[發(fā)明專利]一種抗菌聚酯薄膜及其制備方法與它的用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510901612.2
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN105348756B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭紅芳;李畢忠;吳坤
• 申請（專利權(quán)）人: 常州崇高納米材料有限公司;北京崇高納米科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L67/02
• 分類號(hào): C08L67/02;C08K9/04;C08K9/06;C08K3/08;C08J3/22;C08J5/18
• 代理公司: 北京君智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11305
• 代理人: 吳錦

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于食品包裝技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種抗菌聚酯薄膜，還涉及所述抗菌聚酯薄膜的制備方法，還涉及所述抗菌聚酯薄膜的用途。

【背景技術(shù)】

食品本身含有豐富的營養(yǎng)，在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中極易受到微生物的污染造成品質(zhì)下降，甚至腐敗變質(zhì)，嚴(yán)重威脅著人們的健康與生活。薄膜類軟包裝在食品加工和供應(yīng)中被大量應(yīng)用，隨著人們對自身健康的關(guān)注和對食品安全質(zhì)量的要求不斷提高，食品薄膜包裝材料在防止食品腐敗、延長食品保存期限、保障食品安全中起到越來越重要的作用。

歐盟自21世紀(jì)初提出了食品“活性包裝”的概念，即改變食品保存條件而延長貨架期或改善食品安全與感官品質(zhì)的包裝技術(shù)。其中抗菌包裝是重要的組成部分，它可以抑制和殺死所接觸的細(xì)菌、真菌等微生物，避免食品二次污染，從而更好的長時(shí)間保持食品品質(zhì)，延長食品貨架期。PET聚酯薄膜具有無色無味、拉伸強(qiáng)度高、韌性高、透明性和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)異的理化性能，大多用于食品包裝、煙包、酒包、藥品包裝及特種膜領(lǐng)域。聚酯薄膜包裝材料的抗菌性能受到越來越多的關(guān)注。

現(xiàn)有抗菌薄膜主要是采用直接混合法、表面涂層法和表面化學(xué)改性法三種制備方法制備的。直接混合法是將抗菌功能物質(zhì)直接混合添加到聚合物材料中，經(jīng)過各種成型工藝制得抗菌薄膜。這種方法無需對常用薄膜加工工藝進(jìn)行改動(dòng)，適用性廣，操作方便，已成為當(dāng)前制備抗菌塑料制品的主要方法之一。但是，這種方法對抗菌劑的性能要求較高，技術(shù)難度較大。

表面涂層法是將抗菌活性物質(zhì)涂覆或沉積到成型塑料薄膜表面，使其獲得抗菌性能。在這種方法中，基材與抗菌劑的結(jié)合主要依靠物理作用，結(jié)合力的牢固程度是關(guān)鍵，所以往往要對基材表面進(jìn)行預(yù)改性處理以提高 其表面性能，從而提高抗菌涂層與基材樹脂的結(jié)合力。這種方法對抗菌劑耐熱性要求不高，其缺陷是抗菌涂層容易磨損脫落或與周圍介質(zhì)相互作用，影響使用穩(wěn)定性。

表面化學(xué)改性法是將抗菌功能物質(zhì)以化學(xué)鍵形式接枝或固定于薄膜基材上，這樣能有效降低抗菌劑的流失，提高抗菌材料的長效性和安全性。但要求抗菌劑和基質(zhì)材料需具備特定條件，大多需預(yù)先引入活性基團(tuán)，化學(xué)接枝程度難以控制，反應(yīng)過程及機(jī)理復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用的難度較大，不利于大范圍推廣使用。

CN 201410385522公開了一種由淀粉、高分子聚合物殺菌消毒劑水溶液和甘油混煉制備的抗菌熱塑性淀粉顆粒，將其與PBAT和偶聯(lián)劑混合熔融擠出制得抗菌聚酯顆粒，然后經(jīng)吹膜工藝制得可降解和無遷移聚酯薄膜的方法。這種方法使用的淀粉未經(jīng)改性處理，很難滿足薄膜材料力學(xué)熱學(xué)性能要求。而胍類有機(jī)抗菌劑耐水性差，抗菌持久性及安全性難以保證。

CN 201310509272公開了一種耐高溫保鮮聚酯薄膜的制作方法，將EVA樹脂、改性聚對苯二甲酸乙二醇酯、鈦酸酯、滑石粉、含硼硅酸鹽、遠(yuǎn)紅外微粉、無機(jī)抗菌微粉、羥基喹啉銅、TiO₂微粉、抗粘劑、無機(jī)顏料按一定比例混合，經(jīng)熔融擠出、雙向拉伸法制得具有抗菌功能的耐高溫保鮮聚酯薄膜。其中無機(jī)抗菌微粉為AgO、ZnO和CuO的混合物，ZnO抗菌性能較弱，遇水不穩(wěn)定，而AgO和CuO均為黑色粉末，嚴(yán)重影響制品外觀。而且該法中無機(jī)微粉添加總量較高，增加了薄膜制備工藝的難度。

CN 103831221B公開了一種抗菌性薄膜的制備方法，該法是以雙向拉伸聚丙烯薄膜或聚酯薄膜為基材層，在基材層的一面或兩面涂布納米抗菌涂層，經(jīng)固化制得抗菌薄膜?？咕繉又械幕钚猿煞旨{米氧化鈦、納米銀、納米鋁及其組合物被吸附在特制的多孔材料上，多孔材料制備工藝復(fù)雜而繁瑣，未經(jīng)改性處理的無機(jī)納米粒子極易團(tuán)聚，抗菌劑不能均勻分散，難以保證制品穩(wěn)定的抗菌性能。

CN 201210450826公開了一種新型抗菌薄膜，其結(jié)構(gòu)包括基材層和抗菌涂層，兩層間有底膠層?；臑锽OPP、BOPET和BOPA中任意一種，涂料層為納米TiO₂改性PVDC乳液涂覆于底膠層，經(jīng)烘干成膜。TiO₂屬于光 催化型抗菌劑，具有安全、持久、耐熱等優(yōu)點(diǎn)，但受外界光照條件的限制，在黑暗環(huán)境中無法發(fā)揮抗菌作用，同樣不能保證制品穩(wěn)定的抗菌功能。

目前，市場上始終需要一種抗菌性能優(yōu)異、穩(wěn)定性好、安全長效的抗菌聚酯薄膜材料，需要一種工藝簡便易于操作，成本較低，便于大范圍推廣應(yīng)用的制備方法。為此，本發(fā)明人在總結(jié)現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上，經(jīng)過大量試驗(yàn)研究終于完成了本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[要解決的技術(shù)問題]

本發(fā)明的目的是提供一種抗菌聚酯薄膜。