[发明专利]一种纳米碳酸钙/生物基薄膜的制备方法

说明书

本发明属于薄膜制备方法，具体是涉及到一种纳米碳酸钙/生物基薄膜的制备方法，包括以下步骤：将钛酸四丁酯溶于乙醇中，取乙醇与乙酸、去离子水混合；通过上述两种溶液得到溶胶，加入醋酸锌，搅拌后加入纳米碳酸钙，烘干产物进行煅烧，得到抑菌粒子@纳米碳酸钙催化粒子；制备壳聚糖酸性溶液；制备羧甲基纤维素溶液；将壳聚糖酸性溶液加入羧甲基纤维素溶液中，再加入植酸钠，获得混合溶液；将抑菌粒子@纳米碳酸钙催化粒子加入混合溶液中，最后干燥成膜；本发明将抗菌金属化合物负载与纳米碳酸钙表面，制备兼备抗菌、阻隔功能的异质结构化合物，再将抑菌粒子@纳米碳酸钙催化粒子引入到生物基薄膜，从而增强生物基薄膜的抗菌、阻隔性能。

技术领域

本发明属于薄膜制备方法，具体是涉及到一种纳米碳酸钙/生物基薄膜的制备方法。

背景技术

目前，随着社会进步与科技发展，薄膜材料在人们的生活中占有重要地位，如购物，保鲜，封装等各个角落，但大多数薄膜制品不具有可降解、抗菌和阻隔性能差等缺点，因此抗菌和阻隔两大重要领域成为人们日益关注的焦点。

公开号CN113003596A的中国发明专利提供了一种轻质碳酸钙原位加填的生物大分子膜及其在油性食品和药品包装中的应用，其在在N-羟基丙基-3-三甲基壳聚糖HTCC和羧甲基纤维素CMC的混合溶液中，先加入Ca²⁺，待Ca²⁺与CMC中的羧酸跟离子充分作用后再加入CO₃^2-，原位制备轻质碳酸钙；再加入塑化剂，成膜，得到生物大分子膜。该种生物大分子膜虽整体提高了其抗菌性，但其阻隔性能还有待提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种抗菌和阻隔效果好的纳米碳酸钙/生物基薄膜的制备方法。

该纳米碳酸钙/生物基薄膜由载体，抗菌金属化合物，生物基材料、去离子水等按质量分数计在一定条件下制备而成。其中载体为纳米碳酸钙；抗菌金属化合物为钛酸四丁酯、醋酸锌等具有抗菌作用的金属氧化物的混合物；生物基材料为羟基纤维素，壳聚糖，植酸钠等。

制备上述纳米碳酸钙/生物基薄膜的方法具体包括以下步骤：

步骤S1、抑菌粒子@纳米碳酸钙催化粒子的制备：

(1)将钛酸四丁酯溶于乙醇中，得到溶液A；取乙醇与乙酸、去离子水混合，得到溶液B；将B溶液滴入A溶液中，搅拌，得到溶胶，陈化；

(2)取上述陈化后的溶胶，加入醋酸锌，搅拌后加入纳米碳酸钙，再搅拌，抽滤，烘干，烘干产物进行煅烧，得到抑菌粒子@纳米碳酸钙催化粒子；

步骤S2、混合溶液的制备：

(1)将壳聚糖溶于酸溶液中，搅拌，得到壳聚糖酸性溶液；

(2)将羧甲基纤维素分散于去离子水中，搅拌，并调节pH至大于7，获得羧甲基纤维素溶液；

(3)将壳聚糖酸性溶液加入羧甲基纤维素溶液中，再加入植酸钠溶液，搅拌，获得混合溶液；

步骤S3、制备纳米碳酸钙/生物基薄膜：

将抑菌粒子@纳米碳酸钙催化粒子加入混合溶液中，搅拌，获得复合溶液，再将复合溶液倒入模具中，干燥，得到纳米碳酸钙/生物基薄膜。

进一步地，所述步骤S1中，钛酸四丁酯与乙醇的重量比为2:9。

进一步地，所述步骤S1中，乙醇、乙酸和去离子水的重量比为18:2:5。

进一步地，所述步骤S1中，溶胶、醋酸锌和纳米碳酸钙的重量比为30:3:2。

进一步地，所述步骤S2中使用的酸溶液为醋酸溶液。

进一步地，所述步骤S2中，醋酸溶液与壳聚糖的体积重量比为100ml：0.1-0.9g。