[發(fā)明專利]殺菌透氣薄膜及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910298404.6
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN110016222B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王赪胤;袁猛;王思聰;翟存惠;戴佳旸
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L33/20;C08K3/28;C08J5/18;A61L15/18;A61L15/42;A61L15/26;A61L15/24
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王艷麗

本發(fā)明公開了一種殺菌透氣薄膜及其制備方法和應(yīng)用。所述殺菌透氣薄膜含氮化碳，具有孔徑100～200nm的透氣孔。所述殺菌透氣薄膜的制備方法，包括：使含氮化碳、高分子聚合物和有機(jī)溶劑的前驅(qū)體溶液形成薄膜后，進(jìn)行預(yù)干燥，預(yù)干燥結(jié)束后于110～130℃干燥，然后除去有機(jī)溶劑形成透氣孔。本發(fā)明所制備的薄膜在可見光下具有殺菌作用，并且透氣，可應(yīng)用在抗菌創(chuàng)可貼、輸液貼、醫(yī)用敷料、繃帶、醫(yī)用膠布、膏藥貼、溫室大棚薄膜、保鮮袋、自封袋、凈水裝置等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于負(fù)載型功能薄膜光催化新材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種殺菌透氣薄膜及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

光催化殺菌技術(shù)作為一種新型的無毒、綠色、環(huán)保、低功耗技術(shù)，受到了水污染處理、醫(yī)療器械、醫(yī)學(xué)護(hù)理等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注和研究。細(xì)菌污染問題日漸突出，特別是在細(xì)菌水污染、細(xì)菌醫(yī)療器械污染、細(xì)菌食品污染等涉及到人類生命安全的方面，受到了更多的關(guān)注。每年有超過150萬人死于細(xì)菌造成的水污染，不乏有報(bào)道使用細(xì)菌污染的醫(yī)療器械導(dǎo)致醫(yī)生或病人死亡的案例，更多的涉及人們?nèi)粘Ｉ钪械氖称钒b行業(yè)，對殺菌的需求更加迫切。絕大多數(shù)的薄膜材料是不透氣的，這造成了其很難應(yīng)用于醫(yī)療用品等行業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明目的之一是提供一種殺菌透氣薄膜，具有透氣、可見光下殺菌的功能，本發(fā)明的目的之二是提供殺菌透氣薄膜的制備方法，本發(fā)明的目的之三是提供殺菌透氣薄膜的應(yīng)用及相關(guān)制品。

技術(shù)方案：

本發(fā)明所述的殺菌透氣薄膜，該薄膜含氮化碳，具有孔徑100~200nm的透氣孔。

其中，所述氮化碳的負(fù)載量為高于0.05%，低于5wt.%，優(yōu)選為0.9～3.5wt.%，進(jìn)一步優(yōu)選為1～3.5wt.%，更優(yōu)選為1～2.5wt.%。

所述氮化碳較好的采用尿素合成的氮化碳，尿素合成的氮化碳在材料比表面積和殺菌效果上具有明顯優(yōu)勢，不需要二次處理，其余原料合成的氮化碳一般需要再處理，如以三聚氰胺合成的Bulk狀氮化碳為例，所合成氮化碳比表面積極小，氮化碳呈現(xiàn)塊狀，光生電子復(fù)合率高，光催化效率低，需要進(jìn)一步采用酸刻蝕、熱刻蝕、貴金屬負(fù)載等方法去提升光催化性能。

所述尿素合成的氮化碳光催化劑如為尿素在550℃下煅燒合成。所述光催化劑氮化碳的制備可以參照文獻(xiàn)Engineering the nanoarchitecture and texture ofpolymeric carbon nitride semiconductor for enhanced visible lightphotocatalytic activity. Journal of Colloid and Interface Science，401 (2013)70–79所述方法制備。當(dāng)然也可以采用市售產(chǎn)品。

進(jìn)一步的，該薄膜透明。制備薄膜的高分子聚合物選自聚丙烯腈、聚氨酯、熱塑性聚氨酯、聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、環(huán)氧樹脂、聚乙烯醇、聚酰亞胺、聚酯型熱塑性聚氨酯中的一種或幾種。

薄膜的厚度會(huì)在一定程度上影響透光性，較好的，所述涂膜厚度為100μm～500μm，優(yōu)選200μm～300μm。

本發(fā)明的殺菌透氣薄膜可采用以下制備方法，包括：

使含氮化碳、高分子聚合物和有機(jī)溶劑的前驅(qū)體溶液形成薄膜后，進(jìn)行預(yù)干燥，預(yù)干燥結(jié)束后于110～130℃干燥，然后除去有機(jī)溶劑形成透氣孔。

預(yù)干燥時(shí)使薄膜表面的有機(jī)溶劑揮發(fā)，高分子聚合物間氫鍵物理連接消失。

預(yù)干燥時(shí)先于60~70℃干燥2~3h，再于80~90℃干燥2~3h；預(yù)干燥結(jié)束后于110～130℃干燥3~4h。

預(yù)干燥結(jié)束后再于較高的溫度下進(jìn)行干燥可以成孔，預(yù)干燥結(jié)束后于110～130℃（如115℃、125℃等）干燥3~4h。