0.1M)、丁香酚及剩余的去離子水加 入到反應(yīng)器中，將反應(yīng)器中的物料在300-400r/min條件下攪拌升溫至75-85°C，再將上述步 驟（1)制得的預(yù)乳液滴加到所述反應(yīng)器中，l_2h滴完，滴完之后保持溫度反應(yīng)1-2h，然后升 溫至85-90°C，繼續(xù)保溫反應(yīng)lh，降至室溫、出料、過濾，得到抗菌層涂料。7. 如權(quán)利要求2所述的抗菌環(huán)保膜，其特征在于:所述殺菌涂層所用的涂料是由如下重 量份的原料制備而成的： 乙醇 30-50份， 聚乙二醇 3-8份， 去離子水 30-50份， 肉桂醛 4-6份， β-環(huán)糊精 3-5份， 鈦酸酯偶聯(lián)劑 8-10份， 納米二氧化鈦 3-5份， 有機(jī)硅樹脂 20-30份， 分散劑 2-4份， 消泡劑 2-3份。8. 如權(quán)利要求7所述的抗菌環(huán)保膜，其特征在于:所述分散劑為檸檬酸鈉。9. 如權(quán)利要求7所述的抗菌環(huán)保膜，其特征在于:所述消泡劑為有機(jī)硅高效消泡劑。10. 如權(quán)利要求7所述的抗菌環(huán)保膜，其特征在于:所述殺菌涂層所用的涂料是通過如 下方法制備而成的： (1) 將相應(yīng)重量份的乙醇、聚乙二醇、檸檬酸鈉加入到去離子水中，再加入相應(yīng)重量份 的肉桂醛、納米二氧化鈦、β-環(huán)糊精，在300-500rpm條件下分散10-30min，然后逐滴滴加鈦 酸酯偶聯(lián)劑，繼續(xù)在300-500rpm條件下反應(yīng)30min后，再用球磨機(jī)研磨20-30min，制成衆(zhòng)料； (2) 向上述步驟（1)所得的漿料中加相應(yīng)重量份的有機(jī)硅樹脂，在SOOrpm條件下繼續(xù)分 散20-30min后，加入消泡劑，繼續(xù)分散20-30min后得到抗菌涂層所用的涂料。
【文檔編號】B32B33/00GK105925175SQ201610264755
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】張佳斌
【申請人】寧波高新區(qū)夏遠(yuǎn)科技有限公司