[发明专利]一种无机复合纳米抗菌耐热聚乳酸母料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无机复合纳米抗菌耐热聚乳酸母料及其制备方法，所述无机复合纳米抗菌耐热聚乳酸母料包括50~80份聚乳酸、10~15份扩链剂、10~20份耐热成核剂、56~100份无机纳米复合抗菌分散液、5~10份抗氧剂、10~15份热稳定剂、15~35份润滑增塑剂，其中所述无机纳米复合抗菌分散液由增韧增塑剂、分散剂、表面处理剂预先对无机复合抗菌剂进行表面处理得到。所制备出的无机复合纳米抗菌耐热聚乳酸母料抗菌效果显著，耐热性性好，可直接加入到聚乳酸母料中制备抗菌耐热制品。

技术领域

本发明属于抗菌高分子材料领域，具体地，本发明涉及一种抗菌耐热聚乳酸母料及其制备方法。

背景技术

目前，随着石油资源的日趋紧张和环境污染的日趋严重，可降解非石油基高分子材料越来越得到人们的重视。聚乳酸（PLA）是一种生物可降解材料，由淀粉或玉米等发酵后得到乳酸再经过缩聚制得，具有良好的加工成型性能及优良的力学性能，其作为可再生的环境友好材料，有望替代源来自石油资源的一系列高分子材料而广泛应用于工程塑料与日常生活用品、包装材料、医用材料等相关领域。

聚乳酸是一种热塑性聚合物，可以在传统的塑料机械中进行挤出、注塑、吹塑、热成型以及熔融纺丝等成型加工方式生产薄膜、片材、瓶子等热成型品和注塑产品。但是，由于其具有相对较高的玻璃化转化温度，较高的结晶度及较长的结晶时间，其在低温或常温下脆性大，高温下热稳定性不强，存在热变形温度低、容易水解、热加工窗口窄等缺陷，而且，聚乳酸产品由于容易吸湿受潮，储存运输过程极易霉变。当前，在国内外的食品加工行业中绝大部分食品都是通过包装的形式流通市场的。随着人们对食品安全性、感官性质和食品品质的不断提高，一些与人体密切接触的聚乳酸产品被提出了抗菌的要求，例如：医疗器件、餐具、药盒、公交卡套、牙签盒等。

因而，对聚乳酸进行改性，制备出综合性能优异的聚乳酸材料将将为突破该材料大规模推广应用瓶颈发挥巨大作用。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的缺陷，提供一种无机复合纳米抗菌耐热聚乳酸母料，所述无机复合纳米抗菌耐热聚乳酸母料抗菌效果显著、耐热性好、综合性能优异。

本发明的另一目的在于提供所述无机复合纳米抗菌耐热聚乳酸母料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述无机复合纳米抗菌耐热聚乳酸母料的应用。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种无机纳米复合抗菌分散液，通过如下实验步骤制备：

S1. 将20~40份增韧增塑剂与3~5份分散剂加热到70～100℃，混合均匀；

S2. 加入30~50份无机复合抗菌材料混合均匀，用研磨机研磨1～4h，制备粒径为20～100nm的纳米材料；

S3. 加入3~5份表面处理剂，研磨20～60min，得到无机纳米复合抗菌分散液。

本发明用增韧增塑剂、分散剂、表明处理剂对无机复合抗菌材料进行加工处理，制备出了纳米级的无机复合抗菌分散液。经研磨和助剂处理得到的抗菌分散液中的纳米无机颗粒不易团聚，具有显著的抗菌效果。

优选地，所述无机复合抗菌材料为氧化锌、氧化铜、二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙、三氧化二铝、碳酸钙晶须、四针状氧化锌晶须的两种或两种以上混合物。

优选地，所述步骤S2.为：加入30~50份原始粒径为5μm～20μm的无机复合抗菌材料混合均匀，用恒温型纳米研磨机研磨1～4小时，制备粒径为20～100nm的纳米材料。

优选地，所述增韧增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂、脂肪酸酯类增塑剂、磷酸酯类增塑剂、环氧酯类增塑剂、聚酯类增塑剂、偏苯三酸酯类增塑剂、含氦增塑剂、烷基磺酸酯类增塑剂、多元醇酯类增塑剂、柠檬酸酯类增塑剂的一种或多种。