一种耐高温抗菌不干胶膜的制作方法

本技术涉及功能性薄膜，具体来讲，涉及一种耐高温抗菌不干胶膜。

背景技术：

1、抗菌材料指自身具有杀灭或抑制微生物功能的一类功能材料，在医疗领域、家庭用品、家用电器、食品包装等领域有极其广阔的应用前景。抗菌材料的抗菌原理主要有物理杀菌(高温灭菌、紫外线辐射、等离子体处理等)、化学杀菌(含氯或苯酚成分的消毒剂)、生物杀菌(乳酸菌、酵母菌)等。消毒剂的使用会造成物体表面的二次污染，消毒剂的排出也会对造成一定的环境污染。物理杀菌或生物杀菌的方式受限于使用环境。在医院等很多地方需要用到无菌贴膜、无菌固定胶带等产品。比如医疗器械标识贴、产品外包装说明书等。当前的医用胶膜或胶带一般通过外包装的密封性维持无菌环境，一旦打开外包装很难避免使用过程中外表面细菌的附着，在医院等细菌、病毒较多的地方有很大的安全隐患。虽然可以通过外表面消毒的方式进行杀菌，但是，有些时候又不适合对产品进行高温或者紫外线杀毒，比如待检测血液样品的印刷标签、温度敏感的药品外包装使用说明、贴在医院墙壁上的宣传材料等。

2、微生物通常在材料的表面附着生长，为抑制微生物在材料表面形成被膜，近年来已经有多种相关表面改性技术被广泛研究。按照作用机理，这些技术可以大致分为两类，一类是通过化学改性，即通过高分子聚合，表面官能化和衍生化、涂覆具有杀菌功能的涂层(如抗生素、金属纳米粒子)等方法获得具有抗菌效果的材料表面，例如cn201410823167.8提出了一种具有表面微结构的低表面能生物抗菌防污涂层及其制备方法，引入具有抗菌功能特性的含双键海因衍生物，采用与含氟低表面能单体共聚的方式，制备抗菌功能涂层，制备过程复杂。cn202010156954.7提出了一种不锈钢表面的微结构-纳米氧化铜协同抗菌表面及其激光-化学复合制备方法、应用，通过纳秒激光烧蚀与激光诱导化学热分解复合方法制备，其中微结构起到保护纳米氧化铜的作用，延长使用寿命，微结构本身并没有杀菌功能。化学方法还有明显的不足，比如将抗生素载入材料表面可能导致细菌耐药性的产生等。抗菌涂层在高温、高湿等外界环境下可能会逐渐脱落进而丧失可抗菌抗病毒的功能。

3、另外一类技术是受到自然界中的某些生物具有抗菌性能的微观结构启发，通过物理方法改变材料表面形态来达到抗菌的效果。自然界中的一些生物表面因具有独特的精细微纳结构而具有一些特殊的抗菌作用。例如已有文献报道蝉翅表面纳米结构对革兰氏阴性菌具有杀灭作用，蜻蜓翅膀表面的纳米簇微结构、蛾眼上的纳米柱结构、壁虎的皮肤，鲨鱼的皮肤也有抗菌作用。生物表面的微结构抗菌功能启发了一系列仿生抗菌表面的制备，通过对生物表面微纳结构的模拟、构造出了很多具有良好抗菌性能的微纳结构表面。cn201510024331.3公开了一种表面微图案设计的抗菌表面及抗菌膜，在膜表面翻刻米字型、条带型、点阵型等大小为10nm-10μm的微纳结构，从而达到抗菌抗黏附效果；cn202020213984.2公开了一种针织布表面鲨纹抑菌涂覆层，通过在针织布本体上覆设鲨纹抑菌涂覆层，可抑制细菌在针织布本体上滋生，可应用到医护上，对受伤的胳膊进行悬挂，防止受伤的胳膊随意晃动，同时可抑制细菌的滋生。仿生微纳结构的作用机理是通过物理方法降低病菌在物体表面的粘附作用。现有技术中仿生微纳结构的抗菌效果不稳定，且制备的微纳结构尺寸具有一定的随机性，微纳结构的尺寸无法实现有效控制或定制化，如cn202110593039.9所公开的制备方法。

4、因此，开发一款微纳结构稳定可定制化的具备自清洁功能的耐高温抗菌不干胶膜用于需要抗菌的场所具有很大的现实意义和应用前景。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种耐高温抗菌不干胶膜，其表面带自清洁与抗菌功能。

2、本实用新型所采用的技术方案是：一种耐高温抗菌不干胶膜，从上往下依次设置有抗菌层、加强层、结合层、耐高温层、胶粘层、离型层。抗菌层在加强层的上面，加强层在结合层的上面，结合层在耐高温层的上面，耐高温层在胶粘层的上面。其中，所述抗菌层包含第一介质层和第二介质层，所述第一介质层由基底与多个纳米锥骨架单元组成，所述纳米锥骨架单元是在所述基底上的凸起部分；所述纳米锥骨架单元包括第一纳米锥状结构与第二纳米锥状结构，并在所述基底上连续重复排列构成三维的第一介质层；所述第二介质层附着于所述纳米锥骨架单元的表面。

3、进一步，所述第一介质层是高分子聚合物，可以是丙烯酸uv胶的光固化物或是pu胶、聚氨酯、环氧胶的其中一种的固化物，其所述基底的厚度为2-20μm；所述第二介质层是二氧化钛光触媒层，其厚度为5-100nm，第二介质层是通过pvd或者cvd的方法均匀覆盖在第一介质层上。可以针对不同微生物的细胞大小，调整所述第一介质层纳米锥骨架单元的高度、间距、纳米锥状结构的顶端直径与底端直径等，做成针对某一特定细菌或者病毒的抗菌微纳米表面，在可见光照射下就可以有效杀死细菌或病毒。通过改变纳米锥骨架单元的分布密度、直径以及高度能够适当地改变表面粗糙度，可以提高抗菌效率。

4、进一步，所述第二纳米锥状结构设于相邻所述第一纳米锥状结构之间，所述第一纳米锥状结构的垂直高度高于所述第二纳米锥状结构50-250nm。优选的，第一纳米锥状结构与相邻第二纳米锥状结构在底端的间距为100-500nm。

5、进一步，相邻所述第一纳米锥状结构中心距离不超过2μm。

6、进一步，所述第一纳米锥状结构或第二纳米锥状结构的顶端可以是尖刺状，也可以是半锥状。优选的，所述第一纳米锥状结构的高度为100nm-2μm，其顶端直径为0-60nm，底端直径为50-500nm。优选的，所述第二纳米锥状结构的高度为50-500nm，其顶部直径为0-60nm，底部直径为50-500nm。

7、进一步，所述第一介质层是通过带纳米结构的金属化模版在uv胶水的作用下，通过紫外纳米压印的方式把纳米锥状结构转移到所述加强层上面获得。纳米锥状结构可以通过金属化模版纳米压印在加强层上再经热压转印的方式转移到耐高温材质的表面，也可以通过金属化模版在u v胶的作用下直接在加强层上形成抗菌微纳结构。

8、进一步优选，所述加强层是聚酰胺薄膜，厚度在10-100μm。

9、进一步优选，结合层是通过热压、光照、辊压其中一种方式把所述加强层和所述耐高温层结合在一起，起着粘结作用。结合层是耐高温的uv胶、环氧胶、热熔胶、压敏胶的其中一种胶水。结合层的厚度为5-50μm。

10、进一步优选，耐高温层是无机陶瓷涂层、玻璃纤维布、芳纶纸的其中一种。耐高温层的厚度为50-200μm。

11、进一步优选，胶粘层是由不干胶型胶体制成。胶粘层的厚度为25-100μm。

12、进一步优选，离型层是一种带离型剂或者硅油的离型膜或者离型纸。离型层的厚度为10-50μm。

13、可以用该耐高温抗菌不干胶膜加工成耐高温抗菌胶带、抗菌不干胶膜等用于医疗行业。

14、本技术能产生的有益效果包括：本实用新型通过纳米锥骨架单元与二氧化钛光触媒层的相互配合，使得本实用新型整体的杀菌效果大大提高，可适应不同环境下的杀菌作业，解决了现有杀菌产品功能单一，无法进行混合杀菌的问题。另一方面，采用了耐高温材料，在使用前可以承受耐高温消毒或使用过程中可以定期承受高温消毒，例如医院的医疗器械的标签标识、手术室内的标识用不干胶膜、手术室检验设备上的标识、病床内的一些宣传贴等。

15、本实用新型通过把一种特殊的微纳结构和耐高温不干胶膜相结合，提供了一种表面带自清洁功能的耐高温不干胶膜产品，该产品可以通过后续加工成医用胶带、医用药品或输液瓶的外包装产品标识贴、医用标签纸或医用印刷品的材料等，使用过程中可以有效杀菌，减少表面细菌附着，避免细菌交叉感染。同时，本实用新型可采用纳米压印的方法，可实现第一介质层纳米锥骨架单元的定制化设计，实现微纳结构尺寸的稳定与有效控制，方便大规模量产。