一种环保抗菌塑料薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，具体涉及一种环保抗菌塑料薄膜及其制备方法。本发明专利技术研制的产品中包括基体树脂，基体树脂为聚烯烃树脂；基体树脂中包含单分子二氧化钛，单分子二氧化钛通过化学键与基体树脂分子链主链结合；另外，单分子二氧化钛通过乙烯基三甲氧基硅烷与所述基体树脂分子链主链结合；还包括所述基体树脂质量1‑3％的聚丙烯酰胺；所述聚丙烯酰胺为低分子量聚丙烯酰胺(分子量＜100万)；所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺；本发明专利技术产品为多孔塑料薄膜；所述多孔塑料薄膜孔径分布范围为0.5‑100μm；所述多孔塑料薄膜孔隙率为10‑40％。本发明专利技术产品具有优异的抗菌性能，且抗菌效果具有良好的持效性。

【技术实现步骤摘要】
一种环保抗菌塑料薄膜及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
更具体地，涉及一种环保抗菌塑料薄膜及其制备方法。
技术介绍
随着塑料的广泛使用，塑料制品已经走进食品包装、家用电器、厨卫用品、汽车配件和医疗设备等领域。日常生活中塑料制品表面往往带有大量细菌，成为疾病传播的媒介，对人类健康产生很大威胁。抗菌塑料作为一种新型功能材料，可以从根源上解决细菌感染问题。抗菌塑料薄膜是一种具有抗菌和杀菌性能的新型材料，用抗菌塑料进行包装，通过缓释作用，抑制或杀死细菌。抗菌塑料一般采用向树脂中添加抗菌剂或抗菌母料的方法制备。因为塑料成型要经过高温，可以适应高温的多为无机抗菌剂。传统的抗菌剂如硫酸铜、硝酸锌等粉末直接加到热塑性塑料中，不好结合。无机阴离子被吸附到如活性炭、蒙脱石、硅藻土等无机纳米材料中，形成的粉体抗菌性良好。但是，纳米粉体容易发生团聚，若分散不均匀会导致制品的抗菌效果下降。然而，对纳米粉体进行处理，如包覆改性等处理方式，虽然一定程度上可以改善纳米粉体在塑料基体中的分散性，同时一定程度上提高纳米粉体和树脂基体之间的相容性，但是在实际使用过程中，由于两者之间无实质性的相互作用力，导致抗菌组分和树脂基体之间会逐渐发生相分离或迁移，从而导致产品在使用过程中抗菌性能逐渐下降，最终失效。因此，如何开发一种具有长效抗菌性能的塑料薄膜产品，提高塑料薄膜产品的使用寿命，是制约本领域产品发展的瓶颈问题之一。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的塑料薄膜产品的抗菌性能不足，添加无机纳米抗菌剂后，纳米粉体和塑料基体之间相互作用力弱，在制备过程中容易发生团聚，在使用过程中容易发生相分离或迁移，导致产品的抗菌性能容易失效的缺陷和不足，提供一种环保抗菌塑料薄膜及其制备方法。本专利技术的目的是提供一种环保抗菌塑料薄膜。本专利技术另一目的是提供一种环保抗菌塑料薄膜的制备方法。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：一种环保抗菌塑料薄膜：所述环保抗菌塑料薄膜包括基体树脂；所述基体树脂为聚烯烃树脂；所述基体树脂中包含单分子二氧化钛；所述单分子二氧化钛通过化学键与基体树脂分子链主链结合。上述技术方案通过在基体树脂中引入单分子二氧化钛，单分子二氧化钛相比于普通二氧化钛，甚至是纳米二氧化钛而言，具有更高的活性，可以较快的杀灭塑料薄膜表面的细菌；另外，上述技术方案通过将单分子二氧化钛和基体树脂之间通过化学键结合，从而使单分子二氧化钛均匀分布于基体树脂主链侧面，使其可以均匀、稳定的分散在基体树脂中，有效避免了单分子二氧化钛的流失，使其可以保持长效的抗菌活性。优选地，所述聚烯烃树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚1-丁烯中的任意一种。优选地，所述聚烯烃树脂的单体包括乙烯三甲氧基硅烷；所述单分子二氧化钛通过乙烯基三甲氧基硅烷与所述基体树脂分子链主链结合。上述技术方案通过利用单体乙烯三甲氧基硅烷和二氧化钛结合，使二氧化钛表面接枝带有双键的乙烯基团；并利用该乙烯基团参与到聚合物的聚合过程中，使得单分子二氧化钛可以通过乙烯三甲氧基硅烷链接到聚烯烃树脂的主链上，且乙烯基三甲氧基硅烷具有一定的分子长度，可以使得单分子二氧化钛保持一定的蠕动性，使得产品的抗菌性能得到进一步提升。优选地，所述环保抗菌塑料薄膜中还包括所述基体树脂质量1-3％的聚丙烯酰胺；所述聚丙烯酰胺为低分子量聚丙烯酰胺(分子量＜100万)；所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺。上述技术方案通过进一步引入低分子量的阴离子聚丙烯酰胺，首先，由于细菌细胞表面带负电，阴离子可与细菌表面因同种电荷发生相斥，避免细菌在塑料薄膜表面的长期附着；另外，低分子量的聚丙烯酰胺为短链状结构，在产品制备过程中，可以作为“纽带”，以单分子二氧化钛为连接位点，将线性的聚烯烃分子链缠结，提高树脂的内聚强度，从而有效避免单分子二氧化钛的流失，进一步提高产品的抗菌持效性。优选地，所述环保抗菌塑料薄膜为多孔塑料薄膜；所述多孔塑料薄膜孔径分布范围为0.5-100μm；所述多孔塑料薄膜孔隙率为10-40％。一种环保抗菌塑料薄膜的制备方法，具体制备步骤为：单体的制备：按重量份数计，依次取10-20份乙烯三甲氧基硅烷，5-10钛酸四丁酯，60-100份无水乙醇，8-10份脂肪酸，混合均匀后，加热回流反应，出料，冷却，得单体；基体树脂的聚合：按重量份数计，依次取6-8份所述单体，40-60份烯烃单体，0.3-0.8份引发剂，加热加压聚合反应，出料，得基体树脂；产品的制备：按重量份数计，依次取3-5份增塑剂，2-4份抗氧剂，8-10份填料，80-120份基体树脂，混合均匀，挤出成型，收卷，即得产品环保抗菌塑料薄膜。优选地，所述具体制备步骤还包括：产品的制备：按重量份数计，依次取3-5份增塑剂，2-4份抗氧剂，8-10份填料，80-120份基体树脂，混合均匀，挤出成型后，双向拉伸形成多孔塑料薄膜，收卷，即得产品环保抗菌塑料薄膜。上述技术方案通过采用拉伸成型来制备多孔塑料薄膜，在拉升过程中，在拉力作用下，可以在单分子二氧化钛位点处形成微米级孔隙结构，从而暴露出抗菌位点，使产品发挥较强的抗菌效果；另外，在拉伸过程中，可以使得短链的阴离子聚丙酰胺的缠结得更紧密，使得内部强度更强，进一步提升了产品的抗菌持效性。优选地，所述具体制备步骤还包括：添加基体树脂质量1-3％的聚丙烯酰胺；所述聚丙烯酰胺为低分子量聚丙烯酰胺(分子量＜100万)；所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺。优选地，所述烯烃单体为乙烯、丙烯、氯乙烯、1-丁烯中的任意一种。优选地，所述多孔塑料薄膜孔径分布范围为0.5-100μm；所述多孔塑料薄膜孔隙率为10-40％。本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术所得产品中添加抗菌活性更强的单分子级别的二氧化钛，且二氧化钛暴露在孔隙处，可以使得产品发挥极强的抗菌效果；(2)本专利技术技术方案通过利用单分子二氧化钛与单体结合，然后参与聚合反应，结合到聚合物分子链中，提高了二氧化钛与基体之间的结合力；同时采用低分子量的聚丙烯酰胺对其进行缠结固定，有效提高内聚强度，避免单分子二氧化钛的流失，提高抗菌的持效性。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。实施例1单体的制备：按重量份数计，依次取10份乙烯三甲氧基硅烷，5钛酸四丁酯，60份无水乙醇，8份脂肪酸，倒入带有回流冷凝管的反应器中，加热至回流后，反应3h，待反应结束，出料，冷却至室温，得单体；基体树脂的聚合：按重量份数计，依次取6份所述单体，40份烯烃单体，0.3份引发剂过氧化苯甲酰，倒入压力反应容器中，于温度为140℃，压力为10M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保抗菌塑料薄膜，其特征在于：/n所述环保抗菌塑料薄膜包括基体树脂；/n所述基体树脂为聚烯烃树脂；/n所述基体树脂中包含单分子二氧化钛；/n所述单分子二氧化钛通过化学键与基体树脂分子链主链结合。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保抗菌塑料薄膜，其特征在于：
所述环保抗菌塑料薄膜包括基体树脂；
所述基体树脂为聚烯烃树脂；
所述基体树脂中包含单分子二氧化钛；
所述单分子二氧化钛通过化学键与基体树脂分子链主链结合。


2.根据权利要求1所述的一种环保抗菌塑料薄膜，其特征在于，所述聚烯烃树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚1-丁烯中的任意一种。


3.根据权利要求1或2任一项所述的一种环保抗菌塑料薄膜，其特征在于，所述聚烯烃树脂的单体包括乙烯三甲氧基硅烷；所述单分子二氧化钛通过乙烯基三甲氧基硅烷与所述基体树脂分子链主链结合。


4.根据权利要求1所述的一种环保抗菌塑料薄膜，其特征在于，所述环保抗菌塑料薄膜中还包括所述基体树脂质量1-3％的聚丙烯酰胺；所述聚丙烯酰胺为低分子量聚丙烯酰胺(分子量＜100万)；所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺。


5.根据权利要求1所述的一种环保抗菌塑料薄膜，其特征在于，所述环保抗菌塑料薄膜为多孔塑料薄膜；所述多孔塑料薄膜孔径分布范围为0.5-100μm；所述多孔塑料薄膜孔隙率为10-40％。


6.一种环保抗菌塑料薄膜的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
单体的制备：
按重量份数计，依次取10-20份乙烯三甲氧基硅烷，5-10钛酸四丁酯，60-100份无水乙醇，8-10份脂肪酸，混合均匀后，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春云，卢丽容，
申请(专利权)人：广州扬新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44