[发明专利]一种基于复合抗菌纳米材料的保鲜膜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于复合抗菌纳米材料的保鲜膜的制备方法，其特征在于，按重量份计包括以下步骤：

制备复合纳米材料改性聚乳酸：提供浓度为0.5～5mg/mL的氧化铜/氧化石墨烯复合纳米材料的丙酮分散液、浓度为0.05～0.5mg/mL的硼烯纳米片的异丙醇分散液和浓度为20～100mg/mL的聚乳酸的二氯甲烷溶液，将所述聚乳酸的二氯甲烷溶液和硼烯纳米片的异丙醇分散液边搅拌边滴加到氧化铜/氧化石墨烯复合纳米材料的丙酮分散液中并水浴超声，再向氧化铜/氧化石墨烯复合纳米材料的丙酮分散液中添加1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，在保护性气体氛围下将混合体系转移至60～80℃条件下搅拌反应4～8h，干燥得到复合纳米材料改性聚乳酸；

制备初级混合物：提供100～200份复合纳米材料改性聚乳酸、15～40份淀粉以及10～30份N-甲基吡咯烷酮，将复合纳米材料改性聚乳酸、淀粉和N-甲基吡咯烷酮在175～195℃下进行熔融共混10～30min，得到初级混合物；

成膜：将初级混合物转移至175～185℃的双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机内的共混时间为5～15min，成膜工艺成膜，得到基于复合抗菌纳米材料的保鲜膜；

所述聚乳酸、氧化铜/氧化石墨烯复合纳米材料、硼烯纳米片、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量之比为100～200:10:1～5:1～5:0.2～1。

2.如权利要求1所述的基于复合抗菌纳米材料的保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述水浴超声的功率为250～350W，所述水浴超声的温度为15℃以下。

3.如权利要求1所述的基于复合抗菌纳米材料的保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述氧化铜/氧化石墨烯复合纳米材料的丙酮分散液的制备方法包括以下步骤：

制备纳米氧化铜粉体：提供酸性铜离子溶液和聚乙二醇，将聚乙二醇添加到酸性铜离子溶液中并转移至80～90℃条件下搅拌至凝胶状，再将凝胶状混合系转移至100～120℃下干燥成干凝胶，将干凝胶转移至500～800℃下处理0.5～4h，研磨得到纳米氧化铜粉体；

制备氧化石墨烯丙酮分散液：提供氧化石墨烯并将氧化石墨烯转移至高温碳化炉进行高温碳化30～90s，高温碳化炉中充填惰性气体，高温碳化炉的温度为500～1200℃，将高温膨胀的氧化石墨烯制成浓度为2～10mg/mL的氧化石墨烯丙酮分散液；

制备氧化铜/氧化石墨烯复合纳米材料的丙酮分散液：将纳米氧化铜粉体添加到氧化石墨烯丙酮分散液中，先搅拌0.5～2h，再水浴超声20～100min，5000～10000rpm离心5～10min，收集上层液体并真空浓缩至氧化铜/氧化石墨烯复合纳米材料的浓度为0.5～5mg/mL，所述纳米氧化铜粉体与氧化石墨烯丙酮分散液的质量体积之比为1～10mg:1mL。

4.如权利要求3所述的基于复合抗菌纳米材料的保鲜膜的制备方法，其特征在于，在制备纳米氧化铜粉体步骤中，所述酸性铜离子溶液中的酸为柠檬酸、异柠檬酸、苹果酸、富马酸、乙酸、草酸和草酰琥珀酸中的至少一种，所述酸性铜离子溶液中的铜盐为氯化铜和硝酸铜中的至少一种；

所述铜盐与酸的摩尔比为1:2～5。

5.如权利要求3所述的基于复合抗菌纳米材料的保鲜膜的制备方法，其特征在于，在制备氧化石墨烯丙酮分散液步骤中，所述惰性气体为氮气或者氩气。

6.如权利要求3所述的基于复合抗菌纳米材料的保鲜膜的制备方法，其特征在于，在制备氧化铜/氧化石墨烯复合纳米材料的丙酮分散液步骤中，所述真空浓缩的真空度为20～40KPa，所述真空浓缩的温度为20～35℃。

7.如权利要求3所述的基于复合抗菌纳米材料的保鲜膜的制备方法，其特征在于，在制备氧化铜/氧化石墨烯复合纳米材料的丙酮分散液步骤中，所述搅拌转速为350～600rpm，所述水浴超声的功率为250～350W，所述水浴超声的温度为15℃以下。