[发明专利]含十字型杂化多孔材料的抗菌保鲜薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及含十字型杂化多孔材料的抗菌保鲜薄膜及其制备方法，方法为：将抗菌母粒与聚酯切片的混合物熔融挤出后冷却固化再进行多级拉伸制得含十字型杂化多孔材料的抗菌保鲜薄膜，抗菌母粒为分散有含金属离子的十字型杂化多孔材料的聚酯切片；制得的含十字型杂化多孔材料的抗菌保鲜薄膜的厚度为0.06～0.12mm；含金属离子的十字型杂化多孔材料为多孔微球，由十字型杂化物经成核和生长形成微球后再进行造孔制得，十字型杂化物的分子结构式主要由分子A、分子B和金属离子Mⁿ⁺构成，n的取值范围为1～3。本发明的制备方法，工艺简单，成本低廉；制得的聚酯薄膜，易于加工成型，且抗菌性能和力学性能优异。

技术领域

本发明属于保鲜薄膜材料技术领域，涉及含十字型杂化多孔材料的抗菌保鲜薄膜及其制备方法。

背景技术

保鲜薄膜具有可以延长食物食用时间并且保护其不会产生过多的细菌真菌而变质发霉的作用，在日常的饮食中剩余一些食物，以及在微波炉食品加热、冰箱食物保存、生鲜及熟食包装等场合，得到广泛应用。另外，保鲜膜以其方便、经济、美观的特点受到了人们的青睐，人们对于保鲜膜的需求量庞大。目前市面上的保鲜膜种类繁多，各种材质的保鲜膜应有尽有，但是质量参差不齐，甚至有的超市中还依然出售PVC保鲜膜，这种保鲜膜有致癌作用，已经被明令禁止。而价格亲民的其他种类的保鲜膜抗菌性一般，力学性能也较差，因此很容易就被外力扯烂。聚酯材料除了在纤维领域的应用最多外，在瓶类和薄膜等领域也有着广泛的需求，聚酯材料其力学强度高，另外聚酯材料与一系列的功能性填料添加可达到多功能一体化，因此在薄膜材料领域有着广泛的应用。授权公告号为CN104059341B的专利公布了一种纳米银聚酯生物降解保鲜膜及其制备和应用方法，其采用纳米银作为抗菌功能材料，但是纳米银表面未经有机包覆等手段改性，导致其在基体中的相容性差，未完全发挥纳米银的抗菌效果。

随着我国合成材料工业的不断发展和其应用领域的不断拓展，聚酯等高分子材料已广泛应用于化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰以及衣食住行等各个领域。在实际应用中，为了满足不同人群的不同需求，人们对合成材料的功能性提出了更高的要求，采用功能材料特别是杂化多孔功能材料对聚合物进行改性已成为目前科研人员的热点研究方向。有机酯化物由于与聚酯等聚合物基体结构类似，相容性好，常被用作功能性改性载体。研究人员常通过先对酯化物进行功能性改性然后再将其与聚酯等聚合物熔融共混的方法实现对聚合物的改性。其中，十字型酯化物由于具有分子结构较为复杂且可连接功能性粒子的基团多的特点，常被用作金属离子功能性改性的载体。

研究人员在载体上负载金属离子是指通过化学键或者物理键的作用将金属离子键接到载体分子上从而制备金属离子吸附材料、催化材料、自组装单元、抗菌材料或阻燃材料，其中，载体分子中的羟基、胺基和羧基等基团对金属离子具有良好的螯合作用，能有效的吸附或捕集金属离子以实现功能性改性。但十字型酯化物作为小分子，其普遍存在易迁移、在水相和聚合物基体相中分散性差、热稳定性差难以与热塑性高聚物熔融加工温度区间匹配以及与基体相容性不佳的问题，极大地影响了产品的加工性能。因此目前在保鲜薄膜的制备过程中，使用十字型酯化物作为功能性添加剂制备功能母粒并不多见。

因此，研究一种热稳定好的负载金属离子的材料，将含负载金属离子的杂化材料的功能母粒与聚酯进行熔融共混制备一种加工性能好、抗菌性能和力学性能高的抗菌保鲜薄膜成为目前亟待需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题，提供一种加工性能好、抗菌性能和力学性能高的含十字型杂化多孔材料的抗菌保鲜薄膜及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

含十字型杂化多孔材料的抗菌保鲜薄膜，主要由聚酯薄膜以及均匀分散在聚酯薄膜中的含金属离子的十字型杂化多孔材料组成，聚酯薄膜的厚度为0.06～0.12mm；

所述含金属离子的十字型杂化多孔材料为多孔微球，由十字型杂化物经成核和生长形成微球后再进行造孔制得；