本发明属于聚乳酸材料制备技术领域，具体涉及一种具有长效抗菌功效的聚乳酸材料的制备方法。
背景技术：
聚乳酸具有良好的生物降解性能、机械性能、透气性及良好的加工性能，应用于食品包装、生物医学等领域，但在加工和使用过程中易沾染和滋生多种微生物，包括致病细菌，对人们的身体健康造成一定的危害。
为提升聚乳酸材料的抗菌性能，通常的抗菌聚乳酸材料是在基体材料中添加抗菌剂进行复合，但抗菌剂的引入会降低其机械性能，同时由于分子的迁移析出，无法实现长效抗菌，限制了聚乳酸的应用范围。
技术实现要素：
针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种有长效抗菌功效的聚乳酸材料的制备方法，可有效解决聚乳酸材料中添加抗菌剂后，无法实现长效抗菌，机械性能低的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有长效抗菌功效的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚乳酸置于60～80℃干燥6～8h，然后于160～210℃的条件下注塑成型；
(2)于75～100℃的条件下，预热步骤(1)中所得产物30～40min，然后以50～200mm/min的速率，拉伸至4～6倍的拉伸倍率为止，冷却，制得。
进一步地，步骤(1)中干燥条件为真空，干燥温度为80℃。
进一步地，步骤(1)中注塑成型的温度为200℃，注塑成型完成后，产品呈宽度为10mm，厚度为4mm的哑铃状。
进一步地，步骤(2)中预热温度为100℃。
进一步地，步骤(2)中拉升速率为80mm/min，拉伸倍率为6倍。
本发明的有益效果为：
本发明方法通过在160～210℃的条件下对聚乳酸材料进行注塑成型，然后再以50～200mm/min的速率，将其拉伸至4～6倍的拉伸倍率为止；改变了聚乳酸的聚集态结构，使其内部大分子沿一定方向有序排列，充分发挥分子链本身共价键所决定的高强度，从而获得内在增强效应，同时分子链的有序排列使结晶度提高，从而使材料的强度进一步提高；同时，制备过程中聚乳酸分子链发生了翻转与重排，103螺旋结构含量显著增加，大量的疏水-ch3和-c＝o基团向外翻转，使聚乳酸表面的疏水性大幅提高，形成了不利于细菌粘附的表面结构，从而达到使材料具有长效抗菌功能的目的。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1
一种具有长效抗菌功效的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将mw为8×104g/mol的聚乳酸材料置于真空干燥箱中，于60℃的条件下干燥6h，取出，再在180℃的注塑成型机中注塑成型，得到宽度为10mm，厚度为4mm的哑铃状产品；
(2)将步骤(1)中所得产品置于热拉伸试验机中，首先在75℃的条件下预热30min，然后再以200mm/min的拉升速率进行取向，待拉伸至最大拉伸倍率，即6倍后，冷却，卸载，得具有长效抗菌功效的聚乳酸材料。
在同一条件下，分别对实施例1制得的聚乳酸材料和普通的聚乳酸材料进行拉伸强度，然后再将其置于37℃的pbs缓冲液中浸泡7天，取出，进行抗菌性能检测，其中，抗菌性能检测方法为贴膜法，其检测结果见表1。
表1性能指标检测
实施例2
一种具有长效抗菌功效的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将mw为1×105g/mol的聚乳酸材料置于真空干燥箱中，于70℃的条件下干燥6h，取出，再在200℃的注塑成型机中注塑成型，得到宽度为10mm，厚度为4mm的哑铃状产品；
(2)将步骤(1)中所得产品置于热拉伸试验机中，首先在90℃的条件下预热30min，然后再以50mm/min的拉升速率进行取向，待拉伸至最大拉伸倍率，即6倍后，冷却，卸载，得具有长效抗菌功效的聚乳酸材料。
在同一条件下，分别对实施例2制得的聚乳酸材料和普通的聚乳酸材料进行拉伸强度，然后再将其置于37℃的pbs缓冲液中浸泡7天，取出，进行抗菌性能检测，其中，抗菌性能检测方法为贴膜法，其检测结果见表2。
表2性能指标检测
实施例3
一种具有长效抗菌功效的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将mw为1.5×104g/mol的聚乳酸材料置于真空干燥箱中，于80℃的条件下干燥6h，取出，再在210℃的注塑成型机中注塑成型，得到宽度为10mm，厚度为4mm的哑铃状产品；
(2)将步骤(1)中所得产品置于热拉伸试验机中，首先在100℃的条件下预热30min，然后再以80mm/min的拉升速率进行取向，待拉伸至最大拉伸倍率，即6倍后，冷却，卸载，得具有长效抗菌功效的聚乳酸材料。
在同一条件下，分别对实施例3制得的聚乳酸材料和普通的聚乳酸材料进行拉伸强度，然后再将其置于37℃的pbs缓冲液中浸泡7天，取出，进行抗菌性能检测，其中，抗菌性能检测方法为贴膜法，其检测结果见表3。
表3性能指标检测
对比例1
与实施例3相比，步骤(2)中所述拉伸速率为40mm/min，其余过程均与实施例3相同。
对比例2
与实施例3相比，步骤(2)中所述拉伸速率为260mm/min，其余过程均与实施例3相同。
对比例3
与实施例3相比，步骤(2)中所述拉伸速率为260mm/min，拉伸倍率为8倍，其余过程均与实施例3相同。
在同一条件下，检测实施例3和对比例1～3制得的产品的拉伸强度和抗菌性能，其结果见表4。
表4性能指标检测
由表1、表2和表3的数据可知，本发明方法制备得到的聚乳酸材料的拉伸强度和抗菌性能均明显优于普通聚乳酸材料，而对于实施例1～3，实施例3制备得到的聚乳酸材料的拉伸强度明显优于实施例1和实施例2，而实施例1～3的抗菌性能均相差无几；由表4数据可知，实施例3制得的产品的性能均优于对比例1～3，且对比例2和对比例3的产品表明出现了裂纹，由此表明，只有通过本发明方法制备得到的聚乳酸材料，才能在使其具有抗菌性能的同时，保证其拉伸强度。