本發(fā)明涉及功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚羥基丁酸酯抗菌薄膜的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們環(huán)保意識的提高，生物可降解材料逐漸受到人們的廣泛關(guān)注。脂肪族聚酯作為生物可降解材料中的一種，因其分子結(jié)構(gòu)中含有酯鍵而易被自然環(huán)境中的微生物降解。聚β-羥基丁酸酯(PHB)是由1925年法國巴斯德研究所在巨大芽孢桿菌中發(fā)現(xiàn)的。由于PHB 優(yōu)良的生物降解性、生物相容性、光學(xué)活性、抗紫外輻射、抗凝血性和壓電性等，在食品包裝及手術(shù)縫合線、藥物釋放載體、整形外科裝置、骨組織支架材料等醫(yī)學(xué)、組織工程領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用。
細(xì)菌、真菌等微生物在日常生活中無處不在。食品在存儲包裝時，若接觸到細(xì)菌、霉菌等微生物，只要條件適宜，微生物就會大量繁殖，加速食品腐壞變質(zhì)。目前，食品包裝材料雖種類較多，但大部分化學(xué)穩(wěn)定性較強，難以降解，極易造成白色污染。此外，以醫(yī)藥品為代表的生物醫(yī)學(xué)材料，若含有一定量有害微生物，機體防御功能低下，致病微生物同樣會引起患者的嚴(yán)重感染、導(dǎo)致疾病發(fā)生。
PHB 結(jié)晶度高、脆性、熱穩(wěn)定性較差，大大限制了其加工應(yīng)用。所以目前科研工作者對PHB 的改性研究主要還是集中在改善其物理機械性能和熱穩(wěn)定性，而對其抗菌改性研究少有報道。但基于PHB 在食品包裝、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價值，僅僅彌補上述兩方面缺陷是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。想要進一步提高PHB 的使用價值，對其進行抗菌改性有著極其重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在提出一種聚羥基丁酸酯抗菌薄膜的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于：
聚羥基丁酸酯抗菌薄膜的制備方法，包括如下步驟：
（1）制備海因鈉鹽
取0.1 mol 5，5-二甲基海因，加入150mL乙醇使其溶解，然后加入0.1 mol氫氧化鈉，油浴環(huán)境下不斷攪拌至完全溶解，90℃反應(yīng)10min，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑，制備得到的海因鈉鹽于45℃真空干燥；
（2）制備SPH
將海因鈉鹽溶于150mL DMF，加入0.1molγ-氯丙基三乙氧基硅烷，95~100℃回流反應(yīng)8 h；反應(yīng)結(jié)束后，過濾除去NaCl副產(chǎn)物，減壓除去溶劑，得到產(chǎn)物SPH；
（3）制備PSPH
配置質(zhì)量比為2∶1∶2的SPH/乙醇/水混合溶液，用稀HCl調(diào)節(jié)pH值至3.4~5.5，85℃冷凝回流5h，加熱去除水和乙醇，得到玻璃狀透明固體，即為PSPH；
（4）PHB/PSPH 復(fù)合薄膜的制備
稱取PHB 和PSPH并分別溶解于CHCl3和DMF 中混合后攪拌至均一溶液，將溶液緩慢傾倒入模具中，室溫下?lián)]發(fā)24h 成膜，于真空烘箱中干燥至恒重；
（5）氯化、滴定
取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的次氯酸鈉水溶液，室溫下將樣品浸漬1h；結(jié)束后用去離子水洗滌，于45℃烘箱中烘1h 以去除樣品中殘留的自由氯，制備得到抗菌薄膜。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于：
本發(fā)明采用溶劑揮發(fā)法將鹵胺抗菌劑PSPH 添加至PHB 中制備出高效抗菌薄膜，加入PSPH 后，薄膜表面孔隙率增大且孔徑變大;薄膜疏水作用增強，耐紫外穩(wěn)定性較好;釋放到水中氯含量較小，對環(huán)境不會產(chǎn)生影響。薄膜抗菌性能良好，能夠在5min內(nèi)將金黃色葡萄球菌和大腸桿菌全部殺死。
具體實施方式
聚羥基丁酸酯抗菌薄膜的制備方法，包括如下步驟：
（1）制備海因鈉鹽
取0.1 mol 5，5-二甲基海因，加入150mL乙醇使其溶解，然后加入0.1 mol氫氧化鈉，油浴環(huán)境下不斷攪拌至完全溶解，90℃反應(yīng)10min，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑，制備得到的海因鈉鹽于45℃真空干燥；
（2）制備SPH
將海因鈉鹽溶于150mL DMF，加入0.1molγ-氯丙基三乙氧基硅烷，95~100℃回流反應(yīng)8 h；反應(yīng)結(jié)束后，過濾除去NaCl副產(chǎn)物，減壓除去溶劑，得到產(chǎn)物SPH；
（3）制備PSPH
配置質(zhì)量比為2∶1∶2的SPH/乙醇/水混合溶液，用稀HCl調(diào)節(jié)pH值至3.4~5.5，85℃冷凝回流5h，加熱去除水和乙醇，得到玻璃狀透明固體，即為PSPH；
（4）PHB/PSPH 復(fù)合薄膜的制備
稱取PHB 和PSPH并分別溶解于CHCl3和DMF 中混合后攪拌至均一溶液，將溶液緩慢傾倒入模具中，室溫下?lián)]發(fā)24h 成膜，于真空烘箱中干燥至恒重；
（5）氯化、滴定
取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的次氯酸鈉水溶液，室溫下將樣品浸漬1h；結(jié)束后用去離子水洗滌，于45℃烘箱中烘1h 以去除樣品中殘留的自由氯，制備得到抗菌薄膜。