一种由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片的制作方法

本发明属于聚合物材料领域，具体涉及一种由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片。

背景技术：

1、抗菌剂是指能使细菌、真菌等微生物不能繁殖或能抑制微生物生长的物质。常用的抗菌剂主要包括天然抗菌剂、无机抗菌剂和有机抗菌剂三大类。

2、天然抗菌剂主要来自于天然植物提取物，如孟宗竹、薄荷、柠檬叶、芥末、蓖麻油、山葵等的提取物和壳聚糖等。壳聚糖由于具有生物可降解性、生物相容性、生物无毒性和抗菌活性等特点，是开发的研究热点。天然抗菌剂使用简便，但抗菌作用有限、耐热性较差、杀菌率低，不能广谱长效使用，且数量很少。

3、无机抗菌剂是指利用银、铜、锌等金属离子的抗菌能力，通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属(或其离子)固定在沸石、硅胶等多孔材料而制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中，即获得具有抗菌性的材料。无机抗菌剂广谱、抗菌时效长、不产生耐药性、有突出的耐热性，但是价格较高和抗菌具迟效性。无机抗菌剂包括银沸石、银活性炭、银硅胶、银玻璃珠、银羟基磷灰石基抗菌剂、磷酸钛盐、磷酸锆盐、银陶瓷等。

4、有机抗菌剂是通过化学反应破坏细胞膜，使蛋白质变性、代谢受阻，从而起到杀菌、防腐及防霉等作用，主要包括有机酸及其盐、杀真菌剂、气体或挥发性物质。

5、抗微生物己二酰己二胺的制备可以分为母粒法、共混法、后处理法。

6、母粒法就是将普通己二酰己二胺切片和大浓度的抗微生物添加剂用螺杆挤出机挤出造粒制备母粒，然后再将母粒与普通己二酰己二胺切片再次用螺杆挤出机挤出造粒。此种方法存在着母粒经过再次加工经历了二次热历程，会对后继产品的强度等力学性能有影响。共混法就是在己二酰己二胺的聚合过程中添加抗微生物添加剂制备抗微生物己二酰己二胺，此种方法也会存在着抗微生物添加剂在聚酯中分散是否均匀的问题。后处理法，就是将聚酯纤维通过抗微生物添加剂浸渍的方法实现的，但是存在抗菌性能不耐水洗、不耐长久等不足。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供一种由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片，通过在抗微生物聚己二酰己二胺的复合材料的合成过程中，将抗微生物纳米溶胶、分子量调节剂、抗光热稳定剂加入到聚己二酰己二胺的聚合体系中，得到抗微生物聚己二酰己二胺复合材料，利用抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制备成膜片，具有抗微生物功能。

2、本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：一种由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片，所述抗微生物聚己二酰己二胺复合材料由尼龙66盐、抗微生物纳米溶胶、分子量调节剂、光热稳定剂组成；抗微生物纳米溶胶加入量为尼龙66盐水溶液的0.25wt‰～2.5wt‰，分子量稳定剂加入量为尼龙66盐水溶液的0.5wt‰～2.5wt‰，光热稳定剂加入量为尼龙66盐水溶液的0.015wt‰～0.05wt‰；由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片具体制备步骤为：

3、1.在容器中加入50％尼龙66盐水溶液、分子量调节剂、光热稳定剂、抗微生物纳米溶胶，调节混合盐溶液盐浓度为50±0.1％和ph值为7.00±0.02％；

4、2.对步骤1中的混合盐溶液进行第一次蒸发，将混合盐溶液浓度由50％浓缩至58％，温度由45℃提高至108℃，混合盐溶液停留30～36min；

5、3.对步骤2处理后的混合盐溶液进行第二次蒸发，将混合盐溶液浓度由58％浓缩至65％，温度由108℃提高至113℃，压力控制在0.4mpa；

6、4.将步骤3处理后的混合盐溶液置于列管式预热器，加热至反应温度212℃，控制压力在1.75mpa，溶液停留5～7min后置于三段卧式反应器中停留3h；

7、5.将步骤4处理后的混合盐溶液置于闪蒸器内，将溶液压力由1.75mpa降至大气压；

8、6.将步骤5处理后的混合盐溶液置于后缩聚器内，将溶液温度控制在280℃，停留45min然后铸带形成抗微生物聚己二酰己二胺复合材料；

9、7.将步骤6制得的抗微生物聚己二酰己二胺复合材料切片后干燥，而后将所述切片置于流延挤出机上进行铸片，铸片完成后产物送至双向拉伸机双向拉伸得到抗微生物聚己二酰己二胺复合材料膜片。

10、进一步的，所述步骤1中抗微生物纳米溶胶的溶质为纳米锌、纳米氧化锌、纳米草酸锌、纳米碱式碳酸锌中的一种或几种。

11、进一步的，所述步骤1中抗微生物纳米溶胶的分散剂为甲醇、乙醇、乙二醇中的一种。

12、进一步的，所述步骤1中抗微生物纳米溶胶的纳米粒子占溶胶总重量的1～30％，其中粒径为50～100nm的粒子占总数的98％。

13、进一步的，所述步骤1中分子量调节剂为醋酸、丙酸、水杨酸、丙胺中的一种。

14、进一步的，所述步骤1中光热稳定剂为醋酸锰、醋酸钴中的一种。

15、进一步的，所述步骤4处理后的混合盐溶液粘度为0.1～0.15pa.s，聚合度为20。

16、进一步的，所述步骤6处理后的抗微生物聚己二酰己二胺复合材料密度为0.95～1.15g/cm3，粘度为41～45cp。

17、进一步的，所述步骤7具体为：将抗微生物聚己二酰己二胺复合材料切片后在125℃温度下干燥18～22h，干燥完成后在螺杆温度在270～295℃、螺杆转速50～250rpm的流延挤出机上铸片，铸片后产物送至双向拉伸机的拉伸区进行预热，预热温度在90～100℃之间，产物经2～4倍双向拉伸后送至热定型区进行热定型，热定型区温度180～220℃，最终得到抗微生物聚己二酰己二胺复合材料膜片。

18、本发明与现有技术相比的有益效果是：该抗微生物聚己二酰己二胺切片的粘度为41-45cp，制备的膜片拉伸强度指标为150-200mpa，伸长指标为150-200％，对抗微生物聚己二酰己二胺膜片进行抗菌、抗霉性能测试，对大肠杆菌抗菌率大于99％，对金黄葡萄菌抗菌率大于99％；抗霉等级为0级。采用抗微生物溶胶的方法在尼龙66的合成过程中添加抗微生物添加剂，抗微生物添加剂在尼龙66中分散均匀，产品抗微生物效果长久，耐洗。市场竞争力较好；此产品可以应用在与人体接触的或与食品接触的有抗微生物需求的包装及装饰领域。应用前景较好。

技术特征：

1.一种由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片，其特征在于，所述抗微生物聚己二酰己二胺复合材料由尼龙66盐、抗微生物纳米溶胶、分子量调节剂、光热稳定剂组成；抗微生物纳米溶胶加入量为尼龙66盐水溶液的0.25wt‰～2.5wt‰，分子量稳定剂加入量为尼龙66盐水溶液的0.5wt‰～2.5wt‰，光热稳定剂加入量为尼龙66盐水溶液的0.015wt‰～0.05wt‰；由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片具体制备步骤为：

2.根据权利要求1所述的由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片，其特征在于，所述步骤s1中抗微生物纳米溶胶的溶质为纳米锌、纳米氧化锌、纳米草酸锌、纳米碱式碳酸锌中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片，其特征在于，所述步骤s1中抗微生物纳米溶胶的分散剂为甲醇、乙醇、乙二醇中的一种。

4.根据权利要求1所述的由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片，其特征在于，所述步骤s1中抗微生物纳米溶胶的纳米粒子占溶胶总重量的1～30％，其中粒径为50～100nm的粒子占总数的98％。

5.根据权利要求1所述的由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片，其特征在于，所述步骤s1中分子量调节剂为醋酸、丙酸、水杨酸、丙胺中的一种。

6.根据权利要求1所述的由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片，其特征在于，所述步骤s1中光热稳定剂为醋酸锰、醋酸钴中的一种。

7.根据权利要求1所述的由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片，其特征在于，所述步骤s4处理后的混合盐溶液粘度为0.1～0.15pa.s，聚合度为20。

8.根据权利要求1所述的由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片，其特征在于，所述步骤s6处理后的抗微生物聚己二酰己二胺复合材料密度为0.95～1.15g/cm3，粘度为41～45cp。

9.根据权利要求1所述的由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片，其特征在于，所述步骤s7具体为：将抗微生物聚己二酰己二胺复合材料切片后在125℃温度下干燥18～22h，干燥完成后在螺杆温度在270～295℃、螺杆转速50～250rpm的流延挤出机上铸片，铸片后产物送至双向拉伸机的拉伸区进行预热，预热温度在90～100℃之间，产物经2～4倍双向拉伸后送至热定型区进行热定型，热定型区温度180～220℃，最终得到抗微生物聚己二酰己二胺复合材料膜片。

技术总结
本发明属于聚合物材料领域，公开了一种由抗微生物聚己二酰己二胺复合材料制成的膜片。所述抗微生物聚己二酰己二胺复合材料由尼龙66盐、抗微生物纳米溶胶、分子量调节剂、光热稳定剂组成，将抗微生物聚己二酰己二胺复合材料切片后干燥，而后将所述切片置于流延挤出机上进行铸片，铸片完成后产物送至双向拉伸机双向拉伸得到抗微生物聚己二酰己二胺复合材料膜片。产品抗微生物效果长久，耐洗。市场竞争力较好；此产品可以应用在与人体接触的或与食品接触的有抗微生物需求的包装及装饰领域。应用前景较好。

技术研发人员：李振忠,张野,史君,陈颖,林妍妍,周权,马城华,朱世峰,王文娟,丁建龙,夏秀丽,黄文广
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15