[發明專利]一種羧甲基纖維素和還原性氧化石墨烯-二硫化鉬-銀抗菌膜的制備及其應用

在審

• 申請號: 202011161187.5
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112175246A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 俞亞東;王珊珊;李京宸
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C08L1/28
• 分類號: C08L1/28;C08K3/04;C08K3/30;C08K3/08;C08K5/053;C08K13/02;C08J5/18;B65D65/38
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 樂俊

本發明公開了一種羧甲基纖維素/還原性氧化石墨烯?二硫化鉬?銀抗菌膜的制備及其應用，本發明將采用一鍋法合成的還原性氧化石墨烯?二硫化鉬?銀(rGO?MoS2?Ag)復合材料采用溶液延流法與羧甲基纖維素(CMC)結合，制成制成具有較強的抗張能力和抗菌性能的羧甲基纖維素/還原性氧化石墨烯?二硫化鉬?銀抗菌膜，由該方法合成的復合膜，不僅可以提高羧甲基纖維素生物聚合物膜的機械性能，調節其透光率，更重要的是，能夠賦予其更強的抗菌活性，在抗菌食品包裝材料領域具有應用價值。

技術領域

本發明涉及抗菌材料制備技術領域，尤其涉及一種羧甲基纖維素和還原性氧化石墨烯-二硫化鉬-銀抗菌膜的制備及其應用。

背景技術

羧甲基纖維素(Sodium carboxymethyl cellulose，CMC)是一種纖維素的水溶性陰離子線性多糖的半合成衍生物。羧甲基纖維素(CMC)具有良好的成膜性、生物相容性、良好的阻氣性、親水性以及穩定的內部網格結構，而被廣泛應用于食品包裝、食品加工和制藥行業。同時，CMC還被用于改善聚合物基復合膜以及可食用涂料的性能，從而改善食品的保質期。但是，由于其具有較差的機械性能，限制了其在食品包裝中的進一步應用。

微生物在適宜的條件下會大量的繁殖，例如細菌以及霉菌在食品表面大量繁殖會使食品腐敗變質，甚至變成細菌的污染源或病毒傳播源。使用抗菌膜對食品進行包裝，可以阻隔空氣中的氧氣、二氧化碳和水分等，通過控制微生物的生長條件以達到抗菌效果，可以保證食品的原有風味并延長食品的貨架期。

將rGO-MoS₂-Ag三元抗菌復合物作為納米填料添加到羧甲基纖維素(CMC)中，采用溶液流延法制備CMC/rGO-MoS₂-Ag復合膜，不僅可以提高CMC生物聚合物膜的機械性能，調節透光率，更重要的是，可以賦予其更強的抗菌活性，在抗菌食品包裝材料領域具有潛在應用。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種羧甲基纖維素和還原性氧化石墨烯-二硫化鉬-銀抗菌膜的制備及其應用。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種羧甲基纖維素和還原性氧化石墨烯-二硫化鉬-銀抗菌膜，以還原性氧化石墨烯-二硫化鉬-銀(rGO-MoS₂-Ag)三元抗菌復合物作為納米填料，以甘油作為增塑劑，采用溶液延流法添加到羧甲基纖維素(CMC)中制成具有較強的抗張能力和抗菌性能的羧甲基纖維素/還原性氧化石墨烯-二硫化鉬-銀抗菌膜。

一種羧甲基纖維素和還原性氧化石墨烯-二硫化鉬-銀抗菌膜的制備方法，包括以下幾個步驟：

(1)在劇烈攪拌下，將羧甲基纖維素緩慢溶解在超純水中，并向其中逐滴添加甘油作為增塑劑，加熱至75-105℃并保持20-40min，確保羧甲基纖維素完全溶解；

(2)將還原性氧化石墨烯-二硫化鉬-銀納米復合材料溶于超純水中，并使用高速剪切均質機均質，之后邊攪拌邊加入到羧甲基纖維素溶液中混勻；

(3)將混合溶液在磁力攪拌器作用下逐步加熱，待溶液沸騰后，均勻澆鑄在玻璃平板上，放置在通風櫥中干燥。

優選地，步驟(1)中，羧甲基纖維素與甘油的質量比為(3-5)：1，均質時間為5-10min。

優選地，步驟(2)中，還原性氧化石墨烯-二硫化鉬-銀納米復合材料所占的百分比為1％-20％。

優選地，步驟(3)中，抗菌膜的干燥溫度為15-35℃。

上述發明中的羧甲基纖維素和還原性氧化石墨烯-二硫化鉬-銀抗菌膜應用在抗菌包裝中。