一种抗菌生物薄膜材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种抗菌生物薄膜材料及其制备方法，由以下成分制备而成：聚乳酸、正硅酸乙酯、柠檬酸银、钛白粉、壳聚糖溶液、聚异丙基丙烯酰胺胶体、丙酮、N，N‑二甲基甲酰胺、双十烷基二甲基氯化铵、十二烷基磺酸钠、抗氧化剂、抗菌剂和水。本发明专利技术制备的生物薄膜材料具有杀灭细菌、防止霉变的功能，并且抗菌性持久，并且可以用于抗菌领域的各种用途，例如食品包装，保鲜袋、药品包装等，并且其制备成本低廉、方法简单，无毒无害。

Antibacterial biofilm material and preparation method thereof

The invention provides an antibacterial biofilm material and a preparation method thereof, which are prepared from the following components: polylactic acid, tetraethyl orthosilicate, silver citrate, titanium dioxide, chitosan solution, polyisopropylacrylamide colloid, acetone, N, N, N dimethylformamide, diethylammonium chloride, sodium dodecyl sulfonate, sodium dodecyl sulfonate, etc. Antioxidants, antimicrobials and water. The biofilm material prepared by the invention has the functions of killing bacteria and preventing mildew, and the antibacterial property is persistent, and can be used for various uses in the field of antibacterial, such as food packaging, fresh-keeping bags, drug packaging, etc. Moreover, the preparation cost is low, the method is simple, and the method is non-toxic and harmless.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌生物薄膜材料及其制备方法
本专利技术属于生物材料
，具体涉及一种抗菌生物薄膜材料及其制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，薄膜材料的使用范围越来越广泛，目前，社会的多使用的薄膜材料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯等材质制得，上述材质的仅仅是一些简单的材质，随着社会的进步，上述材质的薄膜仅仅能够满足一定的需求，无法满足一些特殊的要求，例如食物包装，蔬菜保鲜，满足果蔬转季储存，长途运输，出口等使用要求，同时具有一定功能的薄膜材料也越来越多，例如具有抗菌、防霉、抗生物的特种薄膜材料也越来越受到人们的喜爱。市面上有需要传统的抗菌薄膜，例如直接将抗菌成分涂在薄膜表面的抗菌薄膜，这种在基材薄膜表面涂覆抗菌剂溶液后，与中层的材料粘结制得，虽然工艺简单，但是也存在在很多的问题，例如抗菌剂粉末超微细化，并使用有机溶剂溶解，这样会对人体和环境造成伤害，并且抗菌剂干燥后会使得表面成分不均匀，限制抗菌效果的发挥，并且味道大、挥发快、难以持久杀菌，从而影响抗菌效果的持久发挥。综上所述，因此需要一种更好的抗菌薄膜材料来改啥现有技术的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抗菌生物薄膜材料及其制备方法，本专利技术制备的生物薄膜材料具有杀灭细菌、防止霉变的功能，并且抗菌性持久，并且可以用于抗菌领域的各种用途，例如食品包装，保鲜袋、药品包装等，并且其制备成本低廉、方法简单，无毒无害。本专利技术提供了如下的技术方案：一种抗菌生物薄膜材料，包括以下重量份的原料：聚乳酸23-28份、正硅酸乙酯8-15份、柠檬酸银29-35份、钛白粉23-27份、壳聚糖溶液12-18份、聚异丙基丙烯酰胺胶体7-13份、丙酮6-11份、N，N-二甲基甲酰胺6-12份、双十烷基二甲基氯化铵14-19份、十二烷基磺酸钠13-17份、抗氧化剂5-9份、抗菌剂6-9份和水10-15份。优选的，所述薄膜材料包括以下重量份的原料：聚乳酸23-26份、正硅酸乙酯8-13份、柠檬酸银29-33份、钛白粉23-25份、壳聚糖溶液14-18份、聚异丙基丙烯酰胺胶体11-13份、丙酮8-11份、N，N-二甲基甲酰胺8-12份、双十烷基二甲基氯化铵16-19份、十二烷基磺酸钠15-17份、抗氧化剂5-8份、抗菌剂7-9份和水13-15份。优选的，所述薄膜材料包括以下重量份的原料：聚乳酸24份、正硅酸乙酯11份、柠檬酸银31份、钛白粉23份、壳聚糖溶液17份、聚异丙基丙烯酰胺胶体13份、丙酮8份、N，N-二甲基甲酰胺12份、双十烷基二甲基氯化铵16份、十二烷基磺酸钠17份、抗氧化剂5份、抗菌剂9份和水13份。一种抗菌生物薄膜材料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将钛白粉、双十烷基二甲基氯化铵、十二烷基磺酸钠和水混合，导入混料机中，在磁力搅拌下，以240-360r/min的转速搅拌1-2h，再置于60-80℃下真空干燥30-40min，得到材料一；b、向材料一中加入N，N-二甲基甲酰胺，在超声下分散20-30min，再加入正硅酸乙酯和聚乳酸，在80-90℃下搅拌反应40-60min，得到材料二；c、将柠檬酸银充分溶解在丙酮中，再加入壳聚糖溶液和聚异丙基丙烯酰胺胶体，在180-260r/min的转速下搅拌2-3h，得到混合溶胶；d、将材料二、抗氧化剂和抗菌剂加入到混合溶胶中，再置于超声下分散30-40min，进行涂覆制膜处理，即可得到成品。优选的，所述步骤c的柠檬酸银的溶解条件为：在55-60℃下，以回流方式溶解1-2h。优选的，所述步骤c的聚异丙基丙烯酰胺胶体的制备方法为：将N-异丙基丙烯酰胺、过硫酸钾、N，N-二甲基丙烯酰胺溶于环糊精水溶液中，加热至70-90℃，在惰性气体保护下，反应3-5h，即可得到聚异丙基丙烯酰胺胶体。优选的，所述步骤d的抗菌剂为桧柏提取液、艾蒿提取液、芦荟提取液、大黄提取液、甘草提取液、黄连提取液、薄荷提取液、姜黄提取液、艾叶提取液和栀子提取液的混合物。优选的，所述步骤d的涂覆制膜处理前，先置于密封环境中，加热、加压至60-65℃、3-5MPa，进行去除气泡处理。本专利技术的有益效果是：本专利技术制备的生物薄膜材料具有杀灭细菌、防止霉变的功能，并且抗菌性持久，并且可以用于抗菌领域的各种用途，例如食品包装，保鲜袋、药品包装等，并且其制备成本低廉、方法简单，无毒无害。本专利技术中的柠檬酸银溶解在丙酮中，其中的银离子在后续制备步骤中均匀分散在聚异丙基丙烯酰胺胶体中，形成银膜，银离子本身就具有杀菌消毒的作用，形成银膜后，则会具有具有更加稳定的抗菌效果，还可以进一步保护材料免受空气中的活性氧的刻蚀作用。本专利技术中添加的钛白粉可以有效提高成品的力学强度，并且还能有效提高成品的热变形温度。本专利技术中添加的抗菌剂均采用天然的抗菌植物的提取液混合制备而成，环保无污染，对人体无毒无害，从而使得制备的成品应用范围变广。具体实施方式实施例1一种抗菌生物薄膜材料，包括以下重量份的原料：聚乳酸23份、正硅酸乙酯15份、柠檬酸银35份、钛白粉23份、壳聚糖溶液18份、聚异丙基丙烯酰胺胶体7份、丙酮6份、N，N-二甲基甲酰胺12份、双十烷基二甲基氯化铵14份、十二烷基磺酸钠17份、抗氧化剂9份、抗菌剂6份和水15份。一种抗菌生物薄膜材料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将钛白粉、双十烷基二甲基氯化铵、十二烷基磺酸钠和水混合，导入混料机中，在磁力搅拌下，以240r/min的转速搅拌2h，再置于60℃下真空干燥40min，得到材料一；b、向材料一中加入N，N-二甲基甲酰胺，在超声下分散20min，再加入正硅酸乙酯和聚乳酸，在80℃下搅拌反应60min，得到材料二；c、将柠檬酸银充分溶解在丙酮中，再加入壳聚糖溶液和聚异丙基丙烯酰胺胶体，在260r/min的转速下搅拌2h，得到混合溶胶；d、将材料二、抗氧化剂和抗菌剂加入到混合溶胶中，再置于超声下分散30min，进行涂覆制膜处理，即可得到成品。步骤c的柠檬酸银的溶解条件为：在60℃下，以回流方式溶解1h。步骤c的聚异丙基丙烯酰胺胶体的制备方法为：将N-异丙基丙烯酰胺、过硫酸钾、N，N-二甲基丙烯酰胺溶于环糊精水溶液中，加热至70℃，在惰性气体保护下，反应5h，即可得到聚异丙基丙烯酰胺胶体。步骤d的抗菌剂为桧柏提取液、艾蒿提取液、芦荟提取液、大黄提取液、甘草提取液、黄连提取液、薄荷提取液、姜黄提取液、艾叶提取液和栀子提取液的混合物。步骤d的涂覆制膜处理前，先置于密封环境中，加热、加压至65℃、3MPa，进行去除气泡处理。实施例2一种抗菌生物薄膜材料，包括以下重量份的原料：聚乳酸26份、正硅酸乙酯8份、柠檬酸银29份、钛白粉23份、壳聚糖溶液14份、聚异丙基丙烯酰胺胶体11份、丙酮8份、N，N-二甲基甲酰胺8份、双十烷基二甲基氯化铵16份、十二烷基磺酸钠15份、抗氧化剂5份、抗菌剂7份和水13份。一种抗菌生物薄膜材料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将钛白粉、双十烷基二甲基氯化铵、十二烷基磺酸钠和水混合，导入混料机中，在磁力搅拌下，以240r/min的转速搅拌1h，再置于60℃下真空干燥30min，得到材料一；b、向材料一中加入N，N-二甲基甲酰胺，在超声下分散20min，再加入正硅酸乙酯和聚乳酸，在80℃下搅拌反应40min，得到材料二；c、将柠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌生物薄膜材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚乳酸23‑28份、正硅酸乙酯8‑15份、柠檬酸银29‑35份、钛白粉23‑27份、壳聚糖溶液12‑18份、聚异丙基丙烯酰胺胶体7‑13份、丙酮6‑11份、N，N‑二甲基甲酰胺6‑12份、双十烷基二甲基氯化铵14‑19份、十二烷基磺酸钠13‑17份、抗氧化剂5‑9份、抗菌剂6‑9份和水10‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌生物薄膜材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚乳酸23-28份、正硅酸乙酯8-15份、柠檬酸银29-35份、钛白粉23-27份、壳聚糖溶液12-18份、聚异丙基丙烯酰胺胶体7-13份、丙酮6-11份、N，N-二甲基甲酰胺6-12份、双十烷基二甲基氯化铵14-19份、十二烷基磺酸钠13-17份、抗氧化剂5-9份、抗菌剂6-9份和水10-15份。2.根据权利要求1所述的一种抗菌生物薄膜材料，其特征在于，所述薄膜材料包括以下重量份的原料：聚乳酸23-26份、正硅酸乙酯8-13份、柠檬酸银29-33份、钛白粉23-25份、壳聚糖溶液14-18份、聚异丙基丙烯酰胺胶体11-13份、丙酮8-11份、N，N-二甲基甲酰胺8-12份、双十烷基二甲基氯化铵16-19份、十二烷基磺酸钠15-17份、抗氧化剂5-8份、抗菌剂7-9份和水13-15份。3.根据权利要求1所述的一种抗菌生物薄膜材料，其特征在于，所述薄膜材料包括以下重量份的原料：聚乳酸24份、正硅酸乙酯11份、柠檬酸银31份、钛白粉23份、壳聚糖溶液17份、聚异丙基丙烯酰胺胶体13份、丙酮8份、N，N-二甲基甲酰胺12份、双十烷基二甲基氯化铵16份、十二烷基磺酸钠17份、抗氧化剂5份、抗菌剂9份和水13份。4.权利要求1-3任一项所述的一种抗菌生物薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：a、将钛白粉、双十烷基二甲基氯化铵、十二烷基磺酸钠和水混合，导入混料机中，在磁力搅拌下，以240-360r/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：史万玲，
申请(专利权)人：合肥市晨雷思建筑材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34