[发明专利]一种高强度抗菌碳纳米管/银/聚乳酸复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度抗菌碳纳米管/银/聚乳酸复合材料的制备方法，以质量百分比计，包括聚乳酸80‑98%，碳纳米管1‑10%以及硝酸银1‑10%，将碳纳米管预酸化，加入二氯甲烷中，制备酸化碳纳米管分散液，将聚乳酸溶解在所述酸化碳纳米管分散液中，将硝酸银溶解在四氢呋喃中，将硝酸银四氢呋喃溶液加入酸化碳纳米管和聚乳酸溶液中，其中二氯甲烷和四氢呋喃体积比为4/1‑10/1，以二氯甲烷和四氢呋喃总体积计，所述酸化碳纳米管浓度为0.5‑4.5mg/mL，硝酸银浓度为0.4‑2mg/mL，搅拌均匀后，倒入模具内，烘干即得所述复合材料。本发明制备的复合材料具有耐热性好、拉伸强度以及良好的抗菌性，可用作各种抗菌包装材料使用。

技术领域

本发明涉及一种高强度抗菌碳纳米管/银/聚乳酸复合材料的制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

聚乳酸作为生物可降解聚合物中典型代表，属于聚α羟基酸衍生物，以有机酸乳酸为原料生产的新型聚酯材料，无毒无刺激性，具有较好的可降解性、力学性能、生物相容性、并且可通过与其它单体共聚调节各项性能。聚乳酸作为一种环境友好型材料，最突出的特点是降解性。聚乳酸降解以酯键断裂为基础，在自然环境下，聚乳酸首先发生水解，分子骨架破裂，形成相对分子量较低的组分后，进一步降解成小分子产物，实现最终的生物降解

聚乳酸作为包装材料，是至今国外市场上开发最为成功的应用领域，众多相关厂商申请了大量专利；但是由于聚乳酸存在刚性差、强度弱、抗冲击性差、降解速率与力学强度保持时间不匹配等许多缺点，限制了其应用。同时，由于聚乳酸本身没有抗菌性，导致其在抗菌包装材料领域的应用有限。

碳纳米管（Carbon nanotubes 简称CNTs）是一种具有独特的中空管状一维纳米结构的碳纳米材料，比表面积大，热稳定性高，导电导热性能优异，是所有已知最结实、刚度最高的材料之一，而且具有韧性高、延伸率大，耐磨性好等优点。是理想的纳米纤维增强材料。

银的抗菌性被人们所利用已有很长的历史，如用银丝织成纱布包裹受创皮肤，用银器存放食物防止腐败等。近年来，由于抗生素的滥用导致大量细菌发生变异并产生耐药性，如大肠杆菌对卡那霉素和链霉素的耐药性，伤寒杆菌对氯霉菌的耐药性等。因此，银在复合材料中的使用以提高抗菌性又引起人们的关注。目前在衣物、食品包装和医用导管以及伤口敷料等抗菌领域已有广泛应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种高强度抗菌碳纳米管/银/聚乳酸复合材料的制备方法

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高强度抗菌碳纳米管/银/聚乳酸复合材料的制备方法，以质量百分比计，包括聚乳酸80-98%，碳纳米管1-10%以及硝酸银1-10%，将碳纳米管预酸化，加入二氯甲烷中，制备酸化碳纳米管分散液，将聚乳酸溶解在所述酸化碳纳米管分散液中，将硝酸银溶解在四氢呋喃中，将硝酸银四氢呋喃溶液加入酸化碳纳米管和聚乳酸溶液中，其中二氯甲烷和四氢呋喃体积比为4/1-10/1，以二氯甲烷和四氢呋喃总体积计，所述酸化碳纳米管浓度为0.5-4.5mg/mL，硝酸银浓度为0.4-2mg/mL，搅拌均匀后，倒入模具内，烘干即得所述复合材料。

包括聚乳酸90-95%，碳纳米管2.5-5%以及硝酸银2.5-5%。

所述碳纳米管预酸化采用浓硝酸进行酸化，碳纳米管加入量为20mg/mL。

所述聚乳酸粘均分子量为0.5～70万，玻璃化转变温度为60～65℃，熔点为175～185℃。

所述碳纳米管为多壁碳纳米管，管长为5-15 μm，外径为10-100 nm，纯度97%。

烘干温度为40℃，烘干时间为12小时。