一种调温抑菌膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种调温抑菌膜及其制备方法。该制备方法工艺简单，多种方式可实施，产品抗菌性能、调温性能稳定，成本低廉，适于工业化应用。其包括以下步骤：(1)调温抑菌微胶囊的制备，(2)将步骤1制备的调温抑菌微胶囊按照一定比例添加到成膜基质中，加入适当的助溶剂、气密性增进剂、脱模剂，混合均匀，采用涂覆成膜的方法进行膜的制备。该制备方法所制得的膜在保持良好储热调温功能的同时，亦具有良好的抗菌和抑菌能力，使用安全，用途广泛。

A temperature-regulating bacteriostatic film and its preparation method

The invention provides a temperature regulating bacteriostatic film and a preparation method thereof. The preparation method has the advantages of simple process, multiple ways to implement, stable antimicrobial property and temperature regulation performance, low cost, and is suitable for industrial application. It includes the following steps: (1) preparation of temperature-regulating and bacteriostatic microcapsules; (2) adding the temperature-regulating and bacteriostatic microcapsules prepared in step 1 to the film-forming matrix according to a certain proportion, adding appropriate cosolvents, air-tightness enhancers and release agents, mixing evenly, and preparing the film by coating method. The membrane prepared by the method not only has good heat storage and temperature regulation function, but also has good antimicrobial and bacteriostatic ability, safe use and wide application.

【技术实现步骤摘要】
一种调温抑菌膜及其制备方法
本专利技术涉及膜制备技术，具体为一种包含有抑菌储能微胶囊的调温抑菌膜及其制备方法。
技术介绍
随着社会的进步和人们需求的发展，传统的膜行业逐渐向功能化、感性化、智能化方向转变，品种趋向功能智能一体化。特别是对抗菌、抑菌和杀菌的膜需求不断增加。外科感染常分为特异性和非特异性感染，其病原菌构成复杂，一旦发生，治疗困难。外科感染一般是由致病微生物侵入人体所引起，但人体的抵抗力与感染的发生有十分密切的关系，目前的市场上的多种医用薄膜并不具备抗菌抑菌的功能，容易造成伤口的二次感染。并且随着伤口温度的升高，细菌的繁殖速度变快，更易造成伤口感染。胶囊是指通过采用成膜材料将固体、液体或气体包覆成具有特定几何结构的微型容器，这种微型容器用于保护或控制释放囊芯物质，广泛应用于能源、药物传输、食品、医药、卫生、涂料、粘合剂等领域。胶囊由囊壁和囊芯两部分组成，根据粒径大小可以分为：粒径小于1μm的纳米胶囊、粒径在1～1000μm的微胶囊和大于1mm的大胶囊。储能调温膜是将相变储能材料与成膜基质复合，得到能自动调节温度的智能膜。调温膜利用物质相变过程中释放或吸收潜热、温度保持不变，具有双向自动调温功能，来应对环境温度的变化，从而达到膜对局部微环境温度的平衡和调节的目的。因此，调温膜作为一种新型材料，在服装织品、建筑、医用纺织等领域有着广泛的应用前景。目前大多数的方法仅是用于制备具有单一的抑菌或者调温的膜，同时具有抑菌与调温的膜及其制备方法很少被报道。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种调温抑菌膜及其制备方法。该制备方法工艺简单，多种方式可实施，产品抗菌性能、调温性能稳定，成本低廉，适于工业化应用。该制备方法所制得的膜在保持良好储热调温功能的同时，亦具有良好的抗菌和抑菌能力，使用安全，用途广泛。本专利技术制备调温抑菌膜具体步骤如下：(1)调温抑菌微胶囊的制备：取5～20份相变材料中加入0.1～0.4份AIBN，在75～95摄氏度下搅拌反应10～30min，形成相变材料预聚物囊芯；将5～20份囊壁材料溶解在30～50℃分散剂中，搅拌均匀；将5～20份表面活性剂溶解在30～50℃的蒸馏水中，搅拌均匀；将上述三种溶液混合搅拌均匀，并调节混合溶液的ph值为1.5-4.5，随后对其进行剪切速率为450～10000rmp/min剪切乳化5～30min。将剪切乳化后的混合溶液移入到三口烧瓶中，升温至75～95摄氏度并保温2～8h，将温度降至室温，随后以0.1份/min～2份/min的速度向溶液中滴加2～5份交联剂，一小时后对溶液进行离心、过滤、洗涤、干燥，即可得到调温抑菌的相变微胶囊。(2)将步骤1制备的调温抑菌微胶囊按照一定比例添加到成膜基质中，加入适当的助溶剂、气密性增进剂、脱模剂，混合均匀，采用涂覆成膜、喷涂成膜的方法进行膜的制备。所述调温抑菌微胶囊是指囊壁材料为具有抑菌能力的材料，囊芯材料为相变材料。所述调温抑菌微胶囊的囊壁材料为壳聚糖、山梨酸、黄姜根醇、日柏醇、香草醛、乙基香草醛类、酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类中任一种或任意几种以任意比的混合物。所述调温抑菌微胶囊的囊芯材料为具有梳状结晶结构的丙烯酸类，为丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十四烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸二十烷基酯中任一种或任意几种以任意比的混合物。所述表面活性剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、山梨糖醇酐油酸酯、乳化剂OP10、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、苯乙烯马来酸酐共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚、土耳其红油、烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠，海藻酸丙二酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、烷基硫酸钠或拉开粉中任一种或任意几种以任意比的混合物。所述胶囊的粒径范围在100nm～20μm。所述的成膜基质为聚乳酸、聚己内酯、聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物、聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物、聚环氧乙烷、聚乙烯醇、明胶和透明质酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚己内酯-羟基乙酸共聚物中任一种或任意几种以任意比的混合物。所述有机助溶剂为1，2二氯乙烷、二氯甲烷、环己烷、丙酮、正己烷、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸烯丙酯、1，4丁二醇二丙烯酸酯中任一种或任意几种以任意比的混合物。所述的气密性增进剂为聚萘二甲酸乙二醇酯，双异丙基化合物，三元乙丙橡胶中任一种或任意几种以任意比的混合物。所述的脱模剂为脂肪酸皂、脂肪酸、石蜡、甘油、凡士林、硅酯、聚乙二醇、低分子聚乙烯中任一种或任意几种以任意比的混合物。附图说明图1是实施例1所制备的膜断面结构图(扫描电子显微图片)。具体实施方式以下通过具体实施例进一步说明本专利技术描述的方法，但是并不意味着本专利技术局限于这些实施例实施例1：一种调温抑菌膜的制备方法，包括如下步骤：(1)取5份丙烯酸十八烷基酯中加入0.1份AIBN，75摄氏度下搅拌反应10min，丙烯酸十八烷基酯发生本体聚合，形成丙烯酸酯预聚物。将5份囊壁材料壳聚糖溶解在30℃的加入适当酸的蒸馏水中，搅拌均匀。将5份表面活性剂苯乙烯-马来酸酐共聚物溶液(SMA)溶解在30℃的蒸馏水中，搅拌均匀。将得到的三种溶液混合搅拌均匀，并调节混合溶液的ph值为3.5，随后对其进行转速为450rmp/min剪切乳化5min。将剪切乳化后的混合溶液移入到三口烧瓶中，升温至75摄氏度并保温2h，将温度降至室温，随后以0.1份/min的速度向溶液中滴加2份质量分数10％的戊二醛水溶液，一小时后对溶液进行离心、过滤、洗涤、干燥，即可得到抑菌调温微胶囊，此时微胶囊的粒径为50μm-100μm。(2)将上述制备的调温抑菌微胶囊加入到成膜基质聚乙烯醇中，质量分数比为1∶99，加入1份脱模剂为聚乙二醇，1份有机助溶剂为1，2二氯乙烷，1份气密性增进剂为聚萘二甲酸乙二醇酯，混合均匀。通过涂覆成膜的工序进行涂覆成膜便可得到调温抑菌膜。本实施例制得的调温抑菌膜断面形貌如图1所示，从图中可知，本实施例制得的调温抑菌膜内部包覆有调温抑菌微胶囊。实施例2：一种调温抑菌膜的制备方法，包括如下步骤：(1)取10份丙烯酸十六烷基酯中加入0.2份AIBN，85摄氏度下搅拌反应8min，丙烯酸十六烷基酯发生本体聚合，形成丙烯酸酯预聚物。将10份囊壁材料山梨酸溶解在30℃的蒸馏水中，搅拌均匀。将10份乳化剂OP10溶解在30℃的蒸馏水中，搅拌均匀。将得到的三种溶液混合搅拌均匀，并调节混合溶液的ph值为1.5，随后对其进行转速为10000rmp/min剪切乳化10min。将剪切乳化后的混合溶液移入到三口烧瓶中，升温至85摄氏度并保温2h，将温度降至室温，随后以0.5份/min的速度向溶液中滴加5份质量分数20％的戊二醛水溶液，一小时后对溶液进行离心、过滤、洗涤、干燥，即可得到抑菌调温微胶囊，此时微胶囊的粒径为100nm-10μm。(2)将上述制备的调温抑菌微胶囊加入到成膜基质聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物中，质量分数比为10∶90，加入2份脱模剂为脂肪酸皂，2份有机助溶剂为1，4丁二醇二丙烯酸酯，2份气密性增进剂为双异丙基化合物，混合均匀。通过喷涂成膜的工序进行喷涂成膜便可得到调温抑菌膜。实施例3：一种调温抑菌膜的制备方法，包括如下步骤：(1)取10份丙烯酸十二烷基酯中加入0.2份AIBN，80摄氏度下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调温抑菌膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)调温抑菌微胶囊的制备：取5～20份相变材料中加入0.1～0.4份AIBN，在75～95摄氏度下搅拌反应10～30min，形成相变材料预聚物囊芯；将5～20份囊壁材料溶解在30～50℃分散剂中，搅拌均匀；将5～20份表面活性剂溶解在30～50℃的蒸馏水中，搅拌均匀；将上述三种溶液混合搅拌均匀，并调节混合溶液的ph值为1.5‑4.5，随后对其进行剪切速率为450～10000rmp/min剪切乳化5～30min。将剪切乳化后的混合溶液移入到三口烧瓶中，升温至75～95摄氏度并保温2～8h，将温度降至室温，随后以0.1份/min～2份/min的速度向溶液中滴加2～5份交联剂，一小时后对溶液进行离心、过滤、洗涤、干燥，即可得到调温抑菌的相变微胶囊。(2)将步骤1制备的调温抑菌微胶囊按照一定比例添加到成膜基质中，加入适当的助溶剂、气密性增进剂、脱模剂，混合均匀，采用涂覆成膜、喷涂成膜的方法进行膜的制备。

【技术特征摘要】
1.一种调温抑菌膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)调温抑菌微胶囊的制备：取5～20份相变材料中加入0.1～0.4份AIBN，在75～95摄氏度下搅拌反应10～30min，形成相变材料预聚物囊芯；将5～20份囊壁材料溶解在30～50℃分散剂中，搅拌均匀；将5～20份表面活性剂溶解在30～50℃的蒸馏水中，搅拌均匀；将上述三种溶液混合搅拌均匀，并调节混合溶液的ph值为1.5-4.5，随后对其进行剪切速率为450～10000rmp/min剪切乳化5～30min。将剪切乳化后的混合溶液移入到三口烧瓶中，升温至75～95摄氏度并保温2～8h，将温度降至室温，随后以0.1份/min～2份/min的速度向溶液中滴加2～5份交联剂，一小时后对溶液进行离心、过滤、洗涤、干燥，即可得到调温抑菌的相变微胶囊。(2)将步骤1制备的调温抑菌微胶囊按照一定比例添加到成膜基质中，加入适当的助溶剂、气密性增进剂、脱模剂，混合均匀，采用涂覆成膜、喷涂成膜的方法进行膜的制备。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述调温抑菌微胶囊是指囊壁材料为具有抑菌能力的材料，囊芯材料为相变材料。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述调温抑菌微胶囊的囊壁材料为壳聚糖、山梨酸、黄姜根醇、日柏醇、香草醛、乙基香草醛类、酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类中任一种或任意几种以任意比的混合物。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述调温抑菌微胶囊的囊芯材料为具有梳状结晶结构的丙烯酸类，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，霍晓楠，贺雅悦，张壮，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12