一种兼具紫外与蓝光屏蔽的氨敏变色型聚乙酸乙烯酯纳米复合膜及其制备方法与应用

本发明属于高分子复合膜，具体涉及一种兼具紫外与蓝光屏蔽的氨敏变色型聚乙酸乙烯酯纳米复合膜及其制备方法与应用。

背景技术：

1、聚乙酸乙烯酯作为生物可降解材料，具有良好成膜性能、生物相容性，是一种重要的、环境友好型有机高分子聚合物，在食品包装、涂料、医药、化妆品、油田化学品及汽车安全玻璃等领域具有广泛的应用前景。但是，聚乙酸乙烯酯薄膜，具有较差的力学、水汽阻隔等性能，同时缺少氨气响应、紫外阻隔、抗菌等功能，使其在实际运用中受到了一定的限制。本发明以聚乙酸乙烯酯为基质，利用fe-瓜氨酸配合物纳米粒子作为功能性填料，以此来改善聚乙酸乙烯酯薄膜的拉伸断裂伸长率、韧性、紫外阻隔、高能蓝光阻隔、氨气响应变色等性能，开发兼具紫外与蓝光屏蔽的氨敏变色型聚乙酸乙烯酯纳米复合膜，拓宽其在食品包装、智能材料、生物医学、氨气检测、环境监测与安全等领域的应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种兼具紫外与蓝光屏蔽的氨敏变色型聚乙酸乙烯酯纳米复合膜及其制备方法与应用。该复合膜材料具有优异的拉伸断裂伸长率、韧性、紫外阻隔、高能蓝光阻隔、氨气响应变色等性能，可用作智能指示材料及时有效地指示肉类食品（如虾）在贮藏过程中的新鲜度变化情况，且该复合材料制备工艺简单、环保、成本低廉、适于放大生产。

2、本发明技术方案：

3、本发明提供了一种兼具紫外与蓝光屏蔽的氨敏变色型聚乙酸乙烯酯基纳米复合膜，其特征在于，由以下重量份的组分组成：聚乙酸乙烯酯200份，fe-瓜氨酸配合物纳米粒子5-20份；

4、所述fe-瓜氨酸配合物纳米粒子，其制备方法包括以下步骤：

5、 （1）取17.52份的l-瓜氨酸，将其溶于2500份的去离子水和2500份的无水乙醇混合溶剂中，得到均匀的l-瓜氨酸溶液，备用；

6、 （2）取10份的硫酸铁，将其溶于1000份的去离子水和1000份的无水乙醇混合溶剂中，得到均匀的硫酸铁溶液，备用；

7、 （3）将步骤(2)所得硫酸铁溶液加入至步骤(1)所得的l-瓜氨酸溶液中，在室温下搅拌反应15min，随后依次经离心分离、洗涤、干燥，即得到fe-瓜氨酸配合物纳米粒子。

8、本发明还提供了上述兼具紫外与蓝光屏蔽的氨敏变色型聚乙酸乙烯酯基纳米复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9、（1）将200份聚乙酸乙烯酯加入至2000份甲醇中，在室温下搅拌3h，得到均匀的聚乙酸乙烯酯溶液，备用；

10、（2）将5-20份fe-瓜氨酸配合物纳米粒子分散于1000份无水乙醇中，在室温下搅拌60min，得到均匀的分散液，备用；

11、（3）将步骤(2)所得的分散液加入到步骤(1)所得到的聚乙酸乙烯酯溶液中，在室温下搅拌60min，得到均匀的成膜液，备用；

12、（4）将步骤(3)所得的成膜液浇注到平底玻璃皿中，在55℃的烘箱中干燥36h，即得到兼具紫外与蓝光屏蔽的氨敏变色型聚乙酸乙烯酯纳米复合膜。

13、所述兼具紫外与蓝光屏蔽的氨敏变色型聚乙酸乙烯酯纳米复合膜的应用，其特征在于，可用于食品包装、智能材料、氨气检测、环境监测与安全等领域。

14、与现有技术相比较，本发明具有的有益效果：

15、本发明所制备得到的聚乙酸乙烯酯纳米复合膜具有优异的拉伸断裂伸长率、韧性、紫外阻隔、高能蓝光阻隔、氨气响应变色、生物可降解等性能，可用作智能指示材料及时有效地指示肉类食品（如虾）在贮藏过程中的新鲜度变化情况，且该复合材料制备工艺简单、环保、成本低廉、适于放大生产，在食品包装、智能材料、生物医学、氨气检测、环境监测与安全等领域具有广泛的应用价值。

技术特征：

1.一种兼具紫外与蓝光屏蔽的氨敏变色型聚乙酸乙烯酯纳米复合膜，其特征在于，由以下重量份的组分组成：聚乙酸乙烯酯200份，fe-瓜氨酸配合物纳米粒子5-20份；

2.根据权利要求1所述的兼具紫外与蓝光屏蔽的氨敏变色型聚乙酸乙烯酯纳米复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的兼具紫外与蓝光屏蔽的氨敏变色型聚乙酸乙烯酯纳米复合膜的应用，其特征在于，可用于食品包装、智能材料、氨气检测、环境监测与安全领域。

技术总结
本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种兼具紫外与蓝光屏蔽的氨敏变色型聚乙酸乙烯酯纳米复合膜及其制备方法与应用。本发明所涉及的聚乙酸乙烯酯纳米复合膜是由如下原料制备而成的：聚乙酸乙烯酯、Fe‑瓜氨酸配合物纳米粒子。本发明还提供了上述聚乙酸乙烯酯基纳米复合膜的制备方法，所制备得到的纳米复合膜具有优异的力学、紫外阻隔、高能蓝光阻隔、氨气响应变色、生物可降解等性能，且制备工艺简单，在食品包装、智能材料、氨气检测、环境监测与安全等领域具有广泛的应用价值。

技术研发人员：邹志明,王鹏鹏,唐群,李和平,郑光禄,杨莹莹,刘金聚
受保护的技术使用者：桂林理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15