本发明涉及薄膜技术领域，特别是涉及一种透明抗菌聚酯薄膜的制备方法。
背景技术：
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。聚酯薄膜现在的大部分产品应包装行业，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，尤其是食品包装盒药品包装中，要求其具有抗菌性能，以避免细菌的滋生。但现有聚酯薄膜存在抗菌性能差的问题，不能满足使用要求。另外，用于上述包装行业的聚酯磨薄，要求具有较高的透明度，以便于清楚的观察包装物的状态，但现有的薄膜的透明度低，出现轻微的雾状，使用效果差。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种透明抗菌聚酯薄膜的制备方法，能够解决现有包装用聚酯薄膜存在的上述问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种透明抗菌聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述聚酯薄膜包括中间层，上表层和下表层；其中，所述上表层和下表层为抗菌功能层，包括如下步骤：
（1）制备空白聚酯片：按重量份计，将15～20份对苯二甲酸、5～10份间苯二甲酸、10～100份1,4-丁二醇、5～15份丙三醇、5～8份四羟甲基甲烷、20～30份1,3,5-环己烷三醇加入制浆罐搅拌，先进入酯化釜进行酯化反应，再压入缩聚釜进行预缩聚反应，缩聚后的熔融态的聚对苯二甲酸乙二酯，经过过滤器过滤杂质、拉条冷却、切粒机切粒后便制得空白切片；
（2）制备抗菌母片：在步骤（1）的制浆罐中，按重量份计，加入15～20份甲壳素纤维、5～10份藿香粉、10～15份飞机草提取物、10～15份薄荷粉、5～10份羟甲基纤维素钠、5～10份海藻酸钠和5～10份纳米混合物；其他同步骤（1），制得抗菌母片；
（3）干燥除水：将步骤（1）和步骤（2）中制得的空白聚酯片和抗菌母片先分别置于预结晶器中进行预干燥，然后置于干燥塔中进行二次干燥除水，使干燥后的空白聚酯片和抗菌母片的含水量小于30ppm；
（4）双螺杆挤出：采用排气式双螺杆挤出机，将空白聚酯片置于主机挤出机内挤出，将空白聚酯片和抗菌母片的混合物分别置于两个辅机挤出机内挤出，得到三个熔融挤出物料；
（5）铸片：通过激冷辊，使步骤（4）中挤出的熔融物料按空白聚酯片和抗菌母片混合熔融物料、空白聚酯片熔融物料、空白聚酯片和抗菌母片混合熔融物料的形式形成冷铸片；
（6）双向拉伸及热定型：将步骤（5）中的冷铸片分别经过横向拉伸、纵向拉伸及热定型工艺，制得所述透明抗菌聚酯薄膜。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述酯化反应的条件为：温度250～280℃，压力0.1～0.3mpa；所述预缩聚反应的条件为：温度285～300℃，压力100～300pa。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述纳米混合物为纳米二氧化硅和纳米氧化锌以2：1的质量比混合的混合物。
在本发明一个较佳实施例中，所述纳米混合物的粒径为50～80nm。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述预干燥的工艺条件为：温度150～160℃，时间30～35min；所述二次干燥除水的工艺条件为：温度160～175℃，时间4～5h。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述主机挤出机的挤出温度为268～278℃，所述辅机挤出机的挤出温度为265～270℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述主机挤出机和辅机挤出机内所有的空白切片和抗菌母片的质量比为60:40～70:30。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（5）中，所述铸片的温度为20～35℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（6）中，所述横向拉伸的温度为75～80℃，拉伸比为3.4～3.5；所述纵向拉伸的温度为80～85℃，拉伸比为3.5～3.6。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（6）中，所述热定型的温度为200～220℃。
本发明的有益效果是：本发明一种透明抗菌聚酯薄膜的制备方法，通过空白聚酯片、抗菌膜片的配方设计、除水工序以及合理的成型工艺设计，使得所制备的聚酯薄膜透明度高，且具备广谱抗菌效果，尤其是对金黄色葡萄球菌具有优异的抗菌性能，在食品包装和药品包装行业具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例1
本发明揭示了一种透明抗菌聚酯薄膜的制备方法，所述聚酯薄膜包括中间层，上表层和下表层；其中，所述中间层采用空白聚酯片制成，所述上表层和下表层为抗菌功能层，具体为空白聚酯片和抗菌母片的混合层，所述聚酯薄膜中所有的空白聚酯片和抗菌母片的质量比为60:40。
包括如下步骤：
（1）制备空白聚酯片：按重量份计，将15份对苯二甲酸、5份间苯二甲酸、10份1,4-丁二醇、5份丙三醇、5份四羟甲基甲烷、20份1,3,5-环己烷三醇加入制浆罐搅拌，先进入酯化釜，在温度为250～280℃，压力为0.1～0.3mpa的条件下进行酯化反应，再压入缩聚釜，在温度285～300℃，压力为100～300pa的条件下进行预缩聚反应，缩聚后的熔融态的聚对苯二甲酸乙二酯，经过过滤器过滤杂质、拉条冷却、切粒机切粒后便制得空白切片；
（2）制备抗菌母片：在聚酯薄膜的生产过程中，为了改善薄膜的物理性能或赋予薄膜某些功能特性，往往需要在聚酯原料中加入适量的母切片。母切片的生产过程和生产设备基本和空白切片相同，只是多了一个添加剂制备和投入到反应釜中混合的过程。因此，在步骤（1）的制浆罐中，按重量份计，加入15份甲壳素纤维、5份藿香粉、10份飞机草提取物、10份薄荷粉、5份羟甲基纤维素钠、5份海藻酸钠和5份纳米混合物；其他同步骤（1），制得抗菌母片；
其中，所述纳米混合物为纳米二氧化硅和纳米氧化锌以2：1的质量比混合的混合物，所述纳米混合物的粒径为50～80nm；
（3）干燥除水：将步骤（1）和步骤（2）中制得的空白聚酯片和抗菌母片先分别置于预结晶器中进行预干燥，具体地，在150～160℃的温度下预干燥30～35min，快速出去少量表层水分，然后置于干燥塔中进行二次干燥除水，具体地，在160～175℃的温度下干燥4～5h，进行深层干燥除水，使干燥后的空白聚酯片和抗菌母片的含水量小于30ppm；因为水分含量对成型后聚酯薄膜的透明度有明显的影响，因此，有必要进行严格的干燥除水；
（4）双螺杆挤出：采用排气式双螺杆挤出机，以便于及时排出挤出过程中产生的水分和小分子反应产物；具体地，将空白聚酯片置于主机挤出机内挤出并进入模头，挤出温度为268～278℃；将空白聚酯片和抗菌母片的混合物置于两个辅机挤出机内挤出并进入模头，挤出温度为265～270℃，三个物料在模头处混合，按空白聚酯片和抗菌母片混合熔融物料、空白聚酯片熔融物料、空白聚酯片和抗菌母片混合熔融物料的形式，得到三层结构的熔融物料；上述主挤出机和辅助挤出机内的空白聚酯片和抗菌母片的质量比为60:40～70:30；
（5）铸片：聚合物熔体离开模头后，借助于附片装置的外力作用，迅速贴附在低温、高光洁度、镀铬的急冷辊表面上。由于高温熔体和急冷辊能够及时进行热交换，熔体被迅速冷却，当它脱离急冷辊后就形成固体厚片，这个过程称为铸片过程。
通过激冷辊，使步骤（4）中挤出的三层结构的熔融物料形式，在20～35℃下形成冷铸片；
（6）双向拉伸及热定型：将步骤（5）中的冷铸片分别经过横向拉伸、纵向拉伸及冷却定型工艺，制得所述透明抗菌聚酯薄膜；具体地，所述横向拉伸的温度为75～80℃，拉伸比为3.4～3.5；所述纵向拉伸的温度为80～85℃，拉伸比为3.5～3.6，最后，在200～220℃下进行热定型。
实施例2
与实施例1的区别在于，所述聚酯薄膜中所有的空白聚酯片和抗菌母片的质量比为70:30。
所述空白聚酯片：按重量份计，包括20份对苯二甲酸、10份间苯二甲酸、100份1,4-丁二醇、15份丙三醇、8份四羟甲基甲烷和30份1,3,5-环己烷三醇；
所述抗菌母片的生产过程和生产设备基本和空白切片相同，只是多了一个添加剂制备和投入到反应釜中混合的过程。因此，在步骤（1）的制浆罐中，按重量份计，加入20份甲壳素纤维、10份藿香粉、15份飞机草提取物、15份薄荷粉、10份羟甲基纤维素钠、10份海藻酸钠和10份纳米混合物；其他同步骤（1），制得抗菌母片。
上述方法得到的透明抗菌聚酯薄膜，经测试，其透明度为99.24以上，且具有广谱抗菌性，其中，对金黄色葡萄球菌的抗菌性高于96%。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。