[发明专利]一种聚乳酸-聚吡咯/银复合抗菌薄膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种聚乳酸‑聚吡咯/银复合抗菌薄膜的制备方法，涉及高分子材料技术领域。该制备方法包括：获取PLA薄膜；配制AgNO₃水溶液，将所述PLA薄膜放于所述AgNO₃水溶液中进行浸泡吸附；配制Py单体溶液，将Py单体溶液倒入所述混合液中，Ag⁺引发Py单体在所述PLA薄膜表面发生氧化聚合反应，得到复合抗菌薄膜。其具有优异的热稳定性能和抗菌性能。此外本发明还涉及一种聚乳酸‑聚吡咯/银复合抗菌薄膜，包括PLA薄膜基体以及覆盖在所述PLA薄膜基体的表面PPy/Ag复合抗菌涂层。其制备方法简单，成本低，在PLA活性包装领域具有一定的研究意义。

技术领域

本发明涉及一种高分子材料领域，且特别涉及一种聚乳酸-聚吡咯/银复合抗菌薄膜及其制备方法。

背景技术

聚乳酸(PLA)材料是一种具有优良生物相容性和物理性能的生物可降解高分子材料，具有优异的生物相容性和刚度。PLA在包装领域具有较大的应用潜力，可以一定程度替代传统的塑料包装材料，缓解当前日益严重的环境污染问题。但是PLA本身的阻隔性能、抗菌性能等存在一定的缺陷，需要对其进一步改进。

研究表明，导电高分子材料还可以通过静电作用等方式达到抗菌作用，因此，可以利用导电高分子材料与表面带负电的细菌产生强烈的静电结合作用从而达到抑菌的效果。其中，聚吡咯(PPy)凭借其电导率高、热稳定性好、易合成、生物相容性优异等优点受到广泛的关注。然而，PPy在实际应用中受限于较差的力学性能和可加工性，为了提高PPy的使用性能，不少研究已经利用Py在材料表面原位聚合形成有效涂层来达到表面改性的目的。

同时，银系列抗菌材料是一类无机抗菌材料。无机载银抗菌材料具有持续性、持久性、广谱性，耐热性好、安全性高、不易产生耐药性等特点。银离子具有优良的生物杀菌作用，并且表现出显著的广谱抗菌性。银离子具有杀灭病原体和防止他们增值的“微量作用效应”，具有较高的生物抗菌活性。同时，银系抗菌剂具有较好的生物相容性和安全性。银纳米粒子是目前最有潜力的无机抗菌材料，从不稳定的银纳米颗粒中释放出来的银离子具有优良的生物杀菌作用，然而，银纳米粒子成本高，容易因为高表面积与体积比而产生团聚的强烈倾向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乳酸-聚吡咯/银复合抗菌薄膜，此聚乳酸-聚吡咯/银复合抗菌薄膜具有优异的热稳定性和抗菌性。

本发明的另一目的在于提供一种聚乳酸-聚吡咯/银复合抗菌薄膜的制备方法，以利用Ag⁺引发Py在PLA薄膜表面氧化形成复合抗菌涂层(PPy/Ag)，方法简单，成本低。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种聚乳酸-聚吡咯/银复合抗菌薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、获取PLA薄膜；

S2、配制AgNO₃水溶液，将所述PLA薄膜放于所述AgNO₃水溶液中进行浸泡吸附，得到混合液；

S3、配制Py单体溶液，将Py单体溶液倒入所述混合液中，Ag⁺引发Py单体在所述PLA薄膜表面发生氧化聚合反应，得到复合抗菌薄膜。

进一步地，所述AgNO₃水溶液的浓度为0.01-0.1mol/L，所述Py单体溶液浓度为0.05～0.5mol/L，AgNO₃和Py的摩尔比为1:3～5。

进一步地，在步骤S2中，将所述混合液升温至50～80℃，浸泡吸附10-30min。

进一步地，在步骤S3中，所述配制Py单体溶液的步骤包括:将Py单体加入到水溶液中，磁力搅拌或超声5～10min。

进一步地，在步骤S3中，将Py单体溶液倒入所述混合液中后，磁力搅拌20～60min。