[發明專利]TiO2@Ag/PVC復合抑菌薄膜及其制備方法

無效

• 申請號: 201310025230.9
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103102618A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 董文鈞;朱彥軍;何心友
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/02;C08K7/08;D01F9/08;D01F11/00;D06M13/513;C01G23/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明涉及一種抑菌薄膜，尤其涉及一種TiO₂Ag/PVC復合抑菌薄膜及其制備方法。

背景技術

聚氯乙烯（PVC）作為一種重要的通用樹脂，占全世界合成樹脂消費總量的29%，主要應用于生產和人民日常生活息息相關的薄膜、人造革、板材、門窗、管道和閥門等塑料制品。伴隨著社會的發展，人們的自我保健意識不斷增強，對生活所用材料在安全衛生和環保方面提出了更高的要求，因此對傳統聚氯乙烯材料在抗菌方面進行功能改性受到越來越多的重視。

納米銀是一種常見的廣譜殺菌材料，對細菌、真菌、霉菌等都具有很好的殺滅效果，同時又兼具了長效、安全、無毒副作用的特點，已經在PMMA、PP、纖維織物等材料中得到了有效應用。但目前報導的納米銀抗菌材料大多是通過后整理的方法將納米銀附著在材料表面，材料的穩定性并不高，并且使用單純的納米銀作為抗菌物，生產成品較高，其納米銀表面也易于氧化生成氧化銀，抗菌性能也必然會因此受到影響。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種TiO₂Ag/PVC復合抑菌薄膜的制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種TiO₂Ag/PVC復合抑菌薄膜，它主要由改性TiO₂Ag納米纖維、PVC樹脂、增塑劑、潤滑劑和復合穩定劑按質量配比0.5～5:55～65:?30～40?:?0.1～0.5?:?0.5～3在高速混合機中均勻混合后吹膜制得；其中，所述改性TiO₂Ag納米纖維是由0.4g~0.6gTiO₂Ag復合納米纖維溶解于100mL濃度為0.05～0.15mol/L的γ-（2,3-環氧丙氧基）?丙基三甲氧基硅烷的甲苯溶液中回流30分鐘制得；所述改性TiO₂Ag具有納米銀顆粒均勻附著在TiO₂納米纖維表面的結構，TiO₂纖維的直徑在40～70nm，納米銀顆粒的粒徑在3～20nm。

一種上述TiO₂Ag/PVC復合抑菌薄膜的制備方法，該方法包括如下步驟：

（1）合成TiO₂納米纖維：將1.0～1.5g的二氧化鈦粉末和120ml濃度為8～12?mol/L?KOH水溶液加入到裝有聚四氟乙烯內襯的高壓反應釜里；在140～170^oC條件下反應30～40h，自然冷卻至室溫，收集得到的白色沉淀物，蒸餾水洗滌至中性，獲得氫鈦酸鹽納米纖維，于400～500^oC下高溫燒結1～3h后即得到TiO₂納米纖維；

（2）合成TiO₂Ag納米復合纖維：稱取0.5～0.7gTiO₂納米纖維分散于100?mL水中，在65～75^oC條件下加入到100mL濃度為0.15～0.3?mol/L的銀氨的水溶液中，攪拌1h，而后加入50mL濃度為3.0×10^-4～8.0×10^-4?mol/L?的PVP的水溶液，繼續反應8h，產物經離心洗滌后獲得TiO₂Ag納米復合纖維；

（3）制備改性TiO₂Ag納米纖維：將0.4g~0.6gTiO₂Ag復合納米纖維溶解于100mL濃度為0.05～0.15mol/L的γ-（2,3-環氧丙氧基）?丙基三甲氧基硅烷的甲苯溶液中，回流30分鐘獲得改性TiO₂Ag納米纖維；

（4）制備TiO₂Ag/PVC復合抑菌塑料薄膜：將改性TiO₂Ag納米纖維、PVC樹脂、增塑劑、潤滑劑和復合穩定劑按質量配比0.5～5:55～65:?30～40?:?0.1～0.5?:?0.5～3在高速混合機中均勻混合，然后吹膜制得TiO₂Ag/PVC復合抑菌塑料薄膜。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明含TiO₂Ag納米纖維的PVC復合塑料薄膜利用TiO₂Ag異質結構具有的廣譜長效殺菌特性，賦予了普通PVC材料所沒有的高效抑菌性能，同時具有加工工藝簡便，生產成本較低，適合于大規模生產。

附圖說明

圖1是改性TiO₂Ag納米纖維的SEM及TEM照片；