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一种释抗菌材料制备方法及其用途

阅读:735发布:2023-01-23

专利汇可以提供一种释抗菌材料制备方法及其用途专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种释 氧 抗菌材料制备方法及其用途,发明采用软膜板方法制备介孔 二氧化 硅 管,以过 氧化 钙 作为释氧剂,附着于介孔 二氧化硅 管管腔内,同时采用笼型聚倍半硅氧烷修饰介孔二氧化硅管,对介孔二氧化硅管进行“封端”,形成“胶囊状”结构,最后在介孔二氧化硅管外壁进行载 银 处理,利用银离子的抗菌性,制备出一种具有抗菌和释氧双重性能的材料,具有添加量少,易于工业化生产及释氧抗菌效果明显等优点。,下面是一种释抗菌材料制备方法及其用途专利的具体信息内容。

1.一种释抗菌材料制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
表面活性剂溶于去离子中,加入盐酸,依次加入四乙氧基烷和N-三甲氧基丙基硅烷-N,N,N-三甲基氯化铵,常温下反应后,在30~50℃下静置2~3天,经离心分离、洗涤、干燥、焙烧,得到介孔二氧化硅管;
将过氧化与丙混匀后,加入硅烷偶联剂,在70~90℃下进行反应后,得到表面活性过氧化钙混合液
将所述介孔二氧化硅管与丙酮混合后,加入硅烷偶联剂,在75~85℃下进行反应后,得到表面活性介孔二氧化硅管混合液;
将表面活性过氧化钙混合液加入表面活性介孔二氧化硅管混合液中,在70~90℃下进行反应后,经过滤、洗涤、干燥后得到介孔二氧化硅管负载过氧化钙;
将笼型聚倍半硅氧烷溶解于丙酮中,加入所述介孔二氧化硅管负载过氧化钙,分散均匀后,在70~90℃下进行反应,经干燥、粉碎研磨,得到笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙;
将所述笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙加入硝酸溶液中,调节pH值为6~8,在70~90℃恒温条件下反应3~5h后,然后离心分离,用去离子水洗涤至洗液中无银离子,烘干,得到所述表面负载银释氧抗菌材料。
2.如权利要求1所述的释氧抗菌材料制备方法,其特征在于,所述表面活性剂为阴离子型表面活性剂,优选为N-十四烷基-β-丙酸钠和N-月桂酰肌氨酸钠组合物;所述盐酸的浓度为1.0~2.0mol/L。
3.如权利要求1所述的释氧抗菌材料制备方法,其特征在于,所述过氧化钙的平均粒径为10~30nm,纯度不低于80%;所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种。
4.如权利要求1所述的释氧抗菌材料制备方法,其特征在于,所述笼型聚倍半硅氧烷为八环氧基笼形倍半硅氧烷。
5.如权利要求1所述的释氧抗菌材料制备方法,其特征在于,所述硝酸银溶液浓度为
0.35~0.5mol/L。
6.一种由权利要求1中任意一项所述的制备方法得到的释氧抗菌材料在塑料薄膜中的应用。
7.一种含有权利要求1所述的释氧抗菌材料的塑料薄膜组合物,其特征在于,包括按重量份数计的如下组分:
8.如权利要求7所述的塑料薄膜组合物,其特征在于,所述树脂为EVA与EAA按照1:2的质量比组成的混合物,优选地,所述EVA树脂的熔体流动速率为≥33g/min,醋酸乙烯的含量为≥33%,EAA树脂的熔体流动速率为≥14g/min,单体含量为≥20.5%;所述相容剂为相容剂为POE-g-MAH、EVA-g-MAH中至少一种,接枝率≥2.5%;所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺;
所述抗氧化剂为1010和168按照2:1的质量比组成的混合物;所述开口剂为油酸酰胺。
9.一种如权利要求7所述的塑料薄膜组合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将释氧抗菌材料与树脂、相容剂、润滑剂、抗氧化剂和开口剂进行混匀后,出料,得到释氧抗菌薄膜预混料;
将所述释氧抗菌薄膜预混料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,得到释氧抗菌薄膜改性料;
将所述释氧抗菌薄膜改性料加入吹膜机中进行制膜,得到释氧抗菌薄膜。
10.如权利要求9所述的塑料薄膜组合物的制备方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机的工作参数如下:一区温度为50~80℃,二区温度为60~90℃,三区温度为100~110℃,四区温度为100~120℃,五区温度为80~110℃,模头温度为70~90℃,喂料速度为100~
130rpm,螺杆转速为80~120rpm;
所述吹膜机工作参数为:加料段60~80℃,中段110~130℃,前段120~150℃,机头温度:100~140℃,螺杆转速为40~70rpm。

说明书全文

一种释抗菌材料制备方法及其用途

技术领域

[0001] 本发明涉及释氧抗菌材料,更具体的说是涉及一种释氧抗菌材料制备方法及其用途。

背景技术

[0002] 随着人们生活平的日益提高和环保意识的不断增强,新鲜果蔬及海鲜的贮藏和保鲜包装变得越来越重要,对延长果蔬及海鲜保存期和货架期的保鲜包装材料的需求越来越大。
[0003] 果蔬及海鲜的采收具有明显的季节性和区域性,在运输中需要较好的贮藏条件和较长的贮运期,而不管是果蔬还是海鲜,在运输及贮藏过程中都会伴随着呼吸,而呼吸同时伴随新陈代谢、水分蒸发及氧气消耗,从而滋生细菌,最终造成海鲜缺氧死亡以及果蔬腐烂,造成巨大的经济损失。
[0004] 因此,基于上述考虑,本发明提供一种释氧抗菌材料制备方法并应用于种释氧抗菌材料在塑料薄膜中,具有添加量少,易于工业化生产及释氧抗菌效果明显等优点。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种释氧抗菌材料制备方法及其用途。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的:
[0007] 一种释氧抗菌材料制备方法,其包括如下步骤:
[0008] 将表面活性剂溶于去离子水中,加入盐酸,依次加入四乙氧基烷和N-三甲氧基丙基硅烷-N,N,N-三甲基氯化铵,常温下反应后,在30~50℃下静置2~3天,经离心分离、洗涤、干燥、焙烧,得到介孔二氧化硅管;
[0009] 将过氧化与丙混匀后,加入硅烷偶联剂,在70~90℃下进行反应后,得到表面活性过氧化钙混合液
[0010] 将所述介孔二氧化硅管与丙酮混合后,加入硅烷偶联剂,在75~85℃下进行反应后,得到表面活性介孔二氧化硅管混合液;
[0011] 将表面活性过氧化钙混合液加入表面活性介孔二氧化硅管混合液中,在70~90℃下进行反应后,经过滤、洗涤、干燥后得到介孔二氧化硅管负载过氧化钙;
[0012] 将笼型聚倍半硅氧烷溶解于丙酮中,加入所述介孔二氧化硅管负载过氧化钙,分散均匀后,在70~90℃下进行反应,经干燥、粉碎研磨,得到笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙;
[0013] 将所述笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙加入硝酸溶液中,调节pH值为6~8,在70~90℃恒温条件下反应3~5h后,然后离心分离,用去离子水洗涤至洗液中无银离子,烘干,得到所述表面负载银释氧抗菌材料。
[0014] 作为优选方案,所述表面活性剂为阴离子型表面活性剂,优选为N-十四烷基-β-丙酸钠和N-月桂酰肌氨酸钠组合物;所述盐酸的浓度为1.0~2.0mol/L。
[0015] 作为优选方案,所述过氧化钙的平均粒径为10~30nm,纯度不低于80%;所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种。
[0016] 作为优选方案,所述笼型聚倍半硅氧烷为八环氧基笼形倍半硅氧烷。
[0017] 作为优选方案,所述硝酸银溶液浓度为0.35~0.5mol/L。
[0018] 一种由前述的制备方法得到的释氧抗菌材料在塑料薄膜中的应用。
[0019] 一种含有前述的释氧抗菌材料的塑料薄膜组合物,其包括按重量份数计的如下组分:
[0020]
[0021] 作为优选方案,所述树脂为EVA与EAA按照1:2的质量比组成的混合物,优选地,所述EVA树脂的熔体流动速率为≥33g/min,醋酸乙烯的含量为≥33%,EAA树脂的熔体流动速率为≥14g/min,单体含量为≥20.5%;所述相容剂为相容剂为POE-g-MAH、EVA-g-MAH中至少一种,接枝率≥2.5%;所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺;所述抗氧化剂为1010和168按照2:1的质量比组成的混合物;所述开口剂为油酸酰胺。
[0022] 一种如前述的塑料薄膜组合物的制备方法,其包括如下步骤:
[0023] 将释氧抗菌材料与树脂、相容剂、润滑剂、抗氧化剂和开口剂进行混匀后,出料,得到释氧抗菌薄膜预混料;
[0024] 将所述释氧抗菌薄膜预混料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,得到释氧抗菌薄膜改性料;
[0025] 将所述释氧抗菌薄膜改性料加入吹膜机中进行制膜,得到释氧抗菌薄膜。
[0026] 作为优选方案,所述双螺杆挤出机的工作参数如下:一区温度为50~80℃,二区温度为60~90℃,三区温度为100~110℃,四区温度为100~120℃,五区温度为80~110℃,模头温度为70~90℃,喂料速度为100~130rpm,螺杆转速为80~120rpm;
[0027] 所述吹膜机工作参数为:加料段60~80℃,中段110~130℃,前段120~150℃,机头温度:100~140℃,螺杆转速为40~70rpm。
[0028] 本发明首先采用软膜板方法制备介孔二氧化硅管,采用过氧化钙作为释氧剂,附着于介孔二氧化硅管管腔内,同时采用笼型聚倍半硅氧烷修饰介孔二氧化硅管,对介孔二氧化硅管进行“封端”,形成“胶囊状”结构,由于二氧化分子直径为0.337nm,可以通过介孔二氧化硅管孔道与管腔内管过氧化物反应释放氧气,而自然界中水滴由于表面张作用直径为100~3000μm,无法通过介孔孔道与过氧化物反应,最后在介孔二氧化硅管外壁进行载银处理,利用银离子的抗菌性,制备出一种具有抗菌和释氧双重性能的材料,具有添加量少,易于工业化生产及释氧抗菌效果明显等优点。
[0029] 与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
[0030] 1、利用介孔二氧化硅管特殊的晶体结构,通过反应在其内外壁分别负载过氧化物和抗菌材料,制备具有释氧抗菌双重效果的抗菌材料;
[0031] 2、从结构设计出发,制备出释氧抗菌材料并应用于塑料薄膜产品,具有具有添加量少,易于工业化生产及释氧抗菌效果明显等优点;
[0032] 3、采用原料来源广泛,无毒害性,加工方法简单,成本低,具有广阔的市场前景。

具体实施方式

[0033] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0034] 本发明中,笼型聚倍半硅氧烷为八环氧基笼形倍半硅氧烷,购自美国Hybrid Plastics公司;
[0035] 实施例1
[0036] 本实施例涉及的一种释氧抗菌材料制备方法如下:
[0037] (1)介孔二氧化硅管的制备
[0038] 称取0.5g N-十四烷基-β-丙氨酸钠和N-月桂酰肌氨酸钠组合物(质量比1:1)溶于20ml去离子水中,常温边搅拌边加入0.5g浓度为1.4mol/L盐酸溶液至均匀,依次加入1.6g四乙氧基硅烷和0.2gN-三甲氧基丙基硅烷-N,N,N-三甲基氯化铵,在常温搅拌充分反应
0.5h后。40℃恒温条件下放置2天,经过离心分离,洗涤,干燥,焙烧,得到具有均匀直径的介孔二氧化硅管。
[0039] (2)介孔二氧化硅管负载过氧化钙的制备
[0040] 取10g过氧化钙与40ml丙酮混合后,充分搅拌后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂,在80℃下进行反应2h后,得到表面活性过氧化钙混合液,记作混合液A;
[0041] 取10g步骤(1)制得的介孔二氧化硅管与30ml丙酮混合后,充分搅拌后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂,在80℃下进行反应1h后,得到表面活性介孔二氧化硅管混合液,记作混合液B;
[0042] 将混合液A加入装有混合液B的三口烧瓶中,恒温80℃下边搅拌边进行反应2h,经过滤、洗涤、干燥后得到介孔二氧化硅管负载过氧化钙;
[0043] (3)采用笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙的制备[0044] 称取10g笼型聚倍半硅氧烷溶解于60ml丙酮中,边搅拌边加入5g步骤(2)制得的介孔二氧化硅管负载过氧化钙,充分搅拌分散均匀后,升温至80℃反应4h后,置于烘箱内80℃干燥2h,粉碎,研磨得到笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙。
[0045] (4)表面负载银释氧抗菌材料的制备
[0046] 取10g步骤(3)制得的笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙加入100ml浓度0.5mol/L硝酸银溶液中,保持溶液PH值在6-8之间,在80℃恒温条件下反应4h后,然后离心分离,用去离子水洗涤至洗液中无银离子,在85℃温度下烘干,即得表面负载银释氧抗菌材料。
[0047] 实施例2
[0048] 本实施例涉及的一种释氧抗菌材料制备方法如下:
[0049] (1)介孔二氧化硅管的制备
[0050] 称取0.8g N-十四烷基-β-丙氨酸钠和N-月桂酰肌氨酸钠组合物(质量比1:2)溶于30ml去离子水中,常温边搅拌边加入0.5g浓度为1.4mol/L盐酸溶液至均匀,依次加入2.0g四乙氧基硅烷和0.25g N-三甲氧基丙基硅烷-N,N,N-三甲基氯化铵,在常温搅拌充分反应
0.5h后。40℃恒温条件下放置2天,经过离心分离,洗涤,干燥,焙烧,得到具有均匀直径的介孔二氧化硅管。
[0051] (2)介孔二氧化硅管负载过氧化钙的制备
[0052] 取15g过氧化钙与50ml丙酮混合后,充分搅拌后加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂,在80℃下进行反应2h后,得到表面活性过氧化钙混合液,记作混合液A;
[0053] 取10g步骤(1)制得的介孔二氧化硅管与30ml丙酮混合后,充分搅拌后加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂,在80℃下进行反应1h后,得到表面活性介孔二氧化硅管混合液,记作混合液B;
[0054] 将混合液A加入装有混合液B的三口烧瓶中,恒温80℃下边搅拌边进行反应2h,经过滤、洗涤、干燥后得到介孔二氧化硅管负载过氧化钙;
[0055] (3)采用笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙的制备[0056] 称取15g笼型聚倍半硅氧烷溶解于100ml丙酮中,边搅拌边加入5g步骤(2)制得的介孔二氧化硅管负载过氧化钙,充分搅拌分散均匀后,升温至80℃反应4h后,置于烘箱内80℃干燥2h,粉碎,研磨得到笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙。
[0057] (4)表面负载银释氧抗菌材料的制备
[0058] 取10g步骤(3)制得的笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙加入100ml浓度为0.40mol/L硝酸银溶液中,保持溶液PH值在6-8之间,在80℃恒温条件下反应4h后,然后离心分离,用去离子水洗涤至洗液中无银离子,在85℃温度下烘干,即得表面负载银释氧抗菌材料。
[0059] 实施例3
[0060] 本实施例涉及的一种释氧抗菌材料制备方法如下:
[0061] (1)介孔二氧化硅管的制备
[0062] 称取0.9g N-十四烷基-β-丙氨酸钠和N-月桂酰肌氨酸钠组合物(质量比2:1)溶于35ml去离子水中,常温边搅拌边加入0.5g浓度为1.4mol/L盐酸溶液至均匀,依次加入2.5g四乙氧基硅烷和0.3gN-三甲氧基丙基硅烷-N,N,N-三甲基氯化铵,在常温搅拌充分反应
0.5h后。40℃恒温条件下放置2天,经过离心分离,洗涤,干燥,焙烧,得到具有均匀直径的介孔二氧化硅管。
[0063] (2)介孔二氧化硅管负载过氧化钙的制备
[0064] 取18g过氧化钙与70ml丙酮混合后,充分搅拌后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂,在80℃下进行反应2h后,得到表面活性过氧化钙混合液,记作混合液A;
[0065] 取10g步骤(1)制得的介孔二氧化硅管与30ml丙酮混合后,充分搅拌后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂,在80℃下进行反应1h后,得到表面活性介孔二氧化硅管混合液,记作混合液B;
[0066] 将混合液A加入装有混合液B的三口烧瓶中,恒温80℃下边搅拌边进行反应2h,经过滤、洗涤、干燥后得到介孔二氧化硅管负载过氧化钙;
[0067] (3)采用笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙的制备[0068] 称取18g笼型聚倍半硅氧烷溶解于120ml丙酮中,边搅拌边加入5g步骤(2)制得的介孔二氧化硅管负载过氧化钙,充分搅拌分散均匀后,升温至80℃反应4h后,置于烘箱内80℃干燥2h,粉碎,研磨得到笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙。
[0069] (4)表面负载银释氧抗菌材料的制备
[0070] 取10g步骤(3)制得的笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙加入100ml浓度0.45mol/L硝酸银溶液中,保持溶液PH值在6-8之间,在80℃恒温条件下反应4h后,然后离心分离,用去离子水洗涤至洗液中无银离子,在90℃温度下烘干,即得表面负载银释氧抗菌材料。
[0071] 实施例4
[0072] 本实施例涉及的一种释氧抗菌材料制备方法如下:
[0073] (1)介孔二氧化硅管的制备
[0074] 称取1g N-十四烷基-β-丙氨酸钠和N-月桂酰肌氨酸钠组合物(质量比1:1)溶于40ml去离子水中,常温边搅拌边加入0.5g浓度为1.4mol/L盐酸溶液至均匀,依次加入3.0g四乙氧基硅烷和0.4gN-三甲氧基丙基硅烷-N,N,N-三甲基氯化铵,在常温搅拌充分反应
0.5h后。40℃恒温条件下放置2天,经过离心分离,洗涤,干燥,焙烧,得到具有均匀直径的介孔二氧化硅管。
[0075] (2)介孔二氧化硅管负载过氧化钙的制备
[0076] 取20g过氧化钙与100ml丙酮混合后,充分搅拌后加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂,在80℃下进行反应2h后,得到表面活性过氧化钙混合液,记作混合液A;
[0077] 取10g步骤(1)制得的介孔二氧化硅管与30ml丙酮混合后,充分搅拌后加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂,在80℃下进行反应1h后,得到表面活性介孔二氧化硅管混合液,记作混合液B;
[0078] 将混合液A加入装有混合液B的三口烧瓶中,恒温80℃下边搅拌边进行反应2h,经过滤、洗涤、干燥后得到介孔二氧化硅管负载过氧化钙;
[0079] (3)采用笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙的制备[0080] 称取20g笼型聚倍半硅氧烷溶解于150ml丙酮中,边搅拌边加入5g步骤(2)制得的介孔二氧化硅管负载过氧化钙,充分搅拌分散均匀后,升温至80℃反应4h后,置于烘箱内80℃干燥2h,粉碎,研磨得到笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙。
[0081] (4)表面负载银释氧抗菌材料的制备
[0082] 取10g步骤(3)制得的笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙加入100ml浓度为0.35mol/L硝酸银溶液中,保持溶液PH值在6-8之间,在80℃恒温条件下反应4h后,然后离心分离,用去离子水洗涤至洗液中无银离子,在80-100℃温度下烘干,即得表面负载银释氧抗菌材料。
[0083] 对比例1
[0084] 本实施例涉及的一种释氧材料制备方法如下:
[0085] (1)介孔二氧化硅管的制备
[0086] 称取0.9g N-十四烷基-β-丙氨酸钠和N-月桂酰肌氨酸钠组合物(质量比2:1)溶于35ml去离子水中,常温边搅拌边加入0.5g浓度为1.4mol/L盐酸溶液至均匀,依次加入2.5g四乙氧基硅烷和0.3gN-三甲氧基丙基硅烷-N,N,N-三甲基氯化铵,在常温搅拌充分反应
0.5h后。40℃恒温条件下放置2天,经过离心分离,洗涤,干燥,焙烧,得到具有均匀直径的介孔二氧化硅管。
[0087] (2)介孔二氧化硅管负载过氧化钙的制备
[0088] 取18g过氧化钙与70ml丙酮混合后,充分搅拌后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂,在80℃下进行反应2h后,得到表面活性过氧化钙混合液,记作混合液A;
[0089] 取10g步骤(1)制得的介孔二氧化硅管与30ml丙酮混合后,充分搅拌后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂,在80℃下进行反应1h后,得到表面活性介孔二氧化硅管混合液,记作混合液B;
[0090] 将混合液A加入装有混合液B的三口烧瓶中,恒温80℃下边搅拌边进行反应2h,经过滤、洗涤、干燥后得到介孔二氧化硅管负载过氧化钙;
[0091] (3)采用笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙的制备[0092] 称取18g笼型聚倍半硅氧烷溶解于120ml丙酮中,边搅拌边加入5g步骤(2)制得的介孔二氧化硅管负载过氧化钙,充分搅拌分散均匀后,升温至80℃反应4h后,置于烘箱内80℃干燥2h,粉碎,研磨得到笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管负载过氧化钙。
[0093] 对比例2
[0094] 本实施例涉及的一种抑菌材料制备方法如下:
[0095] (1)介孔二氧化硅管的制备
[0096] 称取0.9g N-十四烷基-β-丙氨酸钠和N-月桂酰肌氨酸钠组合物(质量比2:1)溶于35ml去离子水中,常温边搅拌边加入0.5g浓度为1.4mol/L盐酸溶液至均匀,依次加入2.5g四乙氧基硅烷和0.3gN-三甲氧基丙基硅烷-N,N,N-三甲基氯化铵,在常温搅拌充分反应
0.5h后。40℃恒温条件下放置2天,经过离心分离,洗涤,干燥,焙烧,得到具有均匀直径的介孔二氧化硅管。
[0097] (3)采用笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管制备
[0098] 称取18g笼型聚倍半硅氧烷溶解于120ml丙酮中,边搅拌边加入5g步骤(2)制得的介孔二氧化硅管,充分搅拌分散均匀后,升温至80℃反应4h后,置于烘箱内80℃干燥2h,粉碎,研磨得到笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管。
[0099] (4)表面负载银抑菌材料的制备
[0100] 取10g步骤(3)制得的笼型聚倍半硅氧烷“封端”介孔二氧化硅管加入100ml浓度0.45mol/L硝酸银溶液中,保持溶液PH值在6~8之间,在80℃恒温条件下反应4h后,然后离心分离,用去离子水洗涤至洗液中无银离子,在90℃温度下烘干,即得表面负载银抑菌材料。
[0101] 实施例5
[0102] 将上述实施例1-4及对比例1-2一种释氧抗菌材料应用于塑料薄膜中,由以下重量份组成:
[0103]
[0104] 其应用步骤如下:
[0105] 步骤A:按照配比称取释氧抗菌材料与树脂、相容剂、润滑剂、抗氧化剂和开口剂进行混匀后,出料,得到释氧抗菌薄膜预混料;
[0106] 步骤B:将释氧抗菌薄膜预混料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,得到释氧抗菌薄膜改性料;
[0107] 步骤C:将释氧抗菌薄膜改性料加入吹膜机中进行制膜,得到释氧抗菌薄膜。
[0108] 对上述释氧抗菌薄膜进行氧气释放量和抗菌性能进行测试,测试方法及结果如下:
[0109] 测试1:
[0110] 抗菌性测试:准确称取1g抗菌释氧薄膜,加入到装有99mL无菌水的三瓶中,用超7
声波分20min。加入1mL浓度为1×10 CFU/mL菌悬液。另取一个装有99mL无菌水的三角瓶作为空白对照,只加入1mL菌悬液。将上述三角瓶置于振荡培养箱,于37℃、200r/min条件下振荡培养30min。三角瓶中各取0.2mL混合液,适当稀释后,涂布在培养皿上,于37℃下恒温培养24h,进行菌落计数。上述两组样品各做3个平行实验,抗菌率按以下公式计算:R=[(A-B)/A]*100%,
[0111] R——抗菌率,
[0112] A——空白对照组的平均菌落数,
[0113] B——加入待测抗菌样品的平均菌落数。
[0114] 菌种的选择上选用金沙氏菌和大肠杆菌。
[0115] 测试2:氧气释放试验
[0116] 实验装置为一个密闭容器,容器上连接一个注射器,注射器的推把可以活动,从而可以显示容器中气体体积是否发生变化,以及变化的量;
[0117] 表1:抗菌性测试
[0118]  金沙门氏菌(%) 大肠杆菌(%)
实施例1 99 98
实施例2 97 97
实施例3 99 99
实施例4 96 95
对比例1 10 12
对比例2 99 99
[0119] 表2:氧气释放量测试
[0120]   1天(ml) 2天(ml) 3天(ml)实施例1 0.22 0.26 0.38
实施例2 0.19 0.23 0.33
实施例3 0.28 0.32 0.41
实施例4 0.25 0.30 0.37
对比例1 0.29 0.34 0.45
对比例2 0 0 0
[0121] 由表1~2测试结果可见,添加释氧抗菌材料制成的释氧抗菌塑料膜,能有效提高塑料膜的抗菌和释氧性能,对比例1和2与实施例1~4的区别在于对比例1配方中没有制备负载银步骤,而对比例2配方中没有制备负载过氧化钙步骤,从测试结果可以看出,对比例1和2的释氧抗菌效果明显不如实施例1~4,这是由于实施例1~4利用介孔二氧化硅管特殊的晶体结构,通过反应在其内外壁分别负载过氧化物和抗菌材料,制备具有释氧抗菌双重效果的材料,而实施例3释氧抗菌效果较实施例1、2、4更为明显。因此,本发明采用最优选的采用实施例3的配方,材料的释氧和抗菌性能最为均衡。
[0122] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
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