一种杀菌杀病毒保护膜及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及保鲜膜技术领域，尤其是一种杀菌杀病毒保护膜及其制备方法。


背景技术：

[0002]
保鲜膜是一种人们生活中广泛使用的塑料制品，最常见的是用于食品保鲜。出于对疫情防控的需要，其用途得到了新的扩展，用来贴附在公共场所的电梯按键、门把手、公交车扶手等人手接触位置，以防止消毒液对这些物品的腐蚀。
[0003]
但是，塑料制品的天然缺陷，就是细菌霉菌病毒等微生物生长繁殖的营养源。消毒液的消杀作用只能维持短暂的时间，当新的细菌病毒再次附着到保鲜膜上，又开始生存繁殖，存在交叉感染的重大隐患。
[0004]
因此，赋予保鲜膜强大的杀菌杀病毒功能，对疫情防控工作具有重要意义。


技术实现要素：

[0005]
本发明目的是提供一种安全高效的杀菌杀病毒保护膜，该保护膜可以杀死附着在保护膜表面的细菌霉菌病毒等活体微生物，杀灭率高达99％以上，阻断细菌霉菌病毒通过保护膜接触传染的途径。
[0006]
为了解决上述的技术问题，本发明提出一种杀菌杀病毒保护膜，按重量份数计包括如下组分：高分子塑料90份-95份、聚六亚甲基双胍复方消毒剂15份-20份和纳米银铜合金颗粒1份-5份；
[0007]
所述聚六亚甲基双胍复方消毒剂的ph值为7-8，所述聚六亚甲基双胍复方消毒剂包括如下组分：聚六亚甲基双胍和双葵基二甲基氯化胺，所述聚六亚甲基双胍与所述双葵基二甲基氯化胺的重量百分比为1:2；
[0008]
所述纳米银铜合金颗粒的粒径为15nm～50nm，所述纳米银铜合金以重量百分比计包括：银40％-80％，铜20％-60％，所述纳米银铜合金外表面的铜金属原子形成为氧化铜。进一步地，所述高分子塑料为pi、pe、ps、pp、pc、pvc和ptfe中的任一种或两种以上的混合物。
[0009]
进一步地，按重量份数计还包括γ-磷酸氢锆2份-10份。
[0010]
进一步地，本发明的杀菌杀病毒保护膜按重量份数计还包括5-10份植物抗毒剂，所述植物抗毒剂为紫锥花粉末或褐藻粉末。
[0011]
进一步地，本发明的杀菌杀病毒保护鲜膜按本发明的抗菌杀病毒保护膜按重量份数计还包括3-5份填充剂，所述填充剂为滑石粉。
[0012]
进一步地，本发明的杀菌杀病毒保护膜按重量份数计还包括7-12份增韧剂，所述增韧剂为聚氨酯树脂。
[0013]
进一步地，本发明的杀菌杀病毒保护膜按重量份数计还包括1-2份成膜助剂，所述成膜助剂为醇脂十二、二乙醇和丙二醇的混合物，其中，醇脂十二、二乙醇和丙二醇的重量比为2:3～6:1～5。
[0014]
进一步地，本发明的抗菌杀病毒保护膜按重量份数计还包括2-4份润滑剂，所述润滑剂为硬脂酸酰胺、高油酸酰胺、十八烷基芥酸酰胺中的任一种或二种以上的混合物。
[0015]
另一方面，本发明还提供该杀菌杀病毒保护膜的制备方法，包括以下步骤：
[0016]
步骤s1：高分子塑料母粒的制备，将高分子塑料、植物抗毒剂、γ-磷酸氢锆和纳米银铜合金颗粒通过双螺杆挤出机挤出造粒得到高分子塑料母粒。
[0017]
步骤s2：混料制成膜带，将得到的高分子塑料母粒与聚六亚甲基双胍复方消毒剂、填充剂、增韧剂、成膜助剂和润滑剂在高混机中混合，然后通过吹膜机进行吹膜获得膜带，之后对膜带进行干燥处理。
[0018]
步骤s3：纵向拉伸，将干燥的膜带置于纵拉设备中进行纵向拉伸。
[0019]
步骤s4：松弛处理，将纵向拉伸后的膜带置于松弛设备中进行松弛处理，松弛比率为75％～90％。
[0020]
步骤s5：横向拉伸，将松弛处理后的膜带置于横向扩幅机中进行横向拉伸得到保护膜。
[0021]
步骤s6：浸泡后晾干，将得到后的保护膜放置到30℃～40℃蒸馏水中恒温浸泡1-2h，浸泡完成后取出保护膜晾干，去除水分。
[0022]
步骤s7：层叠收卷，将去除水分后的保护膜通过收卷机层叠收卷。
[0023]
进一步地，保护膜的厚度为3mm-6mm。
[0024]
本发明的有益效果在于：
[0025]
1、聚六亚甲基双胍复方消毒剂对人体皮肤的刺激反应积分为0并且对人体无毒害，他对细菌繁殖体有极强的杀灭能力，它的平均杀灭对数值大于8，即杀灭率大于99.999999％；纳米银铜合金颗粒在常温下冷却时，只有裸露在外表面的铜金属原子会被氧化(内部的铜金属原子没有被氧化)，银金属原子没有被氧化(银金属原子在常温下是不容易被氧化的，只有在高温下才容易氧化，这是银金属的物理特性)，这样该合金材料的导电性能、杀菌性能更好，该材料的导电性能越优良，就会对微生物的生物电场干扰能力越强，杀死微生物的能力越强，从而能够杀死超级细菌和病毒。
[0026]
2、γ-磷酸氢锆的空间结构是多层的，它的每一层中，锆原子处于两个互相平行的平面上，中间以po
4
和h
2
po
4
基团为桥梁，其中po
4
基团的四个氧原子与四个锆原子共用，而h
2
po
4
基团与两个锆原子共用两个氧原子，剩余的两个-oh基团指向层内空间，层与层之间的作用力是h
2
o分子和相邻两个层面上的＝p(oh)
2
形成氢键作用力，层间距为1.22nm，每个＝p(oh)
2
基团周围的自由面积为0.36nm
2
，它的层间距为1.22nm大于α－磷酸锆的0.76nm，它的每个＝p(oh)
2
基团周围的自由面积大于α－磷酸锆的0.24nm
2
，γ-磷酸氢锆的层状结构十分稳定，在壳体引入层间后仍然可以保持稳定的层状结构，γ-磷酸氢锆在本发明的保护膜中的主要作用是作为高分子塑料和纳米银铜合金颗粒载体，使保护膜整体结构稳定，这样保护膜可以显示出长效杀菌杀病毒能力，同时也避免因高分子塑料和纳米银铜合金颗粒在造粒过程中造成的空隙过大问题，空隙越大保护膜的杀菌和杀病毒能力越差，另外γ-磷酸氢锆的热稳定性好，可以增强保护膜在高温条件下的作用能力，γ-磷酸氢锆对大肠杆菌和金色葡萄球菌也有着良好的杀菌活性，进一步增强了保护膜的杀菌能力。
[0027]
3、本发明的植物抗毒剂为紫锥花粉末或褐藻粉末；紫锥花的花梢中含有菊苣酸，叶片中含有多醣体，根部中含有烷基胺，这三种天然营养素均有很好的抑菌抑病毒效果，进
一步增强了保护膜功能性；褐藻中含有褐藻多糖，当病毒到达保护膜表面时，褐藻多糖会与病毒的表面蛋白结合，进而即使有病毒通过保护膜到达受保护对象表面时，也是失去复制的能力。
附图说明
[0028]
图1是本发明实施例的杀菌杀病毒保护膜的制备流程图。
具体实施方式
[0029]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明一种杀菌杀病毒保护膜的制备方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0030]
实施例一
[0031]
杀菌杀病毒保护膜按重量份数计主要包括如下组分：高分子塑料90份-95份、聚六亚甲基双胍复方消毒剂15份-20份和纳米银铜合金颗粒1份-5份。
[0032]
其中，高分子塑料可以是pi(聚酰亚胺)、pe(聚乙烯)、ps(聚苯乙烯系塑料)、pp(聚丙烯)、pc(聚碳酸酯)、pvc(聚氯乙烯)和ptfe(聚四氟乙烯)中的任一种或两种以上的混合物。
[0033]
聚六亚甲基双胍复方消毒剂的ph值为7-8，控制聚六亚甲基双胍复方消毒剂为弱碱性，一方面防止酸性消毒剂溶解氧化铜和铜单质，另一方面防止与所要保鲜肉类中的脂肪酸发生剧烈化学反应破坏肉类的营养结构，聚六亚甲基双胍复方消毒剂包括如下组分：聚六亚甲基双胍和双葵基二甲基氯化胺，聚六亚甲基双胍与双葵基二甲基氯化胺的重量百分比为1:2，聚六亚甲基双胍复方消毒剂对人体皮肤刺激反应积分均值为0并且对人体无毒害，他对细菌繁殖体有极强的杀灭能力，它的平均杀灭对数值大于8，即杀灭率大于99.999999％。
[0034]
刺激反应积分均值概念：假设我们现在要测试聚六亚甲基双胍复方消毒剂对动物的皮肤红斑与水肿形成情况进行评分，并分别按时间将n只动物的评分相加，除以受试动物数n与实验天数d的乘积，获得不同时间点的皮肤刺激反应积分均值(刺激指数)。
[0035]
杀灭对数值概念：设消毒前微生物数量为x0,消毒后微生物数量为xt，微生物杀灭对数l：当微生物的数量以对数值表示时，指消毒前后微生物减少的对数值，即：
[0036]
微生物杀灭对数值l＝lgx0-lgxt＝lg(x0/xt)
[0037]
杀灭率s＝(1-10-l
)*100％
[0038]
杀灭对数值＝-lg(1-s)
[0039]
通过将多组实验的杀灭对数值相加取平均值即得到平均杀灭对数值，平均杀灭对数值越大杀菌效果越好。
[0040]
纳米银铜合金颗粒的粒径为15nm～50nm，纳米银铜合金以重量百分比计包括：银40％-80％，铜20％-60％，纳米银铜合金外表面的铜金属原子形成为氧化铜，纳米银铜合金颗粒在常温下冷却时，只有裸露在外表面的铜金属原子会被氧化(内部的铜金属原子没有被氧化)，银金属原子没有被氧化(银金属原子在常温下是不容易被氧化的，只有在高温下才容易氧化，这是银金属的物理特性)，这样该合金材料的导电性能、杀菌性能更好，该材料
的导电性能越优良，就会对微生物的生物电场干扰能力越强，从而杀死微生物的能力越强，从而能够杀死超级细菌和病毒。
[0041]
需要提到的是，纳米银铜颗的粒径可以不是统一的，而是粒径在15nm～50nm范围的混合颗粒，当然纳米银铜颗的粒径也可以是在允许误差内的统一粒径，这样的工艺要求相对较高。
[0042]
另外，纳米银铜合金颗粒的制造工艺具体为：
[0043]
步骤一，将银金属丝与铜金属丝制备得到复合金属线棒；
[0044]
步骤二：将复合金属线棒作为直流电源的阳极导体，与阴极形成的电弧，使阳极导体的金属线棒尖端气化蒸发，产生烟雾状的金属原子团，银金属原子与铜原子中充分混合，形成气态合金；
[0045]
步骤三：伴随金属气化的同时，用1～1.4倍音速的惰性气体气流将气态合金进行冷却；
[0046]
步骤四：惰性气体气流携带合金颗粒进入过滤层进行气固分离并且收集，得到该纳米银铜合金材料。
[0047]
通过检测本发明的保护膜得到如下分析检测表：
[0048][0049]
实施例二
[0050]
在实施例一的基础上，杀菌杀病毒保护膜按重量份数计还包括γ-磷酸氢锆2份-10份，γ-磷酸氢锆的化学式γ-zr(po4)(h
2
po4)
·
h
2
o，γ-磷酸氢锆的空间结构是多层的，它的每一层中，锆原子处于两个互相平行的平面上，中间以po
4
和h
2
po
4
基团为桥梁，其中po
4
基团的四个氧原子与四个锆原子共用，而h
2
po
4
基团与两个锆原子共用两个氧原子，剩余的两个-oh基团指向层内空间，层与层之间的作用力是h
2
o分子和相邻两个层面上的＝p(oh)
2
形成氢键作用力，层间距为1.22nm，每个＝p(oh)
2
基团周围的自由面积为0.36nm
2
，它的层间距为1.22nm大于α－磷酸锆的0.76nm，它的每个＝p(oh)
2
基团周围的自由面积大于α－磷酸
锆的0.24nm
2
，γ-磷酸氢锆的层状结构十分稳定，在壳体引入层间后仍然可以保持稳定的层状结构，γ-磷酸氢锆在本发明的保护膜中的主要作用是作为高分子塑料和纳米银铜合金颗粒载体，使保护膜整体结构稳定，这样保护膜可以显示出长效杀菌杀病毒能力，同时也避免因高分子塑料和纳米银铜合金颗粒在造粒过程中造成的空隙过大问题，空隙越大保护膜的杀防菌和杀病毒能力越差，另外γ-磷酸氢锆的热稳定性好，可以增强保护膜在高温条件下的作用能力，γ-磷酸氢锆对大肠杆菌和金色葡萄球菌也有着良好的杀菌活性，进一步增强了保护膜的杀菌能力。
[0051]
实施例三
[0052]
在实施例一的基础上，杀菌杀病毒保护膜按重量份数计还包括5-10份植物抗毒剂，植物抗毒剂为紫锥花粉末或褐藻粉末，紫锥花的花梢中含有菊苣酸，叶片中含有多醣体，根部中含有烷基胺，这三种天然营养素均有很好的抑菌抑病毒效果，进一步增强了保护膜功能性；褐藻中含有褐藻多糖，当病毒到达保护膜表面时，褐藻多糖会与病毒的表面蛋白结合，进而即使有病毒透过保护膜到达受保护对象表面时，也是失去复制的能力。
[0053]
实施例四
[0054]
在实施例一的基础上，杀菌杀病毒护鲜膜按重量份数计还包括3-5份填充剂，填充剂为滑石粉，填充剂加入物料中可以改善物料性能，或能增容、增重，降低物料的成本的固体物质，滑石粉制备简单，成本低。
[0055]
实施例五
[0056]
在实施例一的基础上，杀菌杀病毒保护膜按重量份数计还包括7-12份增韧剂，增韧剂为聚氨酯树脂，增韧剂是具有降低复合材料脆性和提高复合材料抗冲击性能的一类助剂，聚氨酯树脂兼有橡胶和热塑性塑料的特点，聚氨酯树脂主要是具有热塑性的线性结构，它比pvc发泡材料有更好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能，具有更小的压缩变型性；聚氨酯树脂的隔热、隔音、抗震、防毒性能良好。
[0057]
实施例六
[0058]
在实施例一的基础上，杀菌杀病毒保护膜按重量份数计还包括1-2份成膜助剂，成膜助剂为醇脂十二、二乙醇和丙二醇的混合物，其中，醇脂十二、二乙醇和丙二醇的重量比为2:3～6:1～5，成膜助剂是能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，能在较广泛施工温度范围内成膜的物质。
[0059]
实施例七
[0060]
在实施例一的基础上，杀菌杀病毒保护膜按重量份数计还包括2-4份润滑剂，润滑剂为硬脂酸酰胺、高油酸酰胺、十八烷基芥酸酰胺中的任一种或二种以上的混合物，润滑剂用以降低摩擦阻力、减缓磨损的润滑介质，这样在混料时方便材料混合，加快生产效率。
[0061]
另外，本发明还提供了上述杀菌杀病毒保护膜的制备方法，包括以下步骤：
[0062]
步骤s1：高分子塑料母粒的制备，将高分子塑料、植物抗毒剂、γ-磷酸氢锆和纳米银铜合金颗粒通过双螺杆挤出机挤出造粒得到高分子塑料母粒。
[0063]
步骤s2：混料制成膜带，将得到的高分子塑料母粒与与聚六亚甲基双胍复方消毒剂、填充剂、增韧剂、成膜助剂和润滑剂在高混机中混合，然后通过吹膜机进行吹膜获得膜带，之后对膜带进行干燥处理。
[0064]
步骤s3：纵向拉伸，将干燥的膜带置于纵拉设备中进行纵向拉伸。
[0065]
步骤s4：松弛处理，将纵向拉伸后的膜带置于松弛设备中进行松弛处理，松弛比率为75％～90％。
[0066]
步骤s5：横向拉伸，将松弛处理后的膜带置于横向扩幅机中进行横向拉伸得到保护膜。
[0067]
步骤s6：浸泡后晾干，将得到后的保护膜放置到30℃～40℃蒸馏水中恒温浸泡1-2h，浸泡完成后取出保护膜晾干，去除水分。
[0068]
步骤s7：层叠收卷，将去除水分后的保护膜通过收卷机层叠收卷。
[0069]
优选地，保护膜的厚度为3mm-6mm，在这个厚度范围内，保护膜不易被戳破，成本低。
[0070]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除