
本發(fā)明涉及抗菌膜的制備領(lǐng)域,具體而言,涉及一種抗菌膜、其制備方法及包括其的包裝材料。
背景技術(shù):
:納米tio2具有殺菌、凈化空氣以及自清潔功能,因此現(xiàn)有技術(shù)通常將納米tio2分散于塑料基材中制備自清潔膜或抗菌膜。常見(jiàn)的自清潔膜或抗菌膜的制備方法如下:方法一、膜的配方為100重量份的聚碳酸酯,0.1-5重量份的納米二氧化鈦,1-10重量份的納米二氧化硅,0.1-1重量份的抗氧化劑,0.1-1重量份的抗滴劑,通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出制膜,得到所需的抗菌膜。添加在膜里的納米二氧化鈦粒子在光的照射下將薄膜表面的細(xì)菌殺死,避免細(xì)菌的滋生。方法二、二氧化鈦納米粉體經(jīng)酸化后,加表面活性劑,穩(wěn)定劑,酸等配制成漿料,將漿料進(jìn)一步濃縮后得到納米二氧化鈦粒子漿料。然后將納米二氧化鈦粒子漿料和有機(jī)高分子聚合物和助劑混合,干燥后得到母粒。再將母粒通過(guò)普通的塑化,擠出,流延制成抗菌薄膜。薄膜組份包含72.89-92.34wt%的有機(jī)高分子聚合物,0.5-22.63wt%的二氧化鈦納米粒子,3.36-23.45wt%的助劑。方法三、將1-20份的二氧化鈦,1-20份的季銨鹽及80-100份的乙酸乙酯在高速攪拌機(jī)分散混合均勻制成抗菌涂料。然后在塑料基材上電暈后涂布上述抗菌涂料,烘干后得到抗菌膜。方法四、將二氧化鈦用無(wú)機(jī)吸附材料的復(fù)合粒子和季戊四醇三丙烯酸酯,光聚合引發(fā)劑及溶劑異丙醇混合制成涂布液,涂布于pet后使用uv燈照射固化后得到所需的抗菌膜。上述方法一和二將二氧化鈦和高分子材料制成塑料母粒后,通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)和有光料共擠,流延后得到抗菌膜的方法。存在如下問(wèn)題:抗菌劑使用量多,由于需要在膜整體或表層數(shù)微米的部分加入抗菌劑,必然使得添加量多,而二氧化鈦添加量過(guò)多會(huì)使薄膜的光學(xué)性能顯著下降。比如方法二得到的抗菌膜霧度達(dá)到68~75%,這個(gè)霧度在一些對(duì)光學(xué)性能要求高的薄膜產(chǎn)品上無(wú)法接受。同時(shí)抗菌劑添加量過(guò)高也會(huì)增加制造成本。方法三和四都是使用乙酸乙酯,peta,這樣的有機(jī)溶劑加入二氧化鈦粒子進(jìn)行離線涂布的生產(chǎn)工藝。使用有機(jī)溶劑進(jìn)行離線涂布制樣的工藝有如下弊端:(1)離線涂布,需要收卷后再放卷,然后涂布,多一道工序,大大增加了生產(chǎn)成本。(2)離線涂布,涂布液烘干后二氧化鈦粒子多數(shù)埋沒(méi)在涂層中。而二氧化鈦殺菌原理首先需要多孔質(zhì)吸附細(xì)菌,然后由其產(chǎn)生的氫氧基和氧離子這樣的高能量物質(zhì)對(duì)細(xì)菌等有機(jī)物進(jìn)行氧化還原從而達(dá)到分解。二氧化鈦隱藏在涂層下直接導(dǎo)致二氧化鈦與細(xì)菌接觸不足,無(wú)法最大發(fā)揮抗菌效果。由此可見(jiàn),現(xiàn)有技術(shù)的抗菌膜的制備方法存在各種不足,尤其是由于抗菌劑的使用量過(guò)多,導(dǎo)致抗菌膜的霧度較大、成本較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的在于提供一種抗菌膜、其制備方法及包括其的包裝材料,以解決現(xiàn)有技術(shù)中抗菌膜的霧度較大的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種抗菌膜,包括:基材層;抗菌涂層,設(shè)置在基材層的一個(gè)表面上,抗菌涂層的厚度為0.05~0.5μm,抗菌涂層包括基體和分散在基體中的納米tio2,抗菌涂層中納米tio2的重量含量為0.5~10wt%。進(jìn)一步地,上述基體為樹(shù)脂基體,優(yōu)選樹(shù)脂選自亞克力樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂和聚酯樹(shù)脂中的任意一種或多種,更優(yōu)選納米tio2的平均粒徑為30~100nm。進(jìn)一步地,上述抗菌涂層中還設(shè)置有抗粘連劑,抗菌涂層中抗粘連劑的含量為1~10wt%。進(jìn)一步地,上述抗菌涂層中還設(shè)置有潤(rùn)濕劑,抗菌涂層中潤(rùn)濕劑的重量含量為1~10%。進(jìn)一步地,上述抗菌涂層中還設(shè)置有助劑,抗菌涂層中助劑的重量含量為0.1~1.0%,助劑選自消泡劑、抗老化劑、uv吸收劑和顏料中的任意一種或多種。進(jìn)一步地,上述基材層為pp基材層、pe基材層、pet基材層或pvc基材層,優(yōu)選基材層的設(shè)置抗菌涂層的表面為電暈處理表面。根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面,提供了一種抗菌膜的制備方法,該制備方法包括:步驟s1,將納米tio2的分散液、樹(shù)脂低聚物、可選的潤(rùn)濕劑、固化劑和可選的抗粘連劑混合,形成抗菌漿料;步驟s2,將形成基材層的原料熔融擠出后進(jìn)行縱向拉伸,得到拉伸基材層;步驟s3,將抗菌漿料設(shè)置在拉伸基材層上,形成涂布基材層;步驟s4,在熱干燥設(shè)備中對(duì)涂布基材層進(jìn)行橫向拉伸,得到拉伸抗菌層;以及步驟s5,對(duì)拉伸抗菌層進(jìn)行熱定型,得到抗菌膜,其中,抗菌漿料形成厚度為0.05~0.5μm的抗菌涂層。進(jìn)一步地,上述抗菌漿料中還包括抗粘連劑,步驟s1包括:將納米tio2的分散液、樹(shù)脂低聚物和水混合,形成第一混合漿料;將第一混合漿料和固化劑混合,形成第二混合漿料;將第二混合漿料與抗粘連劑混合,形成抗菌漿料,優(yōu)選制備方法還包括將抗菌膜進(jìn)行收卷處理的過(guò)程。進(jìn)一步地,上述抗菌漿料中還包括抗粘連劑和潤(rùn)濕劑,步驟s1包括:將納米tio2的分散液、樹(shù)脂低聚物和水混合,形成第一混合漿料;將第一混合漿料、潤(rùn)濕劑和固化劑混合,形成第二混合漿料;將第二混合漿料與抗粘連劑混合,形成抗菌漿料,優(yōu)選制備方法還包括將抗菌膜進(jìn)行收卷處理的過(guò)程。進(jìn)一步地,上述抗菌漿料的固含量為1~10%。進(jìn)一步地,上述樹(shù)脂低聚物選自亞克力樹(shù)脂低聚物、聚氨酯樹(shù)脂低聚物和聚酯樹(shù)脂低聚物中的任意一種或多種,優(yōu)選樹(shù)脂低聚物中官能團(tuán)的含量為1~10%,官能團(tuán)為羥基、羧基和/或胺基;優(yōu)選固化劑為異氰酸酯類(lèi)水性固化劑,以固含量為80%的固化劑計(jì)量,固化劑的使用量為樹(shù)脂低聚物中固態(tài)物質(zhì)的5~20wt%。進(jìn)一步地,上述納米tio2的分散液為水分散液,納米tio2的分散液中納米tio2的含量為1~30%,優(yōu)選納米tio2的平均粒徑為30~100nm。進(jìn)一步地,上述原料為pp、pe、pet或pvc。進(jìn)一步地,上述縱向拉伸的倍率為2~4,優(yōu)選橫向拉伸的倍率為2~4。進(jìn)一步地,上述步驟s3采用在線涂布的方式將抗菌漿料設(shè)置在拉伸基材層上,優(yōu)選采用凹版涂布、輥涂、線棒涂布、噴涂或刮涂實(shí)施在線涂布。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種包裝材料,包括抗菌膜,該抗菌膜為上述任一種的抗菌膜。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,由于本申請(qǐng)的抗菌涂層中的納米tio2的重量含量為0.5~10wt%,因此避免了過(guò)多的納米tio2對(duì)霧度的影響,使得本申請(qǐng)的抗菌涂層的霧度保持在較低水平。同時(shí),由于抗菌涂層的厚度為0.05~0.5μm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)中的10μm以上的抗菌膜的厚度,因此雖然納米tio2的含量較少,但是增加了分布在抗菌涂層表面的納米tio2的比例,甚至有的納米tio2可以突出于抗菌涂層的表面,使得納米tio2能夠利用多孔質(zhì)吸附細(xì)菌,然后由其產(chǎn)生的氫氧基和氧離子對(duì)細(xì)菌等有機(jī)物進(jìn)行氧化還原從而達(dá)到分解抗菌的目的。附圖說(shuō)明構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種典型的實(shí)施方式提供的抗菌膜的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。如本申請(qǐng)
背景技術(shù):
所分析的,現(xiàn)有技術(shù)中的抗菌膜的霧度較大,究其原因是由于抗菌膜中的抗菌劑(納米二氧化鈦)的含量太高,而基于現(xiàn)有技術(shù)中制備抗菌膜的方法無(wú)法進(jìn)一步減少抗菌劑的含量,為了解決該霧度較大的問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N抗菌膜、抗菌膜的制備方法及包括其的包裝材料。其中抗菌膜中的納米tio2的含量較少,因此,有效降低了抗菌膜的霧度,且在制備抗菌膜時(shí),通過(guò)將涂布的抗菌漿料的結(jié)構(gòu)層上進(jìn)行進(jìn)一步拉伸,使得抗菌漿料形成的膜層厚度較薄且能夠通過(guò)控制抗菌漿料中抗菌劑的含量直接將形成的抗菌膜層中的抗菌劑的含量,進(jìn)而降低了抗菌膜的霧度。以下結(jié)合實(shí)施方案進(jìn)一步對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行闡述。在本申請(qǐng)一種典型的實(shí)施方式中,提供了一種抗菌膜,如圖1所示,該抗菌膜包括基材層10和抗菌涂層20;抗菌涂層20設(shè)置在基材層10的一個(gè)表面上,抗菌涂層20的厚度為0.05~0.5μm,抗菌涂層20包括基體和分散在基體中的納米tio221,抗菌涂層20中納米tio221的重量含量為0.5~10wt%,優(yōu)選1~10wt%。由于本申請(qǐng)的抗菌涂層20中的納米tio221的重量含量為0.5~10wt%,因此避免了過(guò)多的納米tio221對(duì)霧度的影響,使得本申請(qǐng)的抗菌涂層20的霧度保持在較低水平。同時(shí),由于抗菌涂層20的厚度為0.05~0.5μm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)中的10μm以上的抗菌膜的厚度,因此雖然納米tio221的含量較少,但是增加了分布在抗菌涂層20表面的納米tio221的比例,甚至有的納米tio221可以突出于抗菌涂層20的表面,使得納米tio221能夠利用多孔質(zhì)吸附細(xì)菌,然后由其產(chǎn)生的氫氧基和氧離子對(duì)細(xì)菌等有機(jī)物進(jìn)行氧化還原從而達(dá)到分解抗菌的目的。本申請(qǐng)的用于承載納米tio221的基體可以參考現(xiàn)有技術(shù)中用于制作抗菌膜的基體,優(yōu)選上述基體為樹(shù)脂基體。為了避免基體對(duì)抗菌膜的光學(xué)性能的影響,進(jìn)一步優(yōu)選樹(shù)脂選自亞克力樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂和聚酯樹(shù)脂中的任意一種或多種。本申請(qǐng)對(duì)于納米tio221的平均粒徑?jīng)]有特殊要求,可以采用現(xiàn)有技術(shù)用于抗菌膜的常規(guī)粒徑范圍,為了提高納米tio221在基體中分散的均勻性,優(yōu)選納米tio221的平均粒徑為30~100nm??紤]到本申請(qǐng)的抗菌膜的儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)姆奖阈?,?yōu)選抗菌涂層20中還設(shè)置有抗粘連劑,以利用抗粘連劑避免抗菌膜收卷后膜面之間相互粘連,進(jìn)而便于抗菌膜以卷的形式儲(chǔ)存和運(yùn)輸。進(jìn)一步地,在保證抗粘連的基礎(chǔ)上,為了避免抗粘連劑使用過(guò)多造成抗菌膜的霧度的增加,優(yōu)選上述抗菌涂層20中抗粘連劑的含量為1~10wt%。用于本申請(qǐng)的抗粘連劑可以采用現(xiàn)有抗菌膜常用的抗粘連劑,比如無(wú)機(jī)二氧化硅。為了提高抗菌膜的表面結(jié)構(gòu)均勻性,在使用水性抗菌漿料提供抗菌劑時(shí),優(yōu)選上述抗菌涂層20中還設(shè)置有潤(rùn)濕劑,利用潤(rùn)濕劑降低水性抗菌漿料的表面張力,提高潤(rùn)濕性,增加水性抗菌漿料在基材層10上的分散效果,避免在制備過(guò)程中由于操作不當(dāng)或者工藝參數(shù)控制不當(dāng)造成的水性抗菌漿料涂布后縮孔、縮邊等現(xiàn)象。在保證潤(rùn)濕劑提高潤(rùn)濕性的前提下,為了避免潤(rùn)濕劑用量過(guò)多導(dǎo)致潤(rùn)濕劑向抗菌涂層20表面遷移影響抗菌性能,優(yōu)選上述抗菌涂層20中潤(rùn)濕劑的重量含量為1~10%。用于本申請(qǐng)的潤(rùn)濕劑可以采用增加水性漿料和有機(jī)材料之間親和力的各種表面活性劑,比如硅類(lèi)界面活性劑或氟類(lèi)界面活性劑。此外,為了滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)于抗菌膜的各種需求,比如抗老化、變色等需求,上述抗菌涂層20中還設(shè)置有助劑,抗菌涂層20中助劑的重量含量為0.1~1.0%,助劑選自消泡劑、抗老化劑、uv吸收劑和顏料中的任意一種或多種。在設(shè)置上述助劑以滿(mǎn)足相應(yīng)的性能需求時(shí),助劑的最好重量含量控制在0.1~1.0%,有效避免了助劑對(duì)于霧度和抗菌性的負(fù)面影響。本申請(qǐng)的基材層10也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中制備抗菌膜的常用基材,優(yōu)選基材層10為pp基材層10、pe基材層10、pet基材層10或pvc基材層10。為了提高抗菌漿液在基材上附著力,優(yōu)選基材層10的設(shè)置抗菌涂層20的表面為電暈處理表面。在本申請(qǐng)另一種典型的實(shí)施方式中,提供了一種抗菌膜的制備方法,該制備方法包括:步驟s1,將納米tio2的分散液、樹(shù)脂低聚物、可選的潤(rùn)濕劑、固化劑和可選的抗粘連劑混合,形成抗菌漿料;步驟s2,將形成基材層的原料熔融擠出后進(jìn)行縱向拉伸,得到拉伸基材層;步驟s3,將抗菌漿料設(shè)置在拉伸基材層上,形成涂布基材層;步驟s4,在熱干燥設(shè)備中對(duì)涂布基材層進(jìn)行橫向拉伸,得到拉伸抗菌層;以及步驟s5,對(duì)拉伸抗菌層進(jìn)行熱定型,得到抗菌膜,其中,抗菌漿料形成厚度為0.05~0.5μm的抗菌涂層。在將形成基材層的原料熔融擠出后進(jìn)行縱向拉伸,保證了抗菌漿料的涂布面積以及抗菌漿料的分布均勻性;然后將抗菌漿料涂布在拉伸基材層上后進(jìn)行橫向拉伸和干燥,拉伸基材層在拉伸時(shí),會(huì)產(chǎn)生界面遷徙效應(yīng),抗菌漿料中的納米二氧化鈦會(huì)從樹(shù)脂低聚物中向界面移動(dòng),也就是說(shuō)二氧化鈦會(huì)向表面遷徙,從而形成納米二氧化鈦在表面密度高,甚至出現(xiàn)粒子突出于涂層表面的現(xiàn)象,進(jìn)而直接增加抗菌作用面積,加強(qiáng)多孔質(zhì)吸附效果,最終達(dá)到提高殺菌效果目的。而且,在橫向拉伸過(guò)程中,抗菌漿料的涂布厚度也會(huì)隨著涂布基材層面積的增大而減小,進(jìn)而得到本申請(qǐng)厚度為0.05~0.5μm的抗菌涂層。同時(shí),由于橫向拉伸在熱干燥設(shè)備中進(jìn)行,因此樹(shù)脂低聚物在固化劑以及熱能的作用下發(fā)生聚合,形成抗菌涂層的基體。進(jìn)一步地,由于抗菌漿料在制備過(guò)程中可以單獨(dú)配置,且最終形成的抗菌涂層中的納米二氧化鈦的含量不受基材層的影響,因此,可以通過(guò)調(diào)整抗菌漿料中納米二氧化鈦的含量或者所涂布的抗菌漿料的厚度控制最終形成的抗菌涂層中的二氧化鈦的含量在較低的水平,以保證所形成的抗菌涂層具有較低的霧度。由此可見(jiàn),采用上述方法可以得到本申請(qǐng)具有前述結(jié)構(gòu)和組成的抗菌膜。在本申請(qǐng)一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述抗菌漿料中還包括抗粘連劑,步驟s1包括:將納米tio2的分散液、樹(shù)脂低聚物和水混合,形成第一混合漿料;將第一混合漿料和固化劑混合,形成第二混合漿料;將第二混合漿料與抗粘連劑混合,形成抗菌漿料,優(yōu)選制備方法還包括將抗菌膜進(jìn)行收卷處理的過(guò)程。在抗菌漿料中設(shè)置抗粘連劑,避免抗菌膜收卷后膜面之間相互粘連,進(jìn)而便于抗菌膜以卷的形式儲(chǔ)存和運(yùn)輸。且抗粘連劑在最后加入,避免了其對(duì)之前物料混合均勻性的影響。在本申請(qǐng)中另一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述抗菌漿料中還包括抗粘連劑和潤(rùn)濕劑,步驟s1包括:將納米tio2的分散液、樹(shù)脂低聚物和水混合,形成第一混合漿料;將第一混合漿料、潤(rùn)濕劑和固化劑混合,形成第二混合漿料;將第二混合漿料與抗粘連劑混合,形成抗菌漿料,優(yōu)選制備方法還包括將抗菌膜進(jìn)行收卷處理的過(guò)程。利用潤(rùn)濕劑降低抗菌漿料的表面張力,提高潤(rùn)濕性,增加抗菌漿料在基材層上的分散效果,避免在制備過(guò)程中由于操作不當(dāng)或者工藝參數(shù)控制不當(dāng)造成的抗菌漿料涂布后縮孔、縮邊等現(xiàn)象。本申請(qǐng)通過(guò)調(diào)整抗菌漿料中的固含量和納米tio2的重量含量來(lái)控制所形成的抗菌涂層的厚度和其中納米tio2的含量,優(yōu)選上述抗菌漿料的固含量為1~10%。此外,優(yōu)選上述樹(shù)脂低聚物選自亞克力樹(shù)脂低聚物、聚氨酯樹(shù)脂低聚物和聚酯樹(shù)脂低聚物中的任意一種或多種,優(yōu)選樹(shù)脂低聚物中官能團(tuán)的含量為1~10%,官能團(tuán)為羥基(oh價(jià)1~20kohmg/g)、羧基和/或胺基;優(yōu)選固化劑為異氰酸酯類(lèi)水性固化劑,以固含量為80%的固化劑計(jì)量,固化劑的使用量為樹(shù)脂低聚物中固態(tài)物質(zhì)的5~20wt%。利用固化劑促進(jìn)樹(shù)脂低聚物的聚合以提高固化效率。另外,固化劑的使用量為樹(shù)脂低聚物中固態(tài)物質(zhì)的5~20wt%,可以使所使用的樹(shù)脂低聚物固化完全,避免納米二氧化鈦從抗菌涂層中脫落;而且避免了固化劑使用過(guò)多造成固化劑殘留。為了減少本申請(qǐng)的制備方法對(duì)環(huán)境的污染,優(yōu)選上述納米tio2的分散液為水分散液,采用水分散液的形式避免了使用有機(jī)溶劑造成固化過(guò)程中有機(jī)溶劑的揮發(fā),進(jìn)而避免了對(duì)環(huán)境的污染。另外,為了便于混合、施工,優(yōu)選上述納米tio2的分散液中納米tio2的含量為1~30%。為了提高納米tio2在基體中分散的均勻性,優(yōu)選納米tio2的平均粒徑為30~100nm。本申請(qǐng)形成基材層的原料可以采用現(xiàn)有技術(shù)制備抗菌膜常用的基材原料,優(yōu)選該原料為pp、pe、pet或pvc。在上述制備過(guò)程中,縱向拉伸和橫向拉伸的拉伸倍率均可參考現(xiàn)有技術(shù),基于本申請(qǐng)發(fā)明人所采用的實(shí)施工藝和設(shè)備的限制,優(yōu)選縱向拉伸的倍率為2~4,更優(yōu)選橫向拉伸的倍率為2~4。以保證穩(wěn)定生產(chǎn)。為了提高生產(chǎn)效率,優(yōu)選上述步驟s3采用在線涂布的方式將抗菌漿料設(shè)置在拉伸基材層上,優(yōu)選采用凹版涂布、輥涂、線棒涂布、噴涂或刮涂實(shí)施在線涂布。上述各在線涂布方式均可實(shí)現(xiàn)對(duì)抗菌漿料的均勻涂布,為了進(jìn)一步控制抗菌涂層厚度的均勻性,以及保證較高的施工效率,優(yōu)選線棒涂布。利用線棒型號(hào)的選擇控制所涂布的抗菌漿料的厚度,進(jìn)行得到目標(biāo)厚度的抗菌涂層。另外,上述對(duì)基材層原料的擠出溫度可以參考現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)相應(yīng)材料的擠出溫度,熱定型溫度同樣也可以參考現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。上述各制備方法適用于本申請(qǐng)的抗菌膜的制備。在本申請(qǐng)又一種典型的實(shí)施方式中,提供了一種抗菌膜的加工裝置,該加工裝置包括擠出單元、縱向拉伸單元、在線涂布單元、熱干燥單元和熱定型單元,擠出單元用于將形成基材層的原料熔融擠出;縱向拉伸單元設(shè)置在擠出單元的下游,用于將融融擠出的原料進(jìn)行縱向拉伸得到拉伸基材層;在線涂布單元設(shè)置在縱向拉伸單元的下游,用于將抗菌漿料設(shè)置在拉伸基材層上形成涂布基材層;熱干燥單元設(shè)置在在線涂布單元的下游,熱干燥單元中設(shè)置有橫向拉伸設(shè)備,用于在熱干燥過(guò)程中對(duì)涂布基材層進(jìn)行橫向拉伸得到拉伸抗菌層;熱定型單元設(shè)置在熱干燥單元的下游,用于對(duì)拉伸抗菌層進(jìn)行熱定型得到抗菌膜。本申請(qǐng)上述加工裝置將擠出單元、縱向拉伸單元、在線涂布單元、熱干燥單元和熱定型單元進(jìn)行依次組合,實(shí)現(xiàn)了在拉伸基材層上在線設(shè)置抗菌漿料,并且對(duì)設(shè)置有抗菌漿料的涂布基材層進(jìn)行進(jìn)一步的橫向拉伸和熱固化,進(jìn)而得到厚度較薄、納米二氧化鈦含量較低且可控的抗菌涂層。利用上述加工裝置,在將形成基材層的原料熔融擠出后進(jìn)行縱向拉伸,保證了抗菌漿料的涂布面積以及抗菌漿料的分布均勻性;然后將抗菌漿料涂布在拉伸基材層上后進(jìn)行橫向拉伸和干燥,拉伸基材層在拉伸時(shí),會(huì)產(chǎn)生界面遷徙效應(yīng),抗菌漿料中的納米二氧化鈦會(huì)從樹(shù)脂低聚物中向界面移動(dòng),也就是說(shuō)二氧化鈦會(huì)向表面遷徙,從而形成納米二氧化鈦在表面密度高,甚至出現(xiàn)粒子突出于涂層表面的現(xiàn)象,進(jìn)而直接增加抗菌作用面積,加強(qiáng)多孔質(zhì)吸附效果,最終達(dá)到提高殺菌效果目的。而且,在橫向拉伸過(guò)程中,抗菌漿料的涂布厚度也會(huì)隨著涂布基材層面積的增大而減小,進(jìn)而得到本申請(qǐng)厚度為0.05~0.5μm的抗菌涂層。同時(shí),由于橫向拉伸在熱干燥設(shè)備中進(jìn)行,因此樹(shù)脂低聚物在固化劑以及熱能的作用下發(fā)生聚合,形成抗菌涂層的基體。進(jìn)一步地,由于抗菌漿料在制備過(guò)程中可以單獨(dú)配置,且最終形成的抗菌涂層中的納米二氧化鈦的含量不受基材層的影響,因此,可以通過(guò)調(diào)整抗菌漿料中納米二氧化鈦的含量或者所涂布的抗菌漿料的厚度控制最終形成的抗菌涂層中的二氧化鈦的含量在較低的水平,以保證所形成的抗菌涂層具有較低的霧度。由此可見(jiàn),采用上述方法可以得到本申請(qǐng)具有前述結(jié)構(gòu)和組成的抗菌膜。優(yōu)選地,上述在線涂布單元為凹版涂布單元、輥涂單元、線棒涂布單元、噴涂單元或刮涂單元。當(dāng)采用上述加工裝置得到的抗菌涂層中添加了抗粘連劑時(shí),所得到的抗菌膜可以成卷,優(yōu)選上述加工裝置還包括收卷單元,收卷單元設(shè)置在熱定型單元的下游。本申請(qǐng)的加工裝置可以在現(xiàn)有技術(shù)的擠出裝置和拉伸裝置聯(lián)用的基礎(chǔ)上設(shè)置在線涂布單元,不會(huì)導(dǎo)致對(duì)已有裝置的大規(guī)模改動(dòng)。在本申請(qǐng)又一種典型的實(shí)施方式中,提供了一種包裝材料,包括抗菌膜,該抗菌膜為上述任一種的抗菌膜。上述包裝材料可以為食品包裝材料、醫(yī)療器械包裝材料或作為裝飾用的包裝材料。以下將結(jié)合實(shí)施例和對(duì)比例,進(jìn)一步說(shuō)明本申請(qǐng)的有益效果。實(shí)施例1抗菌漿料配方:28%固含量平均粒徑50nm的二氧化鈦水分散液1.26重量份,22%固含量的聚氨酯水性樹(shù)脂(dic的型號(hào)為hydranap-40f的聚氨酯水性樹(shù)脂)45.4重量份,純水180重量份混合攪拌至均勻,形成第一混合漿料;然后向第一混合漿料中加入sannopco公司型號(hào)為sn125的水系硅類(lèi)潤(rùn)濕劑0.22重量份、80%固化的異氰酸酯水性固化劑1.25重量份,并攪拌至均勻得到第二混合漿料;最后向第二混合漿料中加入45%固含量的二氧化硅抗粘連劑(購(gòu)自信越化學(xué))0.45份,得到固含量5%的抗菌漿料。制備方法:pet切片經(jīng)擠出機(jī)在170~190℃條件下熔融擠出,得到厚度為750μm的pet層,對(duì)該pet層進(jìn)行縱向拉伸3倍,得到拉伸基材層;進(jìn)入烘箱前將上述抗菌漿料使用6#d-bar進(jìn)行在線涂布形成涂布基材層;使涂布基材層進(jìn)入烘箱烘干,同時(shí)橫向拉伸2.5倍,得到拉伸抗菌層。接著在220℃下對(duì)拉伸抗菌層進(jìn)行熱定型,收卷后得到抗菌膜。實(shí)施例2抗菌漿料配方同實(shí)施例1。制備方法:pet切片經(jīng)擠出機(jī)在170~190℃條件下熔融擠出,得到厚度為1050μm的pet層,對(duì)該pet層進(jìn)行縱向拉伸3倍,得到拉伸基材層;進(jìn)入烘箱前將上述抗菌漿料使用8#d-bar進(jìn)行在線涂布形成涂布基材層;使涂布基材層進(jìn)入烘箱烘干,同時(shí)橫向拉伸3.5倍,得到拉伸抗菌層。接著在220℃下對(duì)拉伸抗菌層進(jìn)行熱定型,收卷后得到抗菌膜。實(shí)施例3抗菌漿料配方同實(shí)施例1。制備方法:pet切片經(jīng)擠出機(jī)在170~190℃條件下熔融擠出,得到厚度為800μm的pet層,對(duì)該pet層進(jìn)行縱向拉伸2倍,得到拉伸基材層;進(jìn)入烘箱前將上述抗菌漿料使用6#d-bar進(jìn)行在線涂布形成涂布基材層;使涂布基材層進(jìn)入烘箱烘干,同時(shí)橫向拉伸4倍,得到拉伸抗菌層。接著在220℃下對(duì)拉伸抗菌層進(jìn)行熱定型,收卷后得到抗菌膜。實(shí)施例4抗菌漿料配方同實(shí)施例1。制備方法:pet切片經(jīng)擠出機(jī)在170~190℃條件下熔融擠出,得到厚度為800μm的pet層,對(duì)該pet層進(jìn)行縱向拉伸4倍,得到拉伸基材層;進(jìn)入烘箱前將上述抗菌漿料使用6#d-bar進(jìn)行在線涂布形成涂布基材層;使涂布基材層進(jìn)入烘箱烘干,同時(shí)橫向拉伸2倍,得到拉伸抗菌層。接著在220℃下對(duì)拉伸抗菌層進(jìn)行熱定型,收卷后得到抗菌膜。實(shí)施例5至12抗菌漿料中采用的各物質(zhì)同實(shí)施例1,配方見(jiàn)表1(均以重量份計(jì))。實(shí)施例13將實(shí)施例1的二氧化鈦水分散液中的二氧化鈦替換為平均粒徑為30nm的二氧化鈦,其它同實(shí)施例1。實(shí)施例14將實(shí)施例1的二氧化鈦水分散液中的二氧化鈦替換為平均粒徑為100nm的二氧化鈦,其它同實(shí)施例1。實(shí)施例15將實(shí)施例1的二氧化鈦水分散液中的二氧化鈦替換為平均粒徑為25nm的二氧化鈦,其它同實(shí)施例1。實(shí)施例16將實(shí)施例1的二氧化鈦水分散液中的二氧化鈦替換為平均粒徑為110nm的二氧化鈦,其它同實(shí)施例1。對(duì)比例1抗菌漿料配方同實(shí)施例1。pet切片經(jīng)擠出機(jī)在170-190℃條件下熔融擠出,縱向拉伸3倍,然后進(jìn)入烘箱橫向拉伸3.5倍,接著220℃熱定型后,收卷制得pet膜。將此pet膜重新放卷后,使用2#d-bar涂布上述抗菌漿料,然后以140℃烘干后收卷,得到對(duì)比例1的抗菌膜。對(duì)比例2和3抗菌漿料中采用的各物質(zhì)同實(shí)施例1,配方見(jiàn)表1(均以重量份計(jì))。表1表2采用霧影儀測(cè)試上述各抗菌膜的透光率及霧度,采用gb/t23763-2009標(biāo)準(zhǔn)(光催化抗菌材料及制品抗菌性能的評(píng)價(jià))進(jìn)行抗菌率測(cè)試,其中,菌種為大腸桿菌as1.90,光源波長(zhǎng)uva365nm,光照強(qiáng)度0.1mw/cm2,光照時(shí)間24h,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。表3透光率(%)霧度(%)抗菌率(%)實(shí)施例189.81.290.5實(shí)施例289.91.399.1實(shí)施例390.11.099.5實(shí)施例489.51.888.0實(shí)施例591.31.087.6實(shí)施例690.81.088.4實(shí)施例789.41.296.6實(shí)施例887.81.499.3實(shí)施例989.81.290.1實(shí)施例1089.81.292.5實(shí)施例1189.91.290.5實(shí)施例1289.81.290.5實(shí)施例1390.21.389.7實(shí)施例1489.61.390.2實(shí)施例1589.11.489.2實(shí)施例1688.71.489.4對(duì)比例190.11.065.8對(duì)比例284.41.689.7對(duì)比例395.70.957.4根據(jù)表3中的數(shù)據(jù)可以看出,本申請(qǐng)的抗菌膜的透光率、霧度和抗菌性能均較好。而且,根據(jù)實(shí)施例1、實(shí)施例5至8以及對(duì)比例2和3的數(shù)據(jù)比較可以看出,在0.5~10%的范圍內(nèi)隨著二氧化鈦用量的增多,抗菌效果越好越好,但是霧度也會(huì)隨之增大、透光率也會(huì)減少,一旦超出該范圍,抗菌效果會(huì)明顯變差或者霧度會(huì)明顯變差。而且,根據(jù)實(shí)施例1和對(duì)比例1的比較可以看出,抗菌膜制作中抗菌漿料的涂覆試劑也會(huì)對(duì)抗菌涂層的光學(xué)性能和抗菌性能產(chǎn)生關(guān)鍵性影響。此外,根據(jù)實(shí)施例1、實(shí)施例9至12的比較可以看出,潤(rùn)濕劑和抗粘連劑的添加對(duì)于抗菌膜的光學(xué)性能影響不大,但是潤(rùn)濕劑的添加量對(duì)于抗菌效果存在一定影響。進(jìn)一步地,根據(jù)實(shí)施例1、實(shí)施例13至16的數(shù)據(jù)比較可以看出,抗菌劑的平均粒徑大小對(duì)于抗菌膜的光學(xué)性能和抗菌性能也有一定影響,這一方面可能是由于抗菌劑的平均粒徑太小可能分散不太均勻,導(dǎo)致其抗菌性下降;而抗菌劑粒徑太大對(duì)光線傳輸?shù)挠绊懺矫黠@,但是光學(xué)效果下降。從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:由于本申請(qǐng)的抗菌涂層中的納米tio2的重量含量為0.5~10wt%,因此避免了過(guò)多的納米tio2對(duì)霧度的影響,使得本申請(qǐng)的抗菌涂層的霧度保持在較低水平。同時(shí),由于抗菌涂層的厚度為0.05~0.5μm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)中的10μm以上的抗菌膜的厚度,因此雖然納米tio2的含量較少,但是增加了分布在抗菌涂層表面的納米tio2的比例,甚至有的納米tio2可以突出于抗菌涂層的表面,使得納米tio2能夠利用多孔質(zhì)吸附細(xì)菌,然后由其產(chǎn)生的氫氧基和氧離子對(duì)細(xì)菌等有機(jī)物進(jìn)行氧化還原從而達(dá)到分解抗菌的目的。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12