[发明专利]复合抗菌材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种复合抗菌材料，包括如下重量百分比的组分：抗菌剂0～5％，PBAT95～100％，上述复合抗菌材料的制备方法为S1.将PBAT和抗菌剂按照配比溶解于三氯甲烷得混合溶液；S2.将混合溶液进行搅拌、超声，成型后干燥得复合材料；S3.将复合材料真空干燥即得复合抗菌材料。本发明的有益效果是：(1)本发明的复合抗菌材料属于可生物降解材料，符合可持续发展理念；(2)无机抗菌剂添加到PBAT基质中，不仅提升了PBAT复合抗菌材料的抗菌性能，同时提升了复合材料的机械性能和阻隔性能；(3)复合抗菌材料具有良好的抗菌性能，可应用于医药、食品包装领域。

技术领域

本发明涉及一种高分子树脂材料，尤其是涉及一种共混改性抗菌树脂材料，同时涉及其制备方法。

背景技术

近年来，塑料制品大量应用导致石油资源的逐渐短缺、生态环境问题日益严峻。随着人们环保意识的不断增强，开发可生物降解的新型材料替代石油基塑料材料已成为一大研究热点，例如聚(β-羟基丁酸酯-β-羟基戊酸酯)(PHBV)、聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)等均为生物可降解塑料。其中聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)为聚酯类生物降解塑料，由己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚而成，近年来对其关注热度逐渐升温，但由于PBAT降解速率相对较慢，机械性能和阻隔性能较差，限制了其在市场上地推广和运用，而目前的研究主要集中在将其与其他可降解塑料共混改性，或者添加改性剂改善PBAT的性能。

随着塑料制品的普及应用和人类健康意识的提高，塑料制品的安全卫生问题也逐渐成为人们共同关注的焦点之一。在纺织纤维、生物医药、食品包装等高分子材料高频使用的领域，材料是否具有优异的抗菌性能是决定其实用性和长效性的重要指标之一。抗菌塑料是将抗菌剂与聚合物抗菌载体通过一定的方法和技术制备而成的具有抑菌或杀菌活性的功能性材料。抗菌剂主要分为有机抗菌剂和无机抗菌剂，有机抗菌剂虽然抗菌作用强、时效快、色泽稳定、成本低廉，但是易分解、毒性大、耐热性差；无机抗菌剂稳定性好、毒性小或几乎无毒、耐热性好，因此无机抗菌剂成为目前重要的研究方向。但无机抗菌剂由于其极性、分子量等理化性能与聚合物抗菌载体差异较大而导致复合材料性能不佳，加工性能也较差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种可降解的复合高分子抗菌材料。

本发明的技术方案是提供一种复合抗菌材料，包括如下重量百分比的组分：抗菌剂0～5％，PBAT 95～100％。

其中，抗菌剂为无机抗菌剂，为金属银、铜、钛、锌系列，或者银锌复合体系、银钛复合系无机抗菌剂中一种或几种。

进一步地，无机抗菌剂为纳米TiO₂或者纳米Ag-TiO₂中的一种或两种，或者改性纳米TiO₂或者改性纳米Ag-TiO₂中的一种或两种。

进一步地，改性纳米TiO₂、改性纳米Ag-TiO₂由硅烷偶联剂对纳米TiO₂、纳米Ag-TiO₂改性而得；硅烷偶联剂为KH-560、KH-570、KH-151、KH-171中的至少一种；通过硅烷偶联剂将纳米TiO₂抗菌剂进行改性提升纳米TiO₂的亲油性，即提升了纳米TiO₂在PBAT基质中的分散性能。

本发明还提供复合抗菌材料的制备方法，包括如下步骤：

S1.将PBAT和抗菌剂按照配比溶解于三氯甲烷得混合溶液；

S2.将混合溶液进行搅拌、超声，成型后干燥得复合材料；

S3.将复合材料真空干燥即得复合抗菌材料。