[發明專利]一種TiO2

在審

• 申請號: 202011292661.8
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112552537A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 吳衛玲
• 申請（專利權）人: 廣州榮哲科技有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L67/04;C08L87/00;C08G83/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及抗菌技術領域，且公開了一種TiO₂?季銨化聚乙烯亞胺改性聚乳酸的抗菌膜，丁烷四羧酸與納米二氧化鈦反應，再與聚乙烯亞胺反應，使聚乙烯亞胺接枝到納米二氧化鈦的表面，1?溴丁烷與聚乙烯亞胺反應，得到季銨化聚乙烯亞胺接枝納米二氧化鈦，與聚乳酸共混后，納米二氧化鈦在聚乳酸基體中高度分散，季銨離子穿透細胞壁并破壞細胞膜，使得細胞內物質泄露，從而殺死細菌等微生物，納米二氧化鈦產生的光生電子和空穴與氧氣和水反應生成超氧自由基和羥基自由基，氧化蛋白質、脂類等生物大分子物質，從而起到抑制和殺死細菌微生物的作用，使得TiO₂?季銨化聚乙烯亞胺改性聚乳酸的抗菌膜具有優異的抗菌性能。

技術領域

本發明涉及抗菌技術領域，具體為一種TiO₂-季銨化聚乙烯亞胺改性聚乳酸的抗菌膜及其制法。

背景技術

隨著社會的發展，人們對于包裝塑料的使用越來越多，雖然很方便，但是難以降解，對環境有巨大的危害，聚乳酸具有較好的生物相容性、可加工性、可生物降解等優點，可以替代傳統的包裝塑料，有效改善環境污染的問題，為了加強食品的品質和安全性，需要對綠色無污染的聚乳酸進行化學改性或加入抗菌劑，使其具有抗菌性能。

抗菌劑分為無機抗菌劑和有機抗菌劑，無機抗菌劑包括氧化鋅、磷酸二氫銨、納米二氧化鈦等，有機抗菌劑包括香草醛、咪唑類、季銨鹽類、雙呱類等，其中納米二氧化鈦具有零毒性和優異的光催化抗菌性能，可以改性聚乳酸并提高其抗菌性能，但是納米二氧化鈦在聚乳酸中分散性較差，容易團聚，導致光催化抗菌性能降低，聚乙烯亞胺是一種水溶性功能大分子，對其進行季銨化改性后，其具有優異的抗菌殺菌性能，與納米二氧化鈦接枝，可以有效改善納米二氧化鈦在聚乳酸中的分散性，并協調改善聚乳酸的抗菌性能，因此，我們采用TiO₂-聚乙烯亞胺改性聚乳酸的方式來解決上述問題。

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種TiO₂-季銨化聚乙烯亞胺改性聚乳酸的抗菌膜及其制法，解決了聚乳酸抗菌性能很差、同時解決了二氧化鈦易團聚的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種TiO₂-季銨化聚乙烯亞胺改性聚乳酸的抗菌膜，所述TiO₂-季銨化聚乙烯亞胺改性聚乳酸的抗菌膜制備方法如下：

(1)用3-氨丙基三乙氧基硅烷對納米二氧化鈦進行表面改性，得到氨基化納米二氧化鈦；

(2)向反應瓶中加入四氫呋喃、丁烷四羧酸，置于攪拌裝置中，分散均勻，在氮氣氛圍中，緩慢滴加N,N'-羰基二咪唑的四氫呋喃溶液，室溫反應4-6h，加入氨基化納米二氧化鈦，室溫反應4-8h，離心，用去離子水洗滌干凈并干燥，得到羧基化納米二氧化鈦；

(3)向反應瓶中加入去離子水、羧基化納米二氧化鈦，分散均勻，加入N-羥基琥珀酰亞胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽，分散均勻，逐滴加入聚乙烯亞胺水溶液，超聲反應30-90min，再靜置6-18h，離心，用無水乙醇洗滌干凈并干燥，得到聚乙烯亞胺接枝納米二氧化鈦；

(4)向反應瓶中加入溶劑N,N-二甲基甲酰胺、聚乙烯亞胺接枝納米二氧化鈦、1-溴丁烷、氫氧化鉀，分散均勻，在80-100℃下反應6-18h，抽濾，用甲醇和去離子水洗滌干凈并干燥，得到季銨化聚乙烯亞胺接枝納米二氧化鈦；

(5)向反應瓶中加入聚乳酸、季銨化聚乙烯亞胺接枝納米二氧化鈦，分散均勻，將混合物置于平行雙螺桿擠出機中擠出，再置于單螺桿吹膜機中吹膜，得到TiO₂-季銨化聚乙烯亞胺改性聚乳酸的抗菌膜。