[發明專利]一種緩釋型二氧化氯-水性聚氨酯抗菌膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202010532685.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111621141B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 黃崇杏;趙輝;許承龍;黃興強;黃麗婕;段青山;王健;趙媛;黃浩河
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08K3/16;C08J5/18;C08G18/75;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/08;A01N59/00;A01N25/10;A01N25/34;A01P1/00;A01P3/00
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 謝秀娟

本發明公開了一種緩釋型二氧化氯?水性聚氨酯抗菌膜及其制備方法，屬于抗菌材料領域，本發明制備方法包括兩大步驟，第一步是水性聚氨酯分散液合成，分散液的合成原料有硬段、軟段、2,2?二羥甲基丙酸、三乙胺、丙酮和催化劑二月桂酸二丁基錫；第二步是二氧化氯?水性聚氨酯抗菌膜制備，向分散液中加入穩定性二氧化氯水溶液，通過澆鑄法制備出緩釋型二氧化氯?水性聚氨酯抗菌膜；以膜中羧酸作為與二氧化氯反應的酸性活化劑，能夠生產二氧化氯氣體，使膜材具有了抑菌性能，同時也通過膜中羧酸的釋放來控制二氧化氯氣體的釋放，從而達到一定的緩釋效果。

技術領域

本發明涉及抗菌材料領域，特別是涉及一種緩釋型二氧化氯-水性聚氨酯抗菌膜及其制備方法。

背景技術

抗菌膜是抗菌包裝中應用最多的一種形式，主要是因為抗菌膜的制備成本低廉、應用范圍廣、以及抑菌效果明顯，因此抗菌膜有較好的應用前景。抗菌膜的抑菌效果主要是由添加的抗菌劑決定的，不同的抗菌劑對于抗菌膜的抑菌效果有很大的影響。就抗菌劑而言，抗菌膜就可以分為有機抗菌膜、無機抗菌膜和天然抗菌膜，這些抗菌膜的抑菌效果取決于抗菌劑的種類、添加量以及膜的基材。

水性聚氨酯(WPU)以水為溶劑，綠色環保無污染并且無毒副作用，開始逐漸替代聚氨酯(PU)成為更加綠色環保的合成材料。水性聚氨酯同時又具備較好的相容性、機械性能和成膜性能，可以作為膜基材使用。

二氧化氯(ClO₂)具有高效殺菌效果、對環境無污染以及在使用時不會有三致(致癌、致畸、致突變)物質出現等優勢，因此被世界衛生組織列為安全消毒物質中的A1級產品，二氧化氯也被廣泛應用于水處理、空氣凈化、醫療、食品保鮮等領域。在生活生產中，氣態二氧化氯見光或遇熱易分解，液態二氧化氯性質不穩定，相比之下，固態二氧化氯穩定性強，儲運方便，且具有一定緩釋效果。但固態二氧化氯仍存在一些缺陷，例如二氧化氯在緩釋階段易出現暴釋現象、其釋放速率難控制等，這些問題都亟需解決。目前提及控制二氧化氯釋放速度的專利文獻有如下幾種技術方案：

崔健發明了一種除甲醛二氧化氯緩釋凝膠的制備方法，包括將葡萄糖酸鈉、膠凝劑、二氧化氯前體混合得二氧化氯凝膠體系的步驟；向前述體系中加入聚乙二醇、酸性試劑得活化的二氧化氯緩釋凝膠體系的步驟；向上述體系中加入硫酸鋇得到穩定的活化二氧化氯凝膠體系的步驟。

上海海洋大學發明了一種二氧化氯緩釋保鮮凝膠的制備方法，該二氧化氯緩釋保鮮凝膠包括凝膠層A和凝膠層B，所述凝膠層A的制備原料包括殼聚糖、氫氧化鈉水溶液和亞氯酸鈉，所述凝膠層B的制備原料包括殼聚糖、乙酸水溶液、酸性物質、戊二醛水溶液；應用時，將所述凝膠層A和所述凝膠層B貼合即可。

青島農業大學發明了一種微控釋高效氣體保鮮材料，材料包括亞氯酸鈉、檸檬酸、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、硅膠、明膠、聚丙烯酰胺、海藻酸鈉、β-環糊精、去離子水，根據其制備工藝可制備二氧化氯夾心層數為1-4層的保鮮材料。

寧波大學發明了一種長效緩釋二氧化氯保鮮劑，由片劑和粉劑組成，片劑主要由硅膠吸附劑、亞氯酸鈉、微孔網絡結構形成劑、離子場形成劑和水組成；粉劑主要由弱酸活化劑、硅膠吸附劑、水和粘合劑組成，然后將片劑和粉劑放入透氣性無紡布包裝袋中。使用時輕微擠壓包裝袋，放置于潮濕環境中即可。

但是，上述研究者對二氧化氯抗菌材料的制備，大多是直接添加亞氯酸鈉粉體和有機酸。亞氯酸鈉是產生二氧化氯的前驅體，直接混合在材料中，在光照、高溫、高濕條件下不穩定，極易分解，這在一定程度上限制了二氧化氯的產率及作用時間。

發明內容

本發明的目的是提供一種緩釋型二氧化氯-水性聚氨酯抗菌膜及其制備方法，以解決上述現有技術存在的問題，使抗菌膜能夠達到對二氧化氯的控釋作用，延長其緩釋時間，達到長效的抗菌保鮮效果。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：