The invention belongs to the technical field of polymer material preparation, in particular to a high antimicrobial PLA/PBAT material and its preparation method and application. In this method, inorganic fillers are mixed with zinc saline solution under negative pressure, alkalized, heat treated and coupled to obtain uniformly distributed antimicrobial fillers of zinc oxide. Finally, PLA/PBAT materials with high antimicrobial activity are obtained by mixing with PLA and PBAT, which can improve the antimicrobial efficiency of the materials and avoid material mechanics caused by directly filling nano-zinc oxide. Performance degradation. The loading of coupling agent can improve the dispersion and adhesion of antibacterial inorganic filler in PLA/PBAT matrix. When the dosage of inorganic filler reached 1 phr, the bacteriostasis rate of PLA/PBAT material to Escherichia coli and Staphylococcus aureus reached 100%. When the dosage reached 20 phr, the tensile strength and impact strength of PLA/PBAT material did not decrease, while the flexural strength was improved. The PLA/PBAT materials with high antimicrobial activity can be used in packaging film, non-woven fabric, pipe or sheet materials and other fields.
【技术实现步骤摘要】
一种高抗菌性PLA/PBAT材料及其制备方法与应用
本专利技术属于高分子材料制备
,具体涉及一种高抗菌性PLA/PBAT材料及其制备方法与应用。
技术介绍
聚乳酸(PLA)和己二酸/对苯二甲酸-丁二酯共聚物(PBAT)是目前较为成熟的生物可降解树脂,具有透明、易加工和原料天然等特点,是替代石油基树脂的理想材料。然而,当替代聚乙烯来制备保鲜膜、包装薄膜或农膜时,PLA虽然拉伸强度高,但却具有抗冲击强度、抗撕裂能力差,热变形温度低的缺点,难以达到聚乙烯薄膜的技术性能指标;而PBAT虽然具有良好的柔韧性和成膜性,但其强度和模量较低,阻隔性能差,且价格高,因此其推广与应用也受到限制。为克服上述缺点,现有研究将两者共混制备PLA/PBAT基包装材料,以实现两者性能互补的目的。但是,将PLA/PBAT用作食品包装材料时,其还具有抗菌性能差的缺点,不能满足食品级包装材料的要求。
技术实现思路
为克服现有技术的缺点和不足,本专利技术的首要目的在于提供一种高抗菌性PLA/PBAT材料的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供由上述制备方法得到的高抗菌性PLA/PBAT材料。本专利技术的再一目的在于提供上述高抗菌性PLA/PBAT材料的应用。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种高抗菌性PLA/PBAT材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将无机填料置于容器中,抽真空,加入锌盐水溶液,搅拌,使无机填料达到吸附平衡,过滤,干燥,得到锌离子化填料;(2)向锌离子化填料中添加稀碱溶液,直至锌离子化填料所在溶液的pH=8~10,震荡,过滤得到沉淀,洗涤,干燥,得到表面覆盖有 ...
【技术保护点】
1.一种高抗菌性PLA/PBAT材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将无机填料置于容器中,抽真空,加入锌盐水溶液,搅拌,使无机填料达到吸附平衡,过滤,干燥,得到锌离子化填料;(2)向锌离子化填料中添加稀碱溶液,直至锌离子化填料所在溶液的pH=8~10,震荡,过滤得到沉淀,洗涤,干燥,得到表面覆盖有Zn(OH)2的无机填料;(3)将表面覆盖有Zn(OH)2的无机填料进行煅烧,得到负载ZnO的无机填料;(4)将负载ZnO的无机填料与偶联剂混合均匀,干燥,得到抗菌性无机填料;(5)将PLA、PBAT和抗菌性无机填料在室温下混合,熔融挤出或混炼造粒,得到所述的高抗菌性PLA/PBAT材料;所述的PLA、PBAT和抗菌性无机填料的混合按质量份数配比为:聚乳酸50~100份、己二酸/对苯二甲酸‑丁二酯共聚物0~50份和抗菌性无机填料1~20份。
【技术特征摘要】
1.一种高抗菌性PLA/PBAT材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将无机填料置于容器中,抽真空,加入锌盐水溶液,搅拌,使无机填料达到吸附平衡,过滤,干燥,得到锌离子化填料;(2)向锌离子化填料中添加稀碱溶液,直至锌离子化填料所在溶液的pH=8~10,震荡,过滤得到沉淀,洗涤,干燥,得到表面覆盖有Zn(OH)2的无机填料;(3)将表面覆盖有Zn(OH)2的无机填料进行煅烧,得到负载ZnO的无机填料;(4)将负载ZnO的无机填料与偶联剂混合均匀,干燥,得到抗菌性无机填料;(5)将PLA、PBAT和抗菌性无机填料在室温下混合,熔融挤出或混炼造粒,得到所述的高抗菌性PLA/PBAT材料;所述的PLA、PBAT和抗菌性无机填料的混合按质量份数配比为:聚乳酸50~100份、己二酸/对苯二甲酸-丁二酯共聚物0~50份和抗菌性无机填料1~20份。2.根据权利要求1所述的高抗菌性PLA/PBAT材料的制备方法,其特征在于,步骤(5)中所述的聚乳酸、己二酸/对苯二甲酸-丁二酯共聚物和抗菌性无机填料的混合按质量份数配比为:聚乳酸85份、己二酸/对苯二甲酸-丁二酯共聚物15份和抗菌性无机填料1~20份。3.根据权利要求1或2所述的高抗菌性PLA/PBAT材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的无机填料为硅藻土、麦饭石粉、纳米二氧化硅、高岭土或蒙脱土;所述的锌盐水溶液为醋酸锌水溶液、氯化锌水溶液或硝酸锌水溶液;所述的锌盐水溶液的浓度为0.01~...
【专利技术属性】
技术研发人员:李美,周丽贤,杨崇岭,李四红,徐百平,
申请(专利权)人:广东轻工职业技术学院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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