一种抗菌聚酯薄膜及其制备工艺的制作方法

本发明涉及聚酯薄膜，特别涉及到一种抗菌聚酯薄膜及其制备工艺。

背景技术：

1、聚酯薄膜是一种无色无味、透明的薄膜，具有拉伸强度高、光学性能好、弹性模量高、韧性好、热稳定性好等特点，同时具有耐酸性、耐碱性、气密性好等优点。聚酯薄膜广泛应用于包装行业，如食品包装、烟包、酒包、药品包装等。聚酯薄膜用于上述包装行业中时，尤其是食品包装和药品包装，要求其具有抗菌性能，以避免细菌的滋生。

2、目前，在聚酯薄膜的制备过程中较多地使用化学制剂作为抗菌材料，化学制剂虽然具有较强的抗菌作用，但也带来了一些负面影响，如毒性大、环境污染等问题。相比之下，天然植物提取物则具有天然、无毒、无害等特点。因此，本发明尝试探索在聚酯薄膜中引入抗菌能力强，且天然、无毒、无害的天然植物抗菌剂，解决上述中提到的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的提供一种抗菌聚酯薄膜工艺以及由该工艺所制备的抗菌聚酯薄膜，以解决背景技术中提出的问题，同时对聚酯薄膜也作出进一步的优化。为实现本发明的目的，采用以下技术方案：

2、本发明第一方面提出一种抗菌聚酯薄膜制备工艺，包括以下步骤：

3、(1)对桉树叶进行萃取获得桉树提取物并与纳米银粉末、纳米氧化锌一同作为抗菌剂；

4、(2)将聚酯树脂、填料、界面活性剂、抗氧剂、纳米银粉末、纳米氧化锌、桉树提取物混合均匀后加热至熔融状态得到聚酯混合物；

5、(3)将聚酯混合物经挤出装置挤出成薄膜状，然后经过静电吸附、冷却、双向拉伸并收卷得到抗菌聚酯薄膜。

6、进一步的改进在于，各组分的质量份数如下：聚酯树脂70-90份、填料5-20份、界面活性剂0.5-2份、抗氧剂0.1-0.5份、纳米银粉末1-2份、纳米氧化锌1-2份、桉树提取物2-3份。

7、进一步的改进在于，所述聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述填料为钛白粉，所述界面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，所述抗氧剂为羟基苯丙酮。

8、进一步的改进在于，在步骤(2)中还加入稳定剂，所述稳定剂为uv-p光稳定剂。

9、进一步的改进在于，在步骤(2)之前包括：将聚酯树脂通过真空转鼓进行干燥，所述真空转鼓包括旋转鼓、真空系统和加热系统，聚酯树脂放置在旋转鼓中，旋转鼓通过电机驱动旋转，使聚酯树脂均匀受热并快速干燥，所述真空系统用于抽取旋转鼓内的空气，降低鼓内压力，加速水分的蒸发，所述加热系统用于提供热量，使聚酯树脂温度升高，促进水分的蒸发，干燥后的聚酯树脂含水量小于30ppm。

10、进一步的改进在于，所述抗菌聚酯薄膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于99％。

11、进一步的改进在于，所述挤出装置包括挤出机、计量泵和模头，在挤出机和计量泵之间的熔体管线上安装有粗过滤器，在计量泵和模头之间的熔体管线上安装有精过滤器。

12、进一步的改进在于，对桉树叶进行萃取获得桉树提取物的方法包括：

13、准备桉树叶，经过洗涤、干燥处理后将其研磨粉碎；

14、把粉碎后的桉树叶加入到萃取溶剂中并搅拌均匀；

15、将搅拌均匀的萃取溶剂放入超声波萃取器中，在高频率超声波的作用下进行超声波处理；

16、将超声波处理后的萃取溶剂放入微波萃取仪中进行微波处理；

17、对微波处理后的萃取溶剂进行过滤，然后通过旋转蒸发仪对过滤后的萃取溶剂进行浓缩，使其体积减少、浓度增加；

18、将浓缩后的萃取溶剂进行低温干燥处理得到桉树提取物。

19、进一步的改进在于，所述超声波萃取器的功率为200w-500w，超声波处理持续时间为15-30分钟，超声波处理过程中需不断搅拌；所述微波萃取仪的功率为300w-400w，处理时间为3-5分钟，微波处理的温度为60℃-80℃。

20、本发明第二方面提出一种抗菌聚酯薄膜，所述聚酯薄膜由第一方面中任一项所述的一种抗菌聚酯薄膜制备工艺制备而成。

21、本发明的有益效果至少具有以下几点：

22、本发明中通过加入纳米银粉末、纳米氧化锌、桉树提取物作为抗菌剂，它们能够协同抗菌，达到更好的抑菌作用。纳米银粉末的杀菌原理在于其能够释放出微小的银离子，这些离子可以结合细胞膜和dna，从而破坏细胞结构和代谢，导致细胞死亡，纳米银粉末的抗菌作用广泛，并且具有较强的杀菌效果。纳米氧化锌的杀菌原理是通过与细菌中的硫化物结合，形成一种二价硫氧化物，进而抑制细胞活动、繁殖和生长。此外，纳米氧化锌也可以通过与细胞膜相互作用，改变膜的通透性和稳定性，导致细胞死亡。

23、在本发明的抗菌聚酯薄膜制备工艺中，通过引入桉树提取物作为抗菌剂，这种抗菌剂具有天然、环保、低毒性、低成本等优点，而且可以增强聚酯薄膜的抗菌性能，从而扩大了聚酯薄膜的应用范围。具体地，桉树提取物中的1,8-桉叶素可以与细胞膜上的脂质结合，通过破坏细胞膜的完整性、改变细胞渗透性等方式，导致微生物死亡。产生氧化应激：桉树提取物中的1,8-桉叶素可以促使微生物细胞内的氧化还原平衡失调，导致自由基和过氧化物等有害物质产生，从而破坏细胞内部结构，抑制微生物的生长和繁殖。同时，桉树是一种快速生长的树种，使用其提取物作为抗菌剂可以实现可持续性生产，降低成本。

24、本发明采用超声波和微波辅助萃取技术的结合对桉树叶进行萃取获得桉树提取物的优点如下：提高了萃取效率：超声波和微波对桉树叶的处理能够破坏细胞壁，使活性成分更容易释放，从而提高了萃取效率。缩短了萃取时间：超声波和微波辅助萃取技术能够快速提取桉树叶中的有用成分，相比传统的萃取方法，时间缩短了很多，从而可以增加生产效率。保持了桉树提取物的纯度：由于超声波和微波的作用，萃取过程中不需要外加化学试剂，可以避免化学污染，保持桉树提取物的纯度。提高了产品品质：这种萃取方法可以更好地保留桉树叶中的有效成分，从而提高了产品的品质和生物活性。

技术特征：

1.一种抗菌聚酯薄膜制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抗菌聚酯薄膜制备工艺，其特征在于，各组分的质量份数如下：聚酯树脂70-90份、填料5-20份、界面活性剂0.5-2份、抗氧剂0.1-0.5份、纳米银粉末1-2份、纳米氧化锌1-2份、桉树提取物2-3份。

3.根据权利要求2所述的一种抗菌聚酯薄膜制备工艺，其特征在于，所述聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述填料为钛白粉，所述界面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，所述抗氧剂为羟基苯丙酮。

4.根据权利要求1所述的一种抗菌聚酯薄膜制备工艺，其特征在于，在步骤(2)中还加入稳定剂，所述稳定剂为uv-p光稳定剂。

5.根据权利要求1所述的一种抗菌聚酯薄膜制备工艺，其特征在于，在步骤(2)之前包括：将聚酯树脂通过真空转鼓进行干燥，所述真空转鼓包括旋转鼓、真空系统和加热系统，聚酯树脂放置在旋转鼓中，旋转鼓通过电机驱动旋转，使聚酯树脂均匀受热并快速干燥，所述真空系统用于抽取旋转鼓内的空气，降低鼓内压力，加速水分的蒸发，所述加热系统用于提供热量，使聚酯树脂温度升高，促进水分的蒸发，干燥后的聚酯树脂含水量小于30ppm。

6.根据权利要求1所述的一种抗菌聚酯薄膜制备工艺，其特征在于，所述抗菌聚酯薄膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于99％。

7.根据权利要求1所述的一种抗菌聚酯薄膜制备工艺，其特征在于，所述挤出装置包括挤出机、计量泵和模头，在挤出机和计量泵之间的熔体管线上安装有粗过滤器，在计量泵和模头之间的熔体管线上安装有精过滤器。

8.根据权利要求1所述的一种抗菌聚酯薄膜制备工艺，其特征在于，对桉树叶进行萃取获得桉树提取物的方法包括：

9.根据权利要求8所述的一种抗菌聚酯薄膜制备工艺，其特征在于，所述超声波萃取器的功率为200w-500w，超声波处理持续时间为15-30分钟，超声波处理过程中需不断搅拌；所述微波萃取仪的功率为300w-400w，处理时间为3-5分钟，微波处理的温度为60℃-80℃。

10.一种抗菌聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯薄膜由权利要求1至9中任一项所述的一种抗菌聚酯薄膜制备工艺制备而成。

技术总结
本发明涉及聚酯薄膜技术领域，特别涉及到一种抗菌聚酯薄膜及其制备工艺。包括以下步骤：对桉树叶进行萃取获得桉树提取物并与纳米银粉末、纳米氧化锌一同作为抗菌剂；将聚酯树脂、填料、界面活性剂、抗氧剂、纳米银粉末、纳米氧化锌、桉树提取物混合均匀后加热至熔融状态得到聚酯混合物；将聚酯混合物经挤出装置挤出成薄膜状，然后经过静电吸附、冷却、双向拉伸并收卷得到抗菌聚酯薄膜。在本发明的抗菌聚酯薄膜制备工艺中，通过加入纳米银粉末、纳米氧化锌、桉树提取物作为抗菌剂，它们能够协同抗菌，达到更好的抑菌作用，桉树提取物具有天然、环保、低毒性、低成本等优点，而且可以增强聚酯薄膜的抗菌性能，扩大聚酯薄膜的应用范围。

技术研发人员：李志明,冯尚民,陈磊,曾建宏,张岩,邓广坤
受保护的技术使用者：广东宝佳利新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15