一种抗菌聚乳酸薄膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗菌聚乳酸薄膜的制备方法，属于薄膜制备技术领域。本发明专利技术不仅可以有效吸附空气中的有机物和部分无机杂质，还可以有效抑制细菌的生长繁殖使得制备的聚乳酸薄膜具有良好的抗菌效果；本发明专利技术采用溶液插层法将聚乳酸插层麦饭石粉，制备了具有良好的柔韧性、热性能和力学性能的聚乳酸薄膜，聚乳酸具有无毒、易加工、热稳定性质，还具有优良的生物相容性和生物可降解性能，在聚乳酸分子结构中，酯键的水解是聚乳酸降解的主要方式之一，由于酯键对碱敏感，因此在碱性溶液中，聚乳酸的酯基水解生成羧酸盐，有利于水解反应向正反应方向进行，制备的聚乳酸薄膜主要是水解引起的酯基断裂，降解过程产生的酸可能会对降解有催化作用。

Preparation of an Antibacterial Polylactic Acid Film

The invention relates to a preparation method of an antimicrobial polylactic acid film, which belongs to the technical field of film preparation. The invention not only can effectively absorb organic matter and some inorganic impurities in the air, but also can effectively inhibit the growth and reproduction of bacteria, so that the prepared polylactic acid film has good antimicrobial effect; the solution intercalation method is adopted to intercalate polylactic acid with Maifanshi powder, and the polylactic acid film with good flexibility, thermal performance and mechanical properties is prepared, and the polylactic acid film is non-toxic. The hydrolysis of ester bond is one of the main ways of degradation of polylactic acid in the molecular structure of polylactic acid. Because ester bond is sensitive to alkali, in alkaline solution, the hydrolysis of ester group of polylactic acid produces carboxylate, which is conducive to the hydrolysis reaction in the direction of positive reaction. If the ester group breaks due to hydrolysis, the acid produced in the degradation process may have a catalytic effect on the degradation.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌聚乳酸薄膜的制备方法
本专利技术涉及一种抗菌聚乳酸薄膜的制备方法，属于薄膜制备

技术介绍
随着人们生活节奏的加快，生活水平的提高，越来越多的塑料废弃物，特别是塑料包装材料和泡沫塑料成品，使得白色污染日益严重。不能自然降解的塑料垃圾，已对城市、农村、海洋、湖泊等构成不同程度的污染，成为世界性一大公害。聚乳酸由于其具有很好的生物相容性和生物降解性，越来越受到人们重视。并且聚乳酸良好的机械性能使其可以通过多种方式加工成薄膜，使得聚乳酸薄膜具有很多优良的性质，可以被广泛应用于许多领域。目前，聚乳酸薄膜作为包装材料有其独特的优势，可以说，聚乳酸包装材料可以替代部分传统的包装材料，并且在很多方面更优于传统包装材料。聚乳酸材料由于其无毒性和良好的机械性能，适合加工成各种饮料、食品、高档化妆品等的外包装材料以及被压制成透明的纤维、容器、镜片等。并且，聚乳酸可与其他天然纤维混纺，其纤维织物透气性好，抗皱性强。在工农业生产领域聚乳酸材料具有很好的韧性，适合加工成高附加值的农用地膜；也可以应用于农林业中作播种织物、薄膜、防草袋、防虫防兽害盖布等；还可用作土壤、沙漠绿化保水材料、农药化肥缓释材料等。高分子软包装材料在极大方便了人们生活的同时，带来了严重的环境污染问题，且广泛使用的包装材料大都依赖于石油等不可再生资源。因此，制备新型的生物质来源的可生物降解薄膜材料成为包装领域研究的热点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有薄膜材料不可降解，焚烧掩埋处理造成严重环境污染的问题，提供了一种抗菌聚乳酸薄膜的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）按质量比1∶10将麦饭石粉和单宁酸混合，超声振荡，得混合液A，真空抽滤，得滤渣，按质量比1∶5将滤渣和质量分数为10%硝酸银溶液混合，继续振荡6～8h，得混合液B，抽滤得沉淀，用去离子水洗涤3～5次，并置于100～120℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，研磨即得改性麦饭石粉；（2）按重量份数计，分别称取20～33份聚乳酸、1～10份聚己内酯、40～56份三氯甲烷、20～26份改性麦饭石粉，将聚乳酸、聚己内酯、三氯甲烷混合均匀，水浴搅拌处理，得混合液C，加入改性麦饭石粉，继续搅拌6～7h，静置脱泡，即得改性聚乳酸；（3）按重量份数计，分别称取30～60份改性聚乳酸、4～10份聚乙二醇、10～16份纳米纤维素、20～40份三氯甲烷，将改性聚乳酸和聚乙二醇混合，超声5～10min后并搅拌1～3h，得前驱体溶液，将纳米纤维素和三氯甲烷混合，搅拌2～3h，得共混液，将共混液加入到前驱体溶液中，搅拌处理，得基体，将基体刮膜处理，自然晾干后揭膜，并在40～50℃烘箱内干燥至恒重，即得聚乳酸薄膜。步骤（1）所述的超声振荡为在功率为300～350W，常温下超声振荡4～5h。步骤（1）所述的麦饭石粉过400～500目筛。步骤（2）所述的水浴搅拌处理为在搅拌速度为60～100r/min，温度为40～50℃下水浴搅拌30～50min。步骤（3）所述的搅拌处理为在搅拌速度为1000～2000r/min下搅拌20～30min。步骤（3）所述的刮膜处理为将基体以速度为10mm/s在玻璃板上刮膜，厚度为50～60um。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术采用有机还原法使银还原而附着在麦饭石粉上，制得载银麦饭石粉，载银麦饭石粉具有较强的吸附性能和抗菌作用，不仅可以有效吸附空气中的有机物和部分无机杂质，还可以有效抑制细菌的生长繁殖，银能与细菌细胞膜上的磷化物和硫化物结合，从而破坏细胞膜的渗透性；进入细胞膜的纳米银能与细胞内蛋白质和DNA上的硫化物或磷化物反应，阻断细胞内酶的功能和DNA的复制转录，使得制备的聚乳酸薄膜具有良好的抗菌效果；（2）本专利技术采用溶液插层法将聚乳酸插层麦饭石粉，通过加入聚乙二醇对聚乳酸进行增塑改性，制备了具有良好的柔韧性、热性能和力学性能的聚乳酸薄膜，聚乳酸具有无毒、易加工、热稳定性质，还具有优良的生物相容性和生物可降解性能，在聚乳酸分子结构中，酯键的水解是聚乳酸降解的主要方式之一，由于酯键对碱敏感，因此在碱性溶液中，聚乳酸的酯基水解生成羧酸盐，有利于水解反应向正反应方向进行，制备的聚乳酸薄膜主要是水解引起的酯基断裂，降解过程产生的酸可能会对降解有催化作用。具体实施方式按质量比1∶10将麦饭石粉和单宁酸混合，在功率为300～350W，常温下超声振荡4～5h，得混合液A，真空抽滤，得滤渣，按质量比1∶5将滤渣和质量分数为10%硝酸银溶液混合，继续振荡6～8h，得混合液B，抽滤得沉淀，用去离子水洗涤3～5次，并置于100～120℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，研磨即得改性麦饭石粉；按重量份数计，分别称取20～33份聚乳酸、1～10份聚己内酯、40～56份三氯甲烷、20～26份改性麦饭石粉，将聚乳酸、聚己内酯、三氯甲烷混合均匀，在搅拌速度为60～100r/min，温度为40～50℃下水浴搅拌30～50min，得混合液C，加入改性麦饭石粉，继续搅拌6～7h，静置脱泡，即得改性聚乳酸；按重量份数计，分别称取30～60份改性聚乳酸、4～10份聚乙二醇、10～16份纳米纤维素、20～40份三氯甲烷，将改性聚乳酸和聚乙二醇混合，超声5～10min后并搅拌1～3h，得前驱体溶液，将纳米纤维素和三氯甲烷混合，搅拌2～3h，得共混液，将共混液加入到前驱体溶液中，在搅拌速度为1000～2000r/min下搅拌20～30min，得基体，将基体以速度为10mm/s在玻璃板上刮膜，自然晾干后揭膜，并在40～50℃烘箱内干燥至恒重，即得聚乳酸薄膜。实例1按质量比1∶10将麦饭石粉和单宁酸混合，在功率为300W，常温下超声振荡4h，得混合液A，真空抽滤，得滤渣，按质量比1∶5将滤渣和质量分数为10%硝酸银溶液混合，继续振荡6h，得混合液B，抽滤得沉淀，用去离子水洗涤3次，并置于100℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，研磨即得改性麦饭石粉；按重量份数计，分别称取20份聚乳酸、1份聚己内酯、40份三氯甲烷、20份改性麦饭石粉，将聚乳酸、聚己内酯、三氯甲烷混合均匀，在搅拌速度为60r/min，温度为40℃下水浴搅拌30min，得混合液C，加入改性麦饭石粉，继续搅拌6h，静置脱泡，即得改性聚乳酸；按重量份数计，分别称取30份改性聚乳酸、4份聚乙二醇、10份纳米纤维素、20份三氯甲烷，将改性聚乳酸和聚乙二醇混合，超声5min后并搅拌1h，得前驱体溶液，将纳米纤维素和三氯甲烷混合，搅拌2h，得共混液，将共混液加入到前驱体溶液中，在搅拌速度为1000r/min下搅拌20min，得基体，将基体以速度为10mm/s在玻璃板上刮膜，自然晾干后揭膜，并在40℃烘箱内干燥至恒重，即得聚乳酸薄膜。实例2按质量比1∶10将麦饭石粉和单宁酸混合，在功率为325W，常温下超声振荡4h，得混合液A，真空抽滤，得滤渣，按质量比1∶5将滤渣和质量分数为10%硝酸银溶液混合，继续振荡7h，得混合液B，抽滤得沉淀，用去离子水洗涤4次，并置于110℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，研磨即得改性麦饭石粉；按重量份数计，分别称取28份聚乳酸、5份聚己内酯、48份三氯甲烷、23份改性麦饭石粉，将聚乳酸、聚己内酯、三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌聚乳酸薄膜的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）按质量比1∶10将麦饭石粉和单宁酸混合，超声振荡，得混合液A，真空抽滤，得滤渣，按质量比1∶5将滤渣和质量分数为10%硝酸银溶液混合，继续振荡6～8h，得混合液B，抽滤得沉淀，用去离子水洗涤3～5次，并置于100～120℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，研磨即得改性麦饭石粉；（2）按重量份数计，分别称取20～33份聚乳酸、1～10份聚己内酯、40～56份三氯甲烷、20～26份改性麦饭石粉，将聚乳酸、聚己内酯、三氯甲烷混合均匀，水浴搅拌处理，得混合液C，加入改性麦饭石粉，继续搅拌6～7h，静置脱泡，即得改性聚乳酸；（3）按重量份数计，分别称取30～60份改性聚乳酸、4～10份聚乙二醇、10～16份纳米纤维素、20～40份三氯甲烷，将改性聚乳酸和聚乙二醇混合，超声5～10min后并搅拌1～3h，得前驱体溶液，将纳米纤维素和三氯甲烷混合，搅拌2～3h，得共混液，将共混液加入到前驱体溶液中，搅拌处理，得基体，将基体刮膜处理，自然晾干后揭膜，并在40～50℃烘箱内干燥至恒重，即得聚乳酸薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌聚乳酸薄膜的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）按质量比1∶10将麦饭石粉和单宁酸混合，超声振荡，得混合液A，真空抽滤，得滤渣，按质量比1∶5将滤渣和质量分数为10%硝酸银溶液混合，继续振荡6～8h，得混合液B，抽滤得沉淀，用去离子水洗涤3～5次，并置于100～120℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，研磨即得改性麦饭石粉；（2）按重量份数计，分别称取20～33份聚乳酸、1～10份聚己内酯、40～56份三氯甲烷、20～26份改性麦饭石粉，将聚乳酸、聚己内酯、三氯甲烷混合均匀，水浴搅拌处理，得混合液C，加入改性麦饭石粉，继续搅拌6～7h，静置脱泡，即得改性聚乳酸；（3）按重量份数计，分别称取30～60份改性聚乳酸、4～10份聚乙二醇、10～16份纳米纤维素、20～40份三氯甲烷，将改性聚乳酸和聚乙二醇混合，超声5～10min后并搅拌1～3h，得前驱体溶液，将纳米纤维素和三氯甲烷混合，搅拌2～3h，得共混液，将共混液加入到前驱体溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄旭东，张鑫，骆兵建，
申请(专利权)人：黄旭东，
类型：发明
国别省市：江苏,32