[发明专利]一种抗菌再生聚酯膜的制备方法

说明书

一种抗菌再生聚酯膜的制备方法，包括（1）将纳米TiO₂颗粒、再生聚酯颗粒按照质量比0.8：99.2‑1.5:98.5制备聚酯基膜，并准备质量比0.5:1:2、0.8:1:2、或0.5:1:1的ZnO、环丙沙星、聚酯组成的靶材，通过沉积方式进行镀膜；并对成膜进行抑菌实验和力学性能检测。由此，可以获得在光照条件下能够保持较好力学性能和稳定抑菌性能的聚酯膜。

技术领域

本发明涉及具有抗菌功能的再生聚酯膜领域。

背景技术

再生聚酯薄膜是利用废弃聚酯材料（例如PET、PP、PVC等）经过清洗、分拣、脱色、再生等工艺制备的聚酯薄膜，以此可以提高资源的利用率。在生产再生聚酯薄膜时，根据其应用场合要求，还会通过添加其他物质增加其功能性。例如光致变色膜、阻抗膜等。其中抗菌再生聚酯膜是重要的一类。

常规的抗菌再生聚酯膜是在再生聚酯中添加Ag，利用银的杀菌作用实现抗菌功能。但Ag属于贵金属，其成本较高。且添加至聚酯膜中的Ag数量不宜过多，过多会导致聚酯膜机械性能下降，而过少则影响其杀菌效果。也有在聚酯膜中沉积能够杀菌的化学药物（例如沙星类化合物），但这些化合物大多数在光照条件下会慢慢发生分解变性，从而丧失杀菌功能。而聚酯膜经常会暴露于阳光下使用，因此这种抗菌聚酯膜的抗菌寿命会大幅度缩短。也有一些人提出将Ag等金属与各种药物化合物共同使用（混合涂覆或分层镀膜），利用Ag和化学药物的共同杀菌作用提高杀菌效果。但这样只提高了新品的杀菌效果峰值，依然无法解决化学药物受光照缓慢变性的问题。为此，如何在保证再生膜机械性能的基础上，实现长久的抑菌效果是亟待解决的问题。

此外，如何对制备的聚酯膜的抑菌效果及力学性能进行评估，也是研发抗菌再生聚酯膜的关键。现有对聚酯膜的抑菌实验通常考虑其抑菌性，但未考虑其在实际使用条件下（光照）的抑菌性表现。因此，完善的抑菌实验也是亟待解决的。此外现有技术中对膜力学性能的检测主要使用应力场分析方法，但这种方法设备和算法均较为复杂，难以操作，且检测时间较长，只能在科研实验中使用，不适合在生产线中应用。其检测设备大多为拉伸试验机，过于复杂专业，不适合自动化操作。现有技术中也有使用图像处理方式进行力学性能的检测，但大多数算法未找到合适的检测特征，例如使用伸长率等作为指标，这并不能准确反映膜的力学性能。且目前图像处理算法还不成熟，无法准确检测。因此只能用于辅助检测，也无法应用至生产线中。虽然神经网络模型在其他领域已经开始应用，但在膜力学性能检测领域依然没有专用的模型结构适用，其他转用模型无法适应聚酯膜图像高透光、漫散光的特性，无法准确检测判断。此外，均匀的拉伸并不能准确、全面反映聚酯膜的力学性能，特别是对于添加了TiO₂、ZnO、环丙沙星的再生聚酯膜而言，需要更为优化的拉伸方式。

发明内容

为解决上述一个或多个问题，本发明提出以下方案。

1、一种抗菌再生聚酯膜的制备方法，包括

（1）将纳米TiO₂颗粒、再生聚酯颗粒按照质量比0.8：99.2-1.5:98.5混合并充分搅拌10-20min，后对混合物进行挤出造粒，得到聚合物母粒；将得到的母粒进行吹膜拉伸，得到聚酯基膜，基膜的表面具有TiO₂颗粒形成的凸起和凹陷；

（2）准备质量比0.5:1:2、0.8:1:2、或0.5:1:1的ZnO、环丙沙星、聚酯组成的靶材，将靶材放入真空沉积室中；

（3）将基膜放置在真空沉积室中，将真空沉积室抽真空至2×10^-2-8×10^-2Pa，调节电子束电压为1.5-2.5kV，电流80-200mA，开始沉积，沉积时间为7-12min，使得靶材颗粒填充至基膜表面的凹陷；当沉积完毕将电流和电压缓慢归零，等待真空室的温度降下来后，关闭电源，镀膜完成；

（4）将镀膜完成的抗菌再生聚酯膜进行抑菌实验步骤：包括在强光照的条件下观察抑菌圈直径；