[發明專利]一種膠膜用抗菌防霉母粒及其制備方法

在審

• 申請號: 202210974167.2
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115160954A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 賓家荃;賓家齊
• 申請（專利權）人: 廣東匯齊新材料有限公司
• 主分類號: C09J11/04
• 分類號: C09J11/04;C09J11/08;C09J123/06;C09J7/30;C09J7/10
• 代理公司: 東莞恒成知識產權代理事務所(普通合伙) 44412
• 代理人: 姚偉旗

本發明公開了一種膠膜用抗菌防霉母粒及其制備方法，包括如下步驟：將三維多孔碳材料分散在乙醇和水的混合溶液中；超聲90min；將硝酸銀溶液加入到三維多孔碳材料分散液中，室溫下避光攪拌2h，得混合溶液；混合溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮，繼續攪拌，再以7s每滴的速度滴加入硼氫化鈉溶液作為還原劑，離心，洗滌，冷凍干燥得到抗菌復合材料；將水性丙烯酸類單體、聚氨酯、抗菌復合材料、交聯劑、催化劑和固化劑在120℃下混合攪拌6h，轉入雙螺桿擠出機中，將從擠出機噴嘴中擠出來的料條放入水槽中進行冷卻，然后用切粒機對料條進行切粒，干燥，得到膠膜用抗菌防霉母粒。本發明聚合物裹覆抗菌劑表面，抗菌劑不易團聚，抗菌防霉母粒在膠膜中的分散性好，抗菌效果好。

技術領域

本發明涉及膠膜領域，尤其是涉及一種膠膜用抗菌防霉母粒及其制備方法。

背景技術

膠膜用抗菌劑的抗菌作用常由其包含的金屬離子發揮，而金屬離子與微生物細胞的接觸反應機理如下，金屬離子帶有正電荷，當微量金屬離子接觸到微生物的細胞膜時，與帶負電荷的細胞膜發生庫侖吸引，使兩者牢固結合，金屬離子穿透細胞膜進入細菌細胞內，與細菌體內蛋白質上的巰基、氨基等發生反應。細胞蛋白質活性中心的結構被破壞，造成微生物死亡或喪失分裂增殖能力。金屬離子殺滅和抑制細菌的活性按下列順序遞減：Ag⁺＞Hg²⁺＞Cu²⁺＞Cd²⁺＞Cr³⁺＞Ni²⁺＞Pb²⁺＞Co⁴⁺＞Zn²⁺＞Fe³⁺。Ag⁺處于第一位是因為它除了其他金屬離子所具有的絡合反應外，還具有很強的氧化還原反應活性(±0.798eV，25℃)，通過氧化還原反應可達到其結構穩定狀態，所以Ag⁺的抗菌作用是最強的。

銀用作抗菌劑通常是以納米銀抗菌劑的方式，但其制備存在很多問題，主要有：第一，難以保證制備的銀粒子為納米級別；第二，制備的銀粒子由于熱力學不穩定而發生團聚，分散效果不佳，影響其抗菌效果，進而影響后續膠膜的加工和應用。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種膠膜用抗菌防霉母粒及其制備方法，抗菌劑加入一定量的交聯劑，通過與單質銀、載體和親水物質的作用，可以使三者結合得更加牢固，聚合物裹覆抗菌劑表面，抗菌劑不易團聚，抗菌防霉母粒在膠膜中的分散性好，抗菌效果好。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案是：一種膠膜用抗菌防霉母粒的制備方法，包括如下步驟：

(1)將三維多孔碳材料分散在乙醇和水的混合溶液中，攪拌60min；將0.003mol/L^-1硝酸銀溶液加入到三維多孔碳材料分散液中，室溫下避光攪拌2h，得混合溶液；將聚乙烯吡咯烷酮加入到混合溶液中，繼續攪拌30min，再以7s每滴的速度滴加入0.005mol/L^-1的硼氫化鈉溶液，加完后立即離心，乙醇、水洗滌，冷凍干燥，得到抗菌復合材料；

(2)將水性丙烯酸類單體、聚氨酯、抗菌復合材料、交聯劑、催化劑和固化劑在120℃下混合攪拌6h，轉入雙螺桿擠出機中進行混合擠料加工，將從擠出機噴嘴中擠出來的料條放入水槽中進行冷卻，然后用切粒機對料條進行切粒，干燥，得到膠膜用抗菌防霉母粒。

進一步地，步驟(1)中所述三維多孔碳材料、硝酸銀溶液、聚乙烯吡咯烷酮、硼氫化鈉溶液的質量比是100：15-20：2-3.5：3-6。

進一步地，步驟(1)中所述三維多孔碳材料為三維多孔石墨烯或三維多孔碳納米管，所述乙醇和水的混合溶液中乙醇和水的體積比是2:1，所述三維多孔碳材料分散液的濃度是4g/L。