[發明專利]基于氧化銅/氧化石墨烯復合抗菌納米材料的發泡膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202110574851.7
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113121869B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 吳澤;戴樹洌
• 申請（專利權）人: 無錫德立柯特納米新材料科技有限公司
• 主分類號: C08J9/12
• 分類號: C08J9/12;C08J5/18;C08L67/04;C08L3/02;C08L71/02;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/34;C08K3/36;C08K5/05;C08K5/101;C08K5/1535;C08G63/91
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本發明提供了一種基于氧化銅/氧化石墨烯復合抗菌納米材料的發泡膜的制備方法，按重量份計包括：制備氧化銅/氧化石墨烯復合納米材料改性聚乳酸步驟、制備第一預混物步驟、制備第二預混物、擠出造粒步驟和發泡成膜步驟。本發明基于氧化銅/氧化石墨烯復合抗菌納米材料的發泡膜的制備方法通過具有抗菌防腐功效的氧化銅/氧化石墨烯復合抗菌納米材料實現保鮮膜的整體抗菌功能。本發明還提供了一種基于氧化銅/氧化石墨烯復合抗菌納米材料的發泡膜。

技術領域

本發明涉及半導體電子器件領域，具體涉及一種基于氧化銅/氧化石墨烯復合抗菌納米材料的發泡膜，本發明還涉及一種基于氧化銅/氧化石墨烯復合抗菌納米材料的發泡膜的制備方法。

背景技術

隨著人類社會的發展進步以及人們對食品品質要求的提高，在食品加工領域出現了食品包裝這一產物。食品包裝的目的是為了保護食品不受外界環境的侵害，防止食品被環境中的物理、化學及微生物等因素污染，導致食品的貨架期變短，進而影響到食品本身的價值。綜合性能、成本和耐用性等方面的考慮，塑料成為食品包裝應用的首選材料。在現今的市場上，用于食品包裝的最常見的塑料材料主要有聚乙烯材料(PE)、聚丙烯材料(PP)、聚氯乙烯材料(PVC)和聚對苯二甲酸乙二醇酯材料(PET)和聚氨酯泡沫(PU)等。其中，聚氨酯泡沫、聚丙烯發泡材料、聚丙乙烯發泡材料等具有輕巧、抗壓、形貌多變、防水耐用和成本低等諸多優點，廣泛應用于快遞物流和餐飲包裝領域。但是，傳統的發泡材料由于難降解，產生大量的白色垃圾，對生態環境造成極大的威脅。

2020年，國家出臺《關于扎實推進塑料污染治理工作的通知》，通知要求自2021年1月1日起，在直轄市、省會城市、計劃單列市城市建成區的商場、超市、藥店、書店等場所，餐飲打包外賣服務以及各類展會活動中，禁止使用不可降解塑料購物袋，隨后各地也紛紛出臺相應的禁塑政策。盡管“禁塑令”還未覆蓋發泡塑料，但可降解塑料已經成為大勢所趨，也是目前研發的重點方向。聚乳酸材料作為當下最火熱的新型綠色環保高分子材料之一，與傳統塑料包裝材料相比，其來源天然取之不盡，且易于加工成型，在使用過程中不會對食品產生毒性作用，再加上其力學性能良好，在食品運輸和銷售過程中，能更好的防止撕裂，減少損害，降低成本。但是聚乳酸材料本身不具備抗菌性，耐熱性一般，相容性較差，且發泡倍率相對較低，在一定程度上限制了其應用。因此，開發出一款抗菌性能好、相容性佳、耐熱性能優、發泡倍率高的可降解發泡膜，成為當下包裝材料技術領域研發的重點與難點。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種基于氧化銅/氧化石墨烯復合抗菌納米材料的發泡膜的制備方法，本發明還提供了一種基于氧化銅/氧化石墨烯復合抗菌納米材料的發泡膜，以解決現有發泡膜存在的環保性差、抗菌防潮功能缺乏、發泡倍率低、耐熱性能差等缺陷。

第一方面，本發明提供了一種基于氧化銅/氧化石墨烯復合抗菌納米材料的發泡膜的制備方法，按重量份計包括以下步驟：

制備氧化銅/氧化石墨烯復合納米材料改性聚乳酸：提供濃度為3～10mg/mL的氧化銅/氧化石墨烯復合納米材料的丙酮分散液和濃度為20～100mg/mL的聚乳酸的二氯甲烷溶液，將所述聚乳酸的二氯甲烷溶液邊攪拌邊滴加到氧化銅/氧化石墨烯復合納米材料的丙酮分散液中并水浴超聲，再向氧化銅/氧化石墨烯復合納米材料的丙酮分散液中添加EDC和NHS，在保護性氣體氛圍下將混合體系轉移至60～80℃條件下攪拌反應4～8h，干燥得到氧化銅/氧化石墨烯復合納米材料改性聚乳酸；

制備第一預混物:稱取15～40份淀粉、0.2～2份成核劑以及10～30份N-甲基吡咯烷酮，將淀粉、成核劑和N-甲基吡咯烷酮在135～150℃下熔融共混10～30min，得到第一預混物；

制備第二預混物：稱取80～150份氧化銅/氧化石墨烯復合納米材料改性聚乳酸及2～10份增塑劑，將氧化銅/氧化石墨烯復合納米材料改性聚乳酸及增塑劑在145～165℃下熔融共混10～30min，得到第二預混物；

擠出造粒：將第一預混物和第二預混物混合并轉移至雙螺桿擠出機擠出造粒，得到改性聚乳酸顆粒；