一种花青素包覆改性层状黏土/聚乙烯醇纳米复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种花青素包覆改性层状黏土/聚乙烯醇纳米复合膜及其制备方法，涉及包装材料技术领域。该制备方法为：通过ACY与Cu

【技术实现步骤摘要】
+
/PVA纳米复合膜。
[0012]本专利技术提出一种花青素包覆改性层状黏土/聚乙烯醇纳米复合膜，其根据上述的制备方法制得。
[0013]本专利技术实施例的花青素包覆改性层状黏土/聚乙烯醇纳米复合膜及其制备方法的有益效果是：
[0014]本专利技术通过ACY与Cu
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在LDHs表面发生沉积吸附和络合作用制备出LDHs@ACY
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Cu
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，然后采用溶液浇筑法将LDHs@ACY
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Cu
2+
和PVA共混，制备得到LDHs@ACY
‑
Cu
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/PVA纳米复合膜。利用天然活性物质ACY负载在比表面积较大的LDHs表面，从而赋予了LDHs抗菌性和抗氧化性，将其与PVA共混制得的复合膜具有较好的力学性能、抗菌性和紫外光屏蔽性等性能。
[0015]纳米相的LDHs@ACY
‑
Cu
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/PVA复合膜在增强高分子相的力学性能的同时，也会提高高分子相的抗菌性能，使其具有更广泛的应用场景。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例1的LDHs@ACY
‑
Cu
2+
的TEM图一；
[0018]图2为本专利技术实施例1的LDHs@ACY
‑
Cu
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的TEM图二；
[0019]图3为PVA膜和LDHs@ACY
‑
Cu
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/PVA纳米复合膜的抗菌性能测试图；
[0020]图4为本专利技术实施例1～5的LDHs@ACY
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Cu
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纳米复合膜和对比例1的PVA膜的紫外
‑
可见光透过率图；
[0021]图5为本专利技术实施例1～5的LDHs@ACY
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Cu
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纳米复合膜和对比例1的PVA膜的外观图；
[0022]图6为本专利技术实施例1～5的LDHs@ACY
‑
Cu
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纳米复合膜和对比例1的PVA膜的力学性能曲线图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0024]下面对本专利技术实施例的花青素包覆改性层状黏土/聚乙烯醇纳米复合膜及其制备方法进行具体说明。
[0025]本专利技术实施例提供的一种花青素包覆改性层状黏土/聚乙烯醇纳米复合膜的制备方法，包括以下步骤：
[0026]S1、水滑石的制备：将MgCl2·
6H2O、尿素和AlCl3·
6H2O溶于去离子水中，得到混合溶液，所述混合溶液超声处理后，在高温高压下反应，离心、洗涤、干燥后，得到水滑石。本专利技术所使用的MgCl2·
6H2O、尿素和AlCl3·
6H2O均可通过市售获得。例如，MgCl2·
6H2O、尿素和
AlCl3·
6H2O均可购于上海阿拉丁生物化学科技有限公司。LDHs具备较好的阻隔性、比表面积和结构可设计性，且其电荷密度高在溶剂中不易脱落分离。由于其独特的性能和层状结构，使得其加入到聚合物溶液后可以分散在聚合物中，从而有效的改善了聚合物的力学性能以及热稳定性。
[0027]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述MgCl2·
6H2O、所述尿素和所述AlCl3·
6H2O的质量比为2～3：1.2～1.5：1，所述MgCl2·
6H2O和所述去离子水的质量体积比为1:32～33(g/mL)。
[0028]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，在高温高压下反应的步骤为：将装有所述混合溶液的反应釜内衬放入配套的高压反应釜中锁紧，并在150～170℃下反应5.5～6.5h。
[0029]S2、LDHs@ACY
‑
Cu
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的制备：将所述水滑石加入去离子水中，超声处理后，得到水滑石分散液，所述水滑石分散液中加入花青素后磁力搅拌吸附10～20min，然后加入CuCl2·
2H2O常温反应1.5～2.5h，洗涤、离心、冻干，得到LDHs@ACY
‑
Cu
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。本专利技术的所使用的CuCl2·
2H2O和PAC均可通过市售获得。例如，CuCl2·
2H2O和ACY均可购于上海麦克林生化科技有限公司。
[0030]LDHs的结构特点使得其层间阴离子可与各种阴离子，包括无机离子、有机离子、同种离子、杂多酸离子以及配位化合物的阴离子进行交换。利用LDHs层间离子可交换的特性将其与ACY和Cu
2+
共混改性，可以得到具有优异抗菌性能的LDHs@ACY
‑
Cu
2+
。LDHs@ACY
‑
Cu
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表现出的优异抗菌性是由于ACY能使细菌的细胞膜完整性被破坏，大量在正常状态下不能透过细胞膜的核酸类物质泄漏到细胞外，进而直接影响到菌体细胞结构的稳定性和能量代谢，从而抑制细菌的增长繁殖，最终导致细菌的死亡。
[0031]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述水滑石和所述去离子水的质量体积比为1：1～3(g/L)，所述水滑石和所述花青素的质量比为1：3.5～4.5。
[0032]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述花青素和所述CuCl2·
2H2O的质量比为6.5～7：1。
[0033]S3、将所述LDHs@CUR
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Cu
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溶于去离子水中，超声处理10～20min后，加入聚乙烯醇并磁力搅拌10～20min，得到浇筑液。本专利技术的所使用的聚乙烯醇可通过市售获得，例如，聚乙烯醇可购于日本可乐丽公司。
[0034]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述LDHs@CUR
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Cu
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与所述去离子水的质量体积比为0.1～3.3：1(g/L)。
[0035]S4、将所述浇筑液加热并搅拌，超声处理后倒入模具中，蒸发后得到LDHs@ACY
‑
Cu
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/PVA纳米复合膜。
[0036]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，加热温度为95～105℃，搅拌时间为0.5～1.5h。
[0037]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述模具为聚四氟乙烯模具。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种花青素包覆改性层状黏土/聚乙烯醇纳米复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、水滑石的制备：将MgCl2·
6H2O、尿素和AlCl3·
6H2O溶于去离子水中，得到混合溶液，所述混合溶液超声处理后，在高温高压下反应，离心、洗涤、干燥后，得到水滑石；S2、LDHs@ACY
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Cu
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的制备：将所述水滑石加入去离子水中，超声处理后，得到水滑石分散液，所述水滑石分散液中加入花青素后磁力搅拌吸附10～20min，然后加入CuCl2·
2H2O常温反应1.5～2.5h，洗涤、离心、冻干，得到LDHs@ACY
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Cu
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；S3、将所述LDHs@CUR
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Cu
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溶于去离子水中，超声处理10～20min后，加入聚乙烯醇并磁力搅拌10～20min，得到浇筑液；S4、将所述浇筑液加热并搅拌，超声处理后倒入模具中，蒸发后得到LDHs@ACY
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Cu
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/PVA纳米复合膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述MgCl2·
6H2O、所述尿素和所述AlCl3·
6H2O的质量比为2～3：1.2～1.5：1，所述MgCl2·
6H2O和所述去离子水的质量体积比为1:32～...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛龙，白泽清，徐晖，刘跃军，林雅婷，叶舒灵，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：