阅读说明：本技术 一种纳米TiO2改性聚乙烯的复合抗菌薄膜及其制法 (Nano TiO (titanium dioxide)2Modified polyethylene composite antibacterial film and preparation method thereof ) 是由 王国成 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及抗菌材料技术领域,且公开了一种纳米TiO<Sub>2</Sub>改性聚乙烯的复合抗菌薄膜,包括以下配方原料及组分：聚乙烯、聚乙烯醇、苯乙烯、催化剂、分散剂、改性TiO<Sub>2</Sub>-壳聚糖微球。该一种纳米TiO<Sub>2</Sub>改性聚乙烯的复合抗菌薄膜,TiO<Sub>2</Sub>纳米管具有巨大的比表面积,暴露出大量的光反应活性位点,并且Ni掺杂取代了部分Ti的晶格,使TiO<Sub>2</Sub>的光吸收边发生红移,降低了TiO<Sub>2</Sub>的禁带宽度,使TiO<Sub>2</Sub>在可见光区域内也具有良好的光化学活性,壳聚糖吸附Ni掺杂TiO<Sub>2</Sub>纳米管,顺丁烯二酸酐接枝壳聚糖微球,通过自由基聚合反应,使TiO<Sub>2</Sub>纳米管通过化学键与聚苯乙烯交联,改善了TiO<Sub>2</Sub>纳米管与聚乙烯复合材料的分散性和相容性,赋予了聚乙烯薄膜材料优异的光化学抗菌性能。(The invention relates to the technical field of antibacterial materials, and discloses nano TiO 2 Composite resistance of modified polyethyleneThe bacterial membrane comprises the following formula raw materials and components: polyethylene, polyvinyl alcohol, styrene, catalyst, dispersant and modified TiO 2 -chitosan microspheres. The nanometer TiO 2 Composite antibacterial film of modified polyethylene, TiO 2 The nanotube has great specific surface area, large amount of photoreaction active sites are exposed, and Ni is doped to replace partial crystal lattice of Ti, so that TiO 2 The light absorption edge of the film is red-shifted, and TiO is reduced 2 Forbidden band width of (A) to make TiO 2 Has good photochemical activity in a visible light region, and the chitosan adsorbs Ni-doped TiO 2 Nano tube, maleic anhydride grafted chitosan microsphere, free radical polymerization reaction to make TiO 2 The nanotube is crosslinked with polystyrene via chemical bond to improve TiO 2 The dispersibility and compatibility of the nanotube and the polyethylene composite material endow the polyethylene film material with excellent photochemical antibacterial performance.)

具体实施方式

为实现上述目的，本发明提供如下具体实施方式和实施例：一种纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜，包括以下按重量份数计的配方原料及组分：70-86份聚乙烯、4-8份聚乙烯醇、5-10份苯乙烯、0.5-1份催化剂、1.5-3分散剂、3-8份改性TiO₂-壳聚糖微球，分散剂为十二烷基苯磺酸钠，催化剂为过氧化二苯甲酰。

改性Ag-TiO₂复合材料制备方法包括以下步骤：

(1)向反应瓶中加入乙醇溶剂和钛酸四丁酯并搅拌均匀，配置质量分数为10-15％的硝酸溶液，加入Ni(NO₃)₂，其中钛酸四丁酯和Ni(NO₃)₂的物质的量比为94-99:1，搅拌均匀后将溶液倒入钛酸四丁酯的乙醇溶液中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至40-60℃，匀速搅拌1-2h，然后静置陈化5-10h形成凝胶状，将凝胶状固体干燥除去溶剂，并研磨成细粉，将细粉置于质量分数为70-80％的氢氧化钠溶液中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至40-50℃，匀速搅拌20-25h，将溶液转移进聚四氟乙烯反应釜，并置于烘箱中，加热至120-140℃，反应20-30h，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，置于电阻炉中，升温速率为5-10℃/min，在480-540℃下保温处理1-2h，然后在480-540℃下退火处理1-2h，制备得到Ni掺杂TiO₂纳米管。

(2)向反应瓶中加入质量分数为1-5％的醋酸溶液和壳聚糖，将反应瓶置于超声处理仪中，在30-60℃下进行超声分散处理20-40min，再加入Ni掺杂TiO₂纳米管，继续超声分散处理10-30min，向反应瓶中加入环氧氯丙烷，其中壳聚糖、Ni掺杂TiO₂纳米管和环氧氯丙烷的质量比为2-5:1:1.5-2.5，并置于恒温水浴锅中，加热至45-75℃，匀速搅拌反应3-6h，向反应瓶中滴加氢氧化钠溶液，匀速搅拌直至有大量沉淀生产，将溶液真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到TiO₂负载壳聚糖微球。

(3)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺溶剂和TiO₂负载壳聚糖微球，搅拌均匀后，加入顺丁烯二酸酐、缩合剂二环己基碳二亚胺和催化剂4-二甲氨基吡啶，四者质量比为1:2-4:3.5-4.5:0.1-0.3，将反应瓶置于油浴锅中，加热至加热至100-120℃，反应18-25h，将溶液在冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀形成，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到顺丁烯二酸酐接枝的改性TiO₂-壳聚糖微球。

纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜制备方法包括以下步骤：

(1)向反应瓶中加入蒸馏水和乙醇混合溶剂，两者体积比为3-4:1，加入5-10份苯乙烯、0.5-1份催化剂过氧化二苯甲酰、1.5-3分散剂十二烷基苯磺酸钠和3-8份改性TiO₂-壳聚糖微球，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至50-80℃，匀速搅拌反应3-6h，将溶液真空干燥除去溶剂，使用乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到TiO₂负载壳聚糖接枝的改性聚苯乙烯。

(2)将改性聚苯乙烯、70-86份聚乙烯和4-8份聚乙烯醇置于密炼机中，在180-210℃下共混2-4h，共混物料通过吹膜机吹塑成型，吹膜机吹塑温度为160-190℃，制备得到纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜。

实施例1

(1)制备Ni掺杂TiO₂纳米管组分1：向反应瓶中加入乙醇溶剂和钛酸四丁酯并搅拌均匀，配置质量分数为10％的硝酸溶液，加入Ni(NO₃)₂，其中钛酸四丁酯和Ni(NO₃)₂的物质的量比为94:1，搅拌均匀后将溶液倒入钛酸四丁酯的乙醇溶液中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至40℃，匀速搅拌1h，然后静置陈化5h形成凝胶状，将凝胶状固体干燥除去溶剂，并研磨成细粉，将细粉置于质量分数为70％的氢氧化钠溶液中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至40℃，匀速搅拌20h，将溶液转移进聚四氟乙烯反应釜，并置于烘箱中，加热至120℃，反应20h，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，置于电阻炉中，升温速率为5℃/min，在480℃下保温处理1h，然后在480℃下退火处理1h，制备得到Ni掺杂TiO₂纳米管组分1。

(2)制备TiO₂负载壳聚糖微球组分1：向反应瓶中加入质量分数为1％的醋酸溶液和壳聚糖，将反应瓶置于超声处理仪中，在30℃下进行超声分散处理20min，再加入Ni掺杂TiO₂纳米管，进行超声分散处理10min，向反应瓶中加入环氧氯丙烷，其中壳聚糖、Ni掺杂TiO₂纳米管组分1和环氧氯丙烷的质量比为2:1:1.5，并置于恒温水浴锅中，加热至45℃，匀速搅拌反应3h，向反应瓶中滴加氢氧化钠溶液，匀速搅拌直至有大量沉淀生产，将溶液真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到TiO₂负载壳聚糖微球组分1。

(3)制备改性TiO₂-壳聚糖微球组分1：向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺溶剂和TiO₂负载壳聚糖微球组分1，搅拌均匀后，加入顺丁烯二酸酐、缩合剂二环己基碳二亚胺和催化剂4-二甲氨基吡啶，四者质量比为1:2:3.5:0.1，将反应瓶置于油浴锅中，加热至加热至100℃，反应18h，将溶液在冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀形成，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到顺丁烯二酸酐接枝的改性TiO₂-壳聚糖微球组分1。

(4)制备改性聚苯乙烯组分1：向反应瓶中加入蒸馏水和乙醇混合溶剂，两者体积比为3:1，加入5份苯乙烯、0.5份催化剂过氧化二苯甲酰、1.5分散剂十二烷基苯磺酸钠和3份改性TiO₂-壳聚糖微球组分1，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至50℃，匀速搅拌反应3h，将溶液真空干燥除去溶剂，使用乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到TiO₂负载壳聚糖接枝的改性聚苯乙烯组分1。

(5)制备纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜材料1：将改性聚苯乙烯组分1、86份聚乙烯和4份聚乙烯醇置于密炼机中，在180℃下共混2h，共混物料通过吹膜机吹塑成型，吹膜机吹塑温度为160℃，制备得到纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜材料1。

实施例2

(1)制备Ni掺杂TiO₂纳米管组分2：向反应瓶中加入乙醇溶剂和钛酸四丁酯并搅拌均匀，配置质量分数为15％的硝酸溶液，加入Ni(NO₃)₂，其中钛酸四丁酯和Ni(NO₃)₂的物质的量比为95:1，搅拌均匀后将溶液倒入钛酸四丁酯的乙醇溶液中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至40℃，匀速搅拌1h，然后静置陈化10h形成凝胶状，将凝胶状固体干燥除去溶剂，并研磨成细粉，将细粉置于质量分数为70％的氢氧化钠溶液中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至50℃，匀速搅拌20h，将溶液转移进聚四氟乙烯反应釜，并置于烘箱中，加热至140℃，反应30h，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，置于电阻炉中，升温速率为5℃/min，在540℃下保温处理2h，然后在480℃下退火处理1h，制备得到Ni掺杂TiO₂纳米管组分2。

(2)制备TiO₂负载壳聚糖微球组分2：向反应瓶中加入质量分数为1％的醋酸溶液和壳聚糖，将反应瓶置于超声处理仪中，在60℃下进行超声分散处理40min，再加入Ni掺杂TiO₂纳米管，进行超声分散处理30min，向反应瓶中加入环氧氯丙烷，其中壳聚糖、Ni掺杂TiO₂纳米管组分2和环氧氯丙烷的质量比为2:1:1.5，并置于恒温水浴锅中，加热至45℃，匀速搅拌反应6h，向反应瓶中滴加氢氧化钠溶液，匀速搅拌直至有大量沉淀生产，将溶液真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到TiO₂负载壳聚糖微球组分2。

(3)制备改性TiO₂-壳聚糖微球组分2：向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺溶剂和TiO₂负载壳聚糖微球组分2，搅拌均匀后，加入顺丁烯二酸酐、缩合剂二环己基碳二亚胺和催化剂4-二甲氨基吡啶，四者质量比为1:4:3.5:0.3，将反应瓶置于油浴锅中，加热至加热至100℃，反应18h，将溶液在冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀形成，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到顺丁烯二酸酐接枝的改性TiO₂-壳聚糖微球组分,2。

(4)制备改性聚苯乙烯组分2：向反应瓶中加入蒸馏水和乙醇混合溶剂，两者体积比为4:1，加入6份苯乙烯、0.6份催化剂过氧化二苯甲酰、2.4分散剂十二烷基苯磺酸钠和4份改性TiO₂-壳聚糖微球组分2，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至80℃，匀速搅拌反应3h，将溶液真空干燥除去溶剂，使用乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到TiO₂负载壳聚糖接枝的改性聚苯乙烯组分2。

(5)制备纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜材料2：将改性聚苯乙烯组分2、82份聚乙烯和5份聚乙烯醇置于密炼机中，在180℃下共混2h，共混物料通过吹膜机吹塑成型，吹膜机吹塑温度为190℃，制备得到纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜材料2。

实施例3

(1)制备Ni掺杂TiO₂纳米管组分3：向反应瓶中加入乙醇溶剂和钛酸四丁酯并搅拌均匀，配置质量分数为10％的硝酸溶液，加入Ni(NO₃)₂，其中钛酸四丁酯和Ni(NO₃)₂的物质的量比为99:1，搅拌均匀后将溶液倒入钛酸四丁酯的乙醇溶液中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至60℃，匀速搅拌2h，然后静置陈化5h形成凝胶状，将凝胶状固体干燥除去溶剂，并研磨成细粉，将细粉置于质量分数为70％的氢氧化钠溶液中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至40℃，匀速搅拌20h，将溶液转移进聚四氟乙烯反应釜，并置于烘箱中，加热至140℃，反应30h，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，置于电阻炉中，升温速率为10℃/min，在480℃下保温处理1h，然后在480℃下退火处理1h，制备得到Ni掺杂TiO₂纳米管组分3。

(2)制备TiO₂负载壳聚糖微球组分3：向反应瓶中加入质量分数为5％的醋酸溶液和壳聚糖，将反应瓶置于超声处理仪中，在30℃下进行超声分散处理20min，再加入Ni掺杂TiO₂纳米管，进行超声分散处理10min，向反应瓶中加入环氧氯丙烷，其中壳聚糖、Ni掺杂TiO₂纳米管组分3和环氧氯丙烷的质量比为5:1:1.5，并置于恒温水浴锅中，加热至75℃，匀速搅拌反应3h，向反应瓶中滴加氢氧化钠溶液，匀速搅拌直至有大量沉淀生产，将溶液真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到TiO₂负载壳聚糖微球组分3。

(3)制备改性TiO₂-壳聚糖微球组分3：向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺溶剂和TiO₂负载壳聚糖微球组分3，搅拌均匀后，加入顺丁烯二酸酐、缩合剂二环己基碳二亚胺和催化剂4-二甲氨基吡啶，四者质量比为1:4:4.5:0.1，将反应瓶置于油浴锅中，加热至加热至120℃，反应25h，将溶液在冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀形成，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到顺丁烯二酸酐接枝的改性TiO₂-壳聚糖微球组分3。

(4)制备改性聚苯乙烯组分3：向反应瓶中加入蒸馏水和乙醇混合溶剂，两者体积比为4:1，加入7份苯乙烯、0.7份催化剂过氧化二苯甲酰、3.3分散剂十二烷基苯磺酸钠和5份改性TiO₂-壳聚糖微球组分3，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至80℃，匀速搅拌反应3h，将溶液真空干燥除去溶剂，使用乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到TiO₂负载壳聚糖接枝的改性聚苯乙烯组分3。

(5)制备纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜材料3：将改性聚苯乙烯组分3、78份聚乙烯和6份聚乙烯醇置于密炼机中，在180℃下共混2h，共混物料通过吹膜机吹塑成型，吹膜机吹塑温度为190℃，制备得到纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜材料3。

实施例4

(1)制备Ni掺杂TiO₂纳米管组分4：向反应瓶中加入乙醇溶剂和钛酸四丁酯并搅拌均匀，配置质量分数为12％的硝酸溶液，加入Ni(NO₃)₂，其中钛酸四丁酯和Ni(NO₃)₂的物质的量比为97:1，搅拌均匀后将溶液倒入钛酸四丁酯的乙醇溶液中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至50℃，匀速搅拌1.5h，然后静置陈化8h形成凝胶状，将凝胶状固体干燥除去溶剂，并研磨成细粉，将细粉置于质量分数为75％的氢氧化钠溶液中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至45℃，匀速搅拌22h，将溶液转移进聚四氟乙烯反应釜，并置于烘箱中，加热至130℃，反应25h，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，置于电阻炉中，升温速率为8℃/min，在510℃下保温处理1.5h，然后在510℃下退火处理1.5h，制备得到Ni掺杂TiO₂纳米管组分4。

(2)制备TiO₂负载壳聚糖微球组分4：向反应瓶中加入质量分数为3％的醋酸溶液和壳聚糖，将反应瓶置于超声处理仪中，在45℃下进行超声分散处理30min，再加入Ni掺杂TiO₂纳米管，进行超声分散处理20min，向反应瓶中加入环氧氯丙烷，其中壳聚糖、Ni掺杂TiO₂纳米管组分4和环氧氯丙烷的质量比为3.5:1:2，并置于恒温水浴锅中，加热至60℃，匀速搅拌反应4h，向反应瓶中滴加氢氧化钠溶液，匀速搅拌直至有大量沉淀生产，将溶液真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到TiO₂负载壳聚糖微球组分4。

(3)制备改性TiO₂-壳聚糖微球组分4：向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺溶剂和TiO₂负载壳聚糖微球组分4，搅拌均匀后，加入顺丁烯二酸酐、缩合剂二环己基碳二亚胺和催化剂4-二甲氨基吡啶，四者质量比为1:3:4:0.2，将反应瓶置于油浴锅中，加热至加热至110℃，反应22h，将溶液在冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀形成，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到顺丁烯二酸酐接枝的改性TiO₂-壳聚糖微球组分4。

(4)制备改性聚苯乙烯组分4：向反应瓶中加入蒸馏水和乙醇混合溶剂，两者体积比为3.5:1，加入9份苯乙烯、0.8份催化剂过氧化二苯甲酰、3.2分散剂十二烷基苯磺酸钠和7份改性TiO₂-壳聚糖微球组分4，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至65℃，匀速搅拌反应4.5h，将溶液真空干燥除去溶剂，使用乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到TiO₂负载壳聚糖接枝的改性聚苯乙烯组分4。

(5)制备纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜材料4：将改性聚苯乙烯组分1、73份聚乙烯和7份聚乙烯醇置于密炼机中，在200℃下共混3h，共混物料通过吹膜机吹塑成型，吹膜机吹塑温度为175℃，制备得到纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜材料4。

实施例5

(1)制备Ni掺杂TiO₂纳米管组分5：向反应瓶中加入乙醇溶剂和钛酸四丁酯并搅拌均匀，配置质量分数为15％的硝酸溶液，加入Ni(NO₃)₂，其中钛酸四丁酯和Ni(NO₃)₂的物质的量比为99:1，搅拌均匀后将溶液倒入钛酸四丁酯的乙醇溶液中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至60℃，匀速搅拌2h，然后静置陈化10h形成凝胶状，将凝胶状固体干燥除去溶剂，并研磨成细粉，将细粉置于质量分数为80％的氢氧化钠溶液中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至50℃，匀速搅拌25h，将溶液转移进聚四氟乙烯反应釜，并置于烘箱中，加热至140℃，反应30h，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，置于电阻炉中，升温速率为10℃/min，在540℃下保温处理2h，然后在540℃下退火处理2h，制备得到Ni掺杂TiO₂纳米管组分5。

(2)制备TiO₂负载壳聚糖微球组分5：向反应瓶中加入质量分数为5％的醋酸溶液和壳聚糖，将反应瓶置于超声处理仪中，在60℃下进行超声分散处理40min，再加入Ni掺杂TiO₂纳米管，进行超声分散处理30min，向反应瓶中加入环氧氯丙烷，其中壳聚糖、Ni掺杂TiO₂纳米管组分5和环氧氯丙烷的质量比为5:1:2.5，并置于恒温水浴锅中，加热至75℃，匀速搅拌反应6h，向反应瓶中滴加氢氧化钠溶液，匀速搅拌直至有大量沉淀生产，将溶液真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到TiO₂负载壳聚糖微球组分5。

(3)制备改性TiO₂-壳聚糖微球组分5：向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺溶剂和TiO₂负载壳聚糖微球组分5，搅拌均匀后，加入顺丁烯二酸酐、缩合剂二环己基碳二亚胺和催化剂4-二甲氨基吡啶，四者质量比为1:4:4.5:0.3，将反应瓶置于油浴锅中，加热至加热至120℃，反应25h，将溶液在冰水浴中冷却，加入蒸馏水直至有大量沉淀形成，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到顺丁烯二酸酐接枝的改性TiO₂-壳聚糖微球组分5。

(4)制备改性聚苯乙烯组分5：向反应瓶中加入蒸馏水和乙醇混合溶剂，两者体积比为4:1，加入10份苯乙烯、1份催化剂过氧化二苯甲酰、3分散剂十二烷基苯磺酸钠和8份改性TiO₂-壳聚糖微球组分5，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至80℃，匀速搅拌反应6h，将溶液真空干燥除去溶剂，使用乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到TiO₂负载壳聚糖接枝的改性聚苯乙烯组分5。

(5)制备纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜材料5：将改性聚苯乙烯组分5、70份聚乙烯和8份聚乙烯醇置于密炼机中，在210℃下共混4h，共混物料通过吹膜机吹塑成型，吹膜机吹塑温度为190℃，制备得到纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜材料5。

向培养皿中加入生理盐水、培养基和活化的大肠杆菌悬菌液，震荡均匀后分别加入加入剪裁好的纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜材料1-5，作为实验组，置于恒温恒湿培养箱中，在37℃下进行培养24h，灯源为3W的氙灯，测试材料的抗菌性能，测试标准为GB/T37247-2018。

综上所述，该一种纳米TiO₂改性聚乙烯的复合抗菌薄膜，使用溶胶-凝胶法，制备得到Ni掺杂的TiO₂纳米管，相比于普通的二氧化钛，TiO₂纳米管具有巨大的比表面积，暴露出大量的光反应活性位点，与光辐射充分接触，提高了TiO₂纳米管对光能的利用率，并且Ni掺杂取代了部分Ti的晶格，在TiO₂的价带上产生了新的能级，使TiO₂的光吸收边发生红移，降低了TiO₂的禁带宽度，拓宽了TiO₂的紫外-可见光吸收波段，使TiO₂不仅在紫外光区域内，同时在可见光区域内也具有良好的光化学活性，增强了对太阳光能的响应性，从而产生出更多的光生电子和空穴，有利于和氧气以及水反应生成更多的超氧自由基和羟基自由基，大幅增强了聚乙烯薄膜材料的抗菌活性。

使用壳聚糖吸附Ni掺杂的TiO₂纳米管，形成TiO₂负载壳聚糖微球，再通过顺丁烯二酸酐与壳聚糖中的羟基通过开环酯化反应，使顺丁烯二酸酐接枝壳聚糖微球，通过原位聚合法，使苯乙烯和顺丁烯二酸酐中的烯键通过自由基聚合反应，从而交联聚合，实现TiO₂纳米管通过化学键与聚苯乙烯交联，改性的聚苯乙烯再与聚乙烯醇和聚乙烯通过共混吹塑，制备得到改性的聚乙烯薄膜材料，在聚苯乙烯的作用下，大幅改善了TiO₂纳米管与聚乙烯的分散性和相容性，避免了TiO₂纳米管由于分散不均匀，而影响聚乙烯薄膜材料的机械性能，Ni掺杂的TiO₂纳米管赋予了聚乙烯薄膜材料优异的光化学抗菌性能。

顺丁烯二酸酐接枝壳聚糖微球，再与苯乙烯通过自由基化学聚合反应生成改性聚苯乙烯，使壳聚糖与聚乙烯、聚乙烯醇成功形成复合材料，壳聚糖和聚乙烯醇具有优异的生物降解性能，可以大幅改善聚乙烯复合包薄膜材料生物降解性能，有效降低了聚乙烯对环境的污染和破坏。