一种天然抗菌防臭PP保鲜盒的制备方法技术

本发明专利技术属于新材料中高分子材料的新型功能高分子材料的制备及应用技术，涉及改性塑料技术领域，具体来说是一种天然抗菌防臭PP保鲜盒的制备方法。本发明专利技术首先从中药中提取活性成分作为天然抗菌剂；然后利用壳聚糖以及二氧化硅联合乳液聚合法将天然抗菌剂包封制备得到纳米二氧化硅/壳聚糖包封的天然抗菌剂；再将竹纤维纳米化得纳米竹纤维；最后将聚丙烯、纳米二氧化硅、没食子酸、纳米二氧化硅/壳聚糖包封的天然抗菌剂、纳米竹纤维混合均匀后放入到模具中，经注塑，冷却，消毒后制备得到天然抗菌防臭PP保鲜盒。经本发明专利技术制备得到的PP保鲜盒不仅能持久抗菌，而且韧性强，抗冲击性能以及耐磨性能优异。

Preparation of a Natural Antibacterial and Deodorizing PP Preservation Box

The invention belongs to the preparation and application technology of a new functional polymer material of high polymer material in new materials, and relates to the technical field of modified plastics, in particular to the preparation method of a natural anti-bacterial and odor-proof PP fresh-keeping box. The invention first extracts active components from traditional Chinese medicine as natural antibacterial agents, and then encapsulates natural antibacterial agents by using chitosan and silica combined emulsion polymerization to prepare nano silica / chitosan encapsulated natural antibacterial agents; then, bamboo fibers are nanomaterized to nano bamboo fibers; finally, polypropylene, nano silica, gallic acid, nano silica / chitosan are polymerized. Sugar-encapsulated natural antimicrobial agent and nano-bamboo fiber were mixed evenly and put into the mould. After injection, cooling and disinfection, natural antimicrobial and odor-proof PP fresh-keeping box was prepared. The PP fresh-keeping box prepared by the invention can not only endure anti-bacterial, but also has strong toughness, excellent impact resistance and abrasion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种天然抗菌防臭PP保鲜盒的制备方法
本专利技术属于新材料中高分子材料的新型功能高分子材料的制备及应用技术，涉及改性塑料
，具体来说是一种天然抗菌防臭PP保鲜盒及其制备方法。
技术介绍
抗菌聚丙烯塑料是一种可以抑制有害细菌繁殖，保持表面洁净，益于人类健康的新型功能材料，在食品包装材料领域如保鲜盒的生产中有着巨大的潜力。抗菌塑料中常用的抗菌剂主要有无机银系抗菌剂和有机抗菌剂两大类。无机银系剂的耐热性好、安全性高，但存在银易变色、价格高、添加量大的问题；有机抗菌剂种类较多，但大部分耐热性差、且多为人工合成、安全性低。随着消费者对产品要求的提高，天然抗菌产品因其安全的特点越来越消费制者的青睐，因此开发天然抗菌的PP保鲜盒，对推动保鲜盒行业的发展具有重要的作用。但是相比于无机银系的抗菌剂，天然抗菌剂由于其分子结构小，长期使用容易损失，因此无法保证持久的抗菌效果。
技术实现思路
为了提供一种天然抗菌PP塑料，并解决天然抗菌剂长期使用容易损失，抗菌效果不能持久的问题，本专利技术提供了持久的抗菌防臭PP保鲜盒及其制备方法。为了实现上述目标。本专利技术将采用以下技术：一种天然抗菌防臭PP保鲜盒及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将勾儿茶、地榆、黄芩干燥后分别粉碎过60目筛后将三种中药粉末混合后经微波处理10-15min后，将中药粉末与甲醇-水混合液按1：15-20的质量体积比(g/mL)混合后，在30-45℃条件下超声提取30-50min后过滤，滤渣再用甲醇-水混合液超声提取-过滤的步骤重复提取2-3次，并合并滤液，将滤液过超滤膜后，将滤液蒸干粉碎过60目筛，得天然抗菌剂；（2）将壳聚糖溶于2-4%的醋酸溶液中，制备得到4-6wt%的壳聚糖醋酸溶液后，将亲水性纳米二氧化硅加入到壳聚糖醋酸溶液后，超声20-40min后使纳米二氧化硅均匀分散于壳聚糖醋酸溶液中，在500-800rpm条件下向壳聚糖醋酸溶液中缓慢滴加天然抗菌剂的乙酸乙酯溶液后，将混合溶液利用高速剪切仪在11000-15000rpm条件下高速剪切3-5min将其乳化，制备得到乳液，向乳液中加入总质量1-3%的戊二醛后，在800-1000rpm，45-60℃条件下反应3-4h后，将乳液过滤后，沉淀用水洗涤3-4次后冷冻干燥后，经粉碎后过60目筛，得到纳米二氧化硅/壳聚糖包封的天然抗菌剂；（3）将竹纤维干燥后剪切成尺寸小于0.5cm×0.5cm×0.5cm的碎片后，将其粉碎过筛得竹纤维粉末，将竹纤维粉末分别在NaOH溶液以及乙醇-水溶液中浸泡12h后分散于水中，用高速剪切仪在11000-15000rpm条件高速剪切10min后，过滤将沉淀用水洗涤3-4次后，于80℃条件下真空干燥20-24h后制备得到纳米竹纤维；（4）将聚丙烯、纳米二氧化硅、没食子酸、纳米二氧化硅/壳聚糖包封的天然抗菌剂、纳米竹纤维混合均匀后，加热熔化，将熔化后的混合物放入到模具中，注塑后，自然冷却，消毒后制备得到天然抗菌防臭PP保鲜盒。优选的，步骤（1）所述的中药粉末混合时勾儿茶、地榆、黄芩质量比为2：0.5-1：0.5-1。优选的，步骤（1）所述的甲醇-水混合液中甲醇的体积分数为30-45%；所述的超滤膜的截留分子量中5000。优选的，步骤（2）所述的亲水性纳米二氧化硅粒径不大于50nm，其加入量与壳聚糖的质量比为1：1。优选的，步骤（2）所述的天然抗菌剂的乙酸乙酯溶液中天然抗菌剂的浓度为5-10mg/mL；所述的天然抗菌剂的乙酸乙酯溶液的加入的体积为壳聚糖醋酸溶液体积的3-5倍。优选的，步骤（3）所述的NaOH溶液中NaOH的浓度为1-3moL/L；所述的乙醇-水溶液中乙醇的体积分数为55-75%。优选的，步骤（3）所述的聚丙烯、纳米二氧化硅、没食子酸、纳米二氧化硅/壳聚糖包封的天然抗菌剂、纳米竹纤维按质量份数算依次为80-90份、3-5份、0.5-1份、2-3份、5-10份；所述熔化的温度为180-220℃。另外，本专利技术的天然抗菌防臭PP保鲜盒，其由上述制备方法所制备。与现有技术相比，本专利技术所述的一种天然抗菌防臭PP保鲜盒及其制备方法具有以下有益效果：本专利技术以中药中的活性成分作为天然抗菌剂，使得制备得到的抗菌塑料安全性强；采用壳聚糖以及二氧化硅联合乳液聚合法将天然抗菌剂包封在壳聚糖以及纳米二氧化硅复合物中，使得天然抗菌剂不易流失，保证了塑料的持久抗菌，壳聚糖的抗菌效果进一步加强了塑料的抗菌能力；此外，在PP塑料中添加天然纳米竹纤维以及纳米二氧化显著的提高PP保鲜盒的韧性，抗冲击性能以及耐磨性。经本专利技术制备得到的PP保鲜盒不仅能持久抗菌，而且韧性强，抗冲击性能以及耐磨性能优异。具体实施方式【实施例1】一种天然抗菌防臭PP保鲜盒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将勾儿茶、地榆、黄芩干燥后分别粉碎过60目筛后将三种中药粉末按2：1：0.5的质量比（g/mL）混合后经微波处理10min后，将中药粉末与40%的甲醇-水混合液按1：15的质量体积比后混合后，在45℃条件下超声提取35min后过滤，滤渣再用甲醇-水混合液超声提取-过滤的步骤重复提取3次后合并滤液，将滤液过截留分子量为5000的超滤膜后，将滤液蒸干后粉碎过60目筛，得天然抗菌剂；（2）将壳聚糖溶于3%的醋酸溶液中，制备得到5wt%的壳聚糖醋酸溶液后，将亲水性纳米二氧化硅与壳聚糖按1：1质量比加入到壳聚糖醋酸溶液中，超声30min后使纳米二氧化硅均匀分散于壳聚糖醋酸溶液中，在800rpm条件下向壳聚糖醋酸溶液中缓慢滴加4倍体积的8mg/mL的天然抗菌剂的乙酸乙酯溶液后，将混合溶液利用高速剪切仪在14000rpm条件高速剪切4min将其乳化，制备得到乳液，向乳液中加入总质量2%的戊二醛后，在800rpm,45℃条件下反应4h后，将乳液过滤后，沉淀用水洗涤3次后冷冻干燥后，经粉碎后过60目筛，得到纳米二氧化硅/壳聚糖包封的天然抗菌剂；（3）将竹纤维干燥后剪切成尺寸小于0.5cm×0.5cm×0.5cm的碎片后，将其粉碎过筛得竹纤维粉末，将竹纤维粉末分别在2moL/LNaOH溶液以及60%的乙醇-水溶液中浸泡12h后分散于水中，利用高速剪切仪在15000rpm条件高速剪切10min后，过滤将沉淀用水洗涤3次后，于80℃条件下真空干燥22h后制备得到纳米竹纤维；（4）将85份聚丙烯、3份纳米二氧化硅、0.5份没食子酸、2.5份纳米二氧化硅/壳聚糖包封的天然抗菌剂、10份纳米竹纤维混合均匀后，180-220℃加热熔化，将熔化后的混合物放入到模具中，注塑后，自然冷却，消毒后制备得到天然抗菌防臭PP保鲜盒。【实施例2】一种天然抗菌防臭PP保鲜盒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将勾儿茶、地榆、黄芩干燥后分别粉碎过60目筛后将三种中药粉末按2：0.5：0.5的质量比混合后经微波处理12min后，将中药粉末与45%的甲醇-水混合液按1：18的质量体积比后混合后，在45℃条件下超声提取40min后过滤，滤渣再用甲醇-水混合液超声提取-过滤的步骤重复提取3次后合并滤液，将滤液过截留分子量为5000的超滤膜后，将滤液蒸干后粉碎过60目筛，得天然抗菌剂；（2）将壳聚糖溶于2%的醋酸溶液中，制备得到6wt%的壳聚糖醋酸溶液后，将亲水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然抗菌防臭PP保鲜盒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将勾儿茶、地榆、黄芩干燥后分别粉碎过60目筛后将三种中药粉末混合后经微波处理10‑15min后，将中药粉末与甲醇‑水混合液按1：15‑20的质量体积比(g/mL)混合后，在30‑45℃条件下超声提取30‑50min后过滤，滤渣再用甲醇‑水混合液超声提取‑过滤的步骤重复提取2‑3次，并合并滤液，将滤液过超滤膜后，将滤液蒸干粉碎过60目筛，得天然抗菌剂；（2）将壳聚糖溶于2‑4%的醋酸溶液中，制备得到4‑6wt%的壳聚糖醋酸溶液后，将亲水性纳米二氧化硅加入到壳聚糖醋酸溶液后，超声20‑40min后使纳米二氧化硅均匀分散于壳聚糖醋酸溶液中，在500‑800rpm条件下向壳聚糖醋酸溶液中缓慢滴加天然抗菌剂的乙酸乙酯溶液后，将混合溶液利用高速剪切仪在11000‑15000rpm条件下高速剪切3‑5min将其乳化，制备得到乳液，向乳液中加入总质量1‑3%的戊二醛后，在800‑1000rpm，45‑60℃条件下反应3‑4h后，将乳液过滤后，沉淀用水洗涤3‑4次后冷冻干燥后，经粉碎后过60目筛，得到纳米二氧化硅/壳聚糖包封的天然抗菌剂；（3）将竹纤维干燥后剪切成尺寸小于0.5cm×0.5cm×0.5cm的碎片后，将其粉碎过筛得竹纤维粉末，将竹纤维粉末分别在NaOH溶液以及乙醇‑水溶液中浸泡12h后分散于水中，用高速剪切仪在11000‑15000rpm条件高速剪切10min后，过滤将沉淀用水洗涤3‑4次后，于80℃条件下真空干燥20‑24h后制备得到纳米竹纤维；（4）将聚丙烯、纳米二氧化硅、没食子酸、纳米二氧化硅/壳聚糖包封的天然抗菌剂、纳米竹纤维混合均匀后，加热熔化，将熔化后的混合物放入到模具中，注塑后，自然冷却，消毒后制备得到天然抗菌防臭PP保鲜盒。...

【技术特征摘要】
1.一种天然抗菌防臭PP保鲜盒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将勾儿茶、地榆、黄芩干燥后分别粉碎过60目筛后将三种中药粉末混合后经微波处理10-15min后，将中药粉末与甲醇-水混合液按1：15-20的质量体积比(g/mL)混合后，在30-45℃条件下超声提取30-50min后过滤，滤渣再用甲醇-水混合液超声提取-过滤的步骤重复提取2-3次，并合并滤液，将滤液过超滤膜后，将滤液蒸干粉碎过60目筛，得天然抗菌剂；（2）将壳聚糖溶于2-4%的醋酸溶液中，制备得到4-6wt%的壳聚糖醋酸溶液后，将亲水性纳米二氧化硅加入到壳聚糖醋酸溶液后，超声20-40min后使纳米二氧化硅均匀分散于壳聚糖醋酸溶液中，在500-800rpm条件下向壳聚糖醋酸溶液中缓慢滴加天然抗菌剂的乙酸乙酯溶液后，将混合溶液利用高速剪切仪在11000-15000rpm条件下高速剪切3-5min将其乳化，制备得到乳液，向乳液中加入总质量1-3%的戊二醛后，在800-1000rpm，45-60℃条件下反应3-4h后，将乳液过滤后，沉淀用水洗涤3-4次后冷冻干燥后，经粉碎后过60目筛，得到纳米二氧化硅/壳聚糖包封的天然抗菌剂；（3）将竹纤维干燥后剪切成尺寸小于0.5cm×0.5cm×0.5cm的碎片后，将其粉碎过筛得竹纤维粉末，将竹纤维粉末分别在NaOH溶液以及乙醇-水溶液中浸泡12h后分散于水中，用高速剪切仪在11000-15000rpm条件高速剪切10min后，过滤将沉淀用水洗涤3-4次后，于80℃条件下真空干燥20-24h后制备得到纳米竹纤维；（4）将聚丙烯、纳米二氧化硅、没食子酸、纳米二氧化硅/壳聚糖包封的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕石部，
申请(专利权)人：汕头市华美塑料模具实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44