一种透明抗菌薄膜的制作方法

本实用新型涉及一种薄膜，具体是一种透明抗菌薄膜。

背景技术：

抗菌性作为奶瓶、水杯等盛具产品的重要附加属性已被国内外生产厂商所关注。目前，市场上常见的抗菌产品材质是含纳米银的高分子材料。纳米银粒径大多在25纳米左右，对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。虽然其拥有良好的杀灭微生物的效果，但长期使用后，纳米银抗菌材料会在生物体内形成银沉积，对身体有害，引起中毒症状，影响身体发育。此外，纳米银本身的透光性差，与高分子材料共混后导致产品的透光性严重下降。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种抗菌性和透光性好的透明抗菌薄膜，该透明抗菌薄膜可作为现有含纳米银的高分子抗菌材料的替代品，用于制备奶瓶、水杯、餐具等盛具。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种透明抗菌薄膜，包括透明基底和覆设在透明基底一侧表面的抗菌层，所述的抗菌层为原子层沉积的金属掺杂氧化锌透明膜层。

本实用新型的透明抗菌薄膜，其抗菌层为金属掺杂氧化锌透明膜层，对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌有明显的抗菌杀菌效果，且金属掺杂氧化锌透明膜层由原子层沉积(ALD)得到，可保证金属掺杂氧化锌透明膜层均匀、牢固地附着于透明基底表面，确保薄膜的抗菌使用效果。该透明抗菌薄膜具有较好的透光性，其550nm处的最大透过率在85％以上。

作为优选，所述的金属掺杂氧化锌透明膜层的表面具有多个大小不等的凹孔。凹孔的设计，可有效增大薄膜的比表面积，进一步提高薄膜的抗菌效果。

进一步地，所述的凹孔的孔径为10～300nm。

作为优选，所述的金属掺杂氧化锌透明膜层为掺镓氧化锌透明膜层、掺铝氧化锌透明膜层或掺钛氧化锌透明膜层。掺镓氧化锌透明膜层、掺铝氧化锌透明膜层和掺钛氧化锌透明膜层的抗菌效果好，可保证薄膜的抗菌性。

作为优选，所述的金属掺杂氧化锌透明膜层的平均厚度为20～200nm。

作为优选，所述的透明基底为玻璃基底或有机高分子透明基底。

进一步地，所述的有机高分子透明基底为PET透明基底或PMMA透明基底。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：本实用新型公开的透明抗菌薄膜，抗菌性和透光性好；其抗菌层为金属掺杂氧化锌透明膜层，对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌有明显的抗菌杀菌效果，且金属掺杂氧化锌透明膜层由原子层沉积(ALD)得到，可保证金属掺杂氧化锌透明膜层均匀、牢固地附着于透明基底表面，确保薄膜的抗菌使用效果；其550nm处的最大透过率在85％以上。该透明抗菌薄膜可作为现有含纳米银的高分子抗菌材料的替代品，用于制备奶瓶、水杯、餐具等盛具。

附图说明

图1为实施例1和实施例2中透明抗菌薄膜的结构示意图；

图2为实施例3～实施例7中透明抗菌薄膜的结构示意图；

图3为实施例4～实施例7的透明抗菌薄膜的红外光谱性能测试曲线。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1的透明抗菌薄膜，如图1所示，包括透明基底1和覆设在透明基底1一侧表面的抗菌层2，抗菌层2为原子层沉积的金属掺杂氧化锌透明膜层，其中透明基底1为玻璃基底，金属掺杂氧化锌透明膜层为掺镓氧化锌透明膜层，其平均厚度为100nm。

实施例2的透明抗菌薄膜，如图1所示，包括透明基底1和覆设在透明基底1一侧表面的抗菌层2，抗菌层2为原子层沉积的金属掺杂氧化锌透明膜层，其中透明基底1为PMMA透明基底1，金属掺杂氧化锌透明膜层为掺铝氧化锌透明膜层，其平均厚度为50nm。

实施例3的透明抗菌薄膜，如图2所示，包括透明基底1和覆设在透明基底1一侧表面的抗菌层2，抗菌层2为原子层沉积的金属掺杂氧化锌透明膜层，其中透明基底1为PET透明基底1，金属掺杂氧化锌透明膜层为掺钛氧化锌透明膜层，其平均厚度为200nm，掺钛氧化锌透明膜层的表面具有多个大小不等的凹孔3，凹孔3的孔径为10～300nm。

实施例4的透明抗菌薄膜，如图2所示，包括透明基底1和覆设在透明基底1一侧表面的抗菌层2，抗菌层2为原子层沉积的金属掺杂氧化锌透明膜层，其中透明基底1为玻璃基底，金属掺杂氧化锌透明膜层为掺镓氧化锌透明膜层，其平均厚度为150nm，掺镓氧化锌透明膜层的表面具有多个大小不等的凹孔3，凹孔3的孔径为10～300nm。

实施例5的透明抗菌薄膜，与实施例4的结构基体相同，不同之处在于，实施例5中，掺镓氧化锌透明膜层的平均厚度为50nm。

实施例6的透明抗菌薄膜，与实施例4的结构基体相同，不同之处在于，实施例6中，掺镓氧化锌透明膜层的平均厚度为100nm。

实施例7的透明抗菌薄膜，与实施例4的结构基体相同，不同之处在于，实施例7中，掺镓氧化锌透明膜层的平均厚度为200nm。

将25L大肠埃希菌悬浮液滴涂到实施例1的透明抗菌薄膜制成的培养皿中(抗菌层2朝内)，24h后检测发现，大肠埃希菌得到有效灭杀，其生长被有效遏制。

实施例4～实施例7的透明抗菌薄膜的红外光谱性能测试曲线见图3。从图3可见，透明抗菌薄膜在550nm处的最大透过率在85％以上。

以上实施例中的金属掺杂氧化锌透明膜层所用膜层材料和原子层沉积(ALD)均采用现有技术，如镓掺杂量为0.5～6.0wt％的掺镓氧化锌透明膜层材料、铝掺杂量为0.5～2.0wt％的掺铝氧化锌透明膜层材料、钛掺杂量为0.2～1.0wt％的掺钛氧化锌透明膜层材料。