CN109206708A - 一种防虫垃圾袋及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防虫垃圾袋及其制备方法，属于产品包装领域。本发明以以绿原酸为原料，得到防变质活性剂，其中绿原酸具有抗氧化特性，阻止氧气进入，减少垃圾的氧化变质产生酸败味而吸引蚊虫，缓解了垃圾腐败使得蚊虫得到控制；以艾叶精油、丁香精油、山苍子精油等活性物质为原料，具有防腐、防霉抗菌的作用，从源头上减少蚊虫的繁殖；以十四烷基三甲基溴化铵、对苯二甲氨基吡啶为原料，再加入聚乳酸等共混，增加了垃圾袋的吹膜的致密度，提高了垃圾袋的密度，防止垃圾渗漏，同时也提高了垃圾袋的力学性能，提高了拉伸强度。本发明解决了目前垃圾袋会滋生大量微生物和引发蚊虫的问题。

Description

一种防虫垃圾袋及其制备方法

技术领域

本发明涉及产品包装技术领域，尤其是涉及一种防虫垃圾袋及其制备方法。

背景技术

目前，市场上一般的垃圾袋，也是大众所用的聚乙烯塑料袋：该种垃圾袋一般用80%-95%聚乙烯为原料，外加5%-20%色母粉，通过吹膜机吹膜而成。这类垃圾袋价格低廉，使用方便，目前世界上绝大多数垃圾袋均属于这一类，但是这类传统的垃圾袋只有收集垃圾的功能，然而总所周知，生活垃圾放在垃圾袋内1-2天，即会滋生大量的微生物和害虫，引发剧烈恶臭，并招致大量的蚊蝇，严重污染了室内的生活环境。如何防止微生物及害虫在垃圾袋内生长繁殖，有效驱除垃圾袋附近的蚊蝇，对于改善室内环境，保护室内卫生，具有重大意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前垃圾袋会滋生大量微生物和引发蚊虫的问题，提供一种防虫垃圾袋及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种防虫垃圾袋，包括防虫活性剂、防变质活性剂、抗菌活性剂；

所述防虫活性剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）取黄原胶按质量比1~4：8~10加入蒸馏水，升温至45~50℃搅拌混合20~30min，加入黄原胶质量50~60%的蔗糖酯，保温30~40min，得混合物，按质量份数计，取10~15份混合物、3~5份辛癸酸甘油酯、1~3份艾叶精油、0.5~1.5份丁香精油、2~4份山苍子精油、10~20份硅藻土、40~70份蒸馏水搅拌混合，均质，得均质液；

（2）按质量份数计，取20~30份多孔淀粉、0.1~0.3份山梨酸钾、0.2~0.5份双乙酸钠、20~40份蒸馏水，于40~50℃搅拌混合40~60min，得混合液，取混合液按质量比2~5：3~7加入均质液，超声分散5~10min，于50~60℃搅拌混合2~4h，冷却至室温，冷冻干燥，即得防虫活性剂。

所述步骤（1）中均质液的搅拌混合、均质条件为：于45~55℃搅拌混合30~50min，再于5000r/min均质5~10min。

所述防变质活性剂的制备方法，包括如下步骤：

取绿原酸按质量比1~3：10~15加入柠檬酸盐缓冲液搅拌混合，加入绿原酸质量1~3倍的1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐和绿原酸质量2~4倍的N-羟基琥珀酰亚胺搅拌混合，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3~7：10~30加入磷酸盐缓冲液，再加入搅拌混合物质量30~40%的明胶，于25~35℃搅拌混合，透析，取透析物冷冻干燥，即得防变质活性剂。

所述搅拌混合物的搅拌混合条件为：于25~30℃搅拌混合20~40min。

所述抗菌活性剂的制备方法，包括如下步骤：

取十四烷基三甲基溴化铵按质量比2~5：1~3加入对苯二甲氨基吡啶混合，得混合物a，取锂皂石按质量比1~3：2~5加入蒸馏水搅拌混合，再加入锂皂石质量80~95%的混合物a搅拌混合，静置2~5h，离心，取沉淀干燥，研磨粉碎过200目筛，收集过筛颗粒，即得抗菌活性剂。

所述加入锂皂石质量80~95%的混合物a的搅拌混合条件为：升温至75~80℃搅拌混合5~8h。

一种防虫垃圾袋的制备方法，包括如下步骤：

按质量份数计，取6~10份防变质活性剂、4~8份防虫活性剂、3~7份抗菌活性剂、50~70份聚乙烯、5~10份黑色色母料、20~30份聚乳酸、15~20份200目麦秸纤维、10~30份质量分数为5%的KH-550水溶液混合，挤压造粒，吹膜成袋膜，经切袋机切袋，即得防虫垃圾袋。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明以绿原酸为原料，加入1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺修饰活化，再利用酰胺反应使绿原酸中的羧基与明胶中的氨基接枝，得到防变质活性剂，其中绿原酸具有抗氧化特性，具有清除自由基和还原的能力，可以保持垃圾的新鲜度，减缓微生物的腐败作用，而使得产生异味的速率减慢，而明胶能在垃圾周围形成保护膜，阻止氧气进入，减少垃圾的氧化变质产生酸败味而吸引蚊虫，缓解了垃圾腐败使得蚊虫得到控制；

（2）本发明以艾叶精油、丁香精油、山苍子精油等活性物质为原料，一方面具有防腐、防霉抗菌的作用，减少细菌滋生对垃圾的腐败影响，另一方面对蚊虫具有趋避，毒杀虫卵的功效，从源头上减少蚊虫的繁殖，对蚊虫具有预防作用，对加入黄原胶、蔗糖酯等形成稳定的乳化体系，使得精油类活性物质能较好的分散并保持活性作用，加入多孔淀粉为壁材，用多孔淀粉吸附防虫活性物质后，达到缓释作用，使得杀虫效果持续时间长且稳定，形成长效防虫作用；

（3）本发明以十四烷基三甲基溴化铵、对苯二甲氨基吡啶为原料，对锂皂石进行修饰，一方面利用锂皂石显著的膨胀性能和较大的比表面积，可以通过阳离子 交换机制实现与抗菌性物质的复合，经修饰后的锂皂石具有较大的层间距具有较好的负载性能，其表面正电荷增强，与带负电荷的细菌形成吸附作用，利用季铵盐和对苯二甲氨基吡啶的杀菌特性，对垃圾滋生的细菌进行杀灭失活，另一方面得到的抗菌活性剂可以作为填料加入聚乙烯母料，再加入聚乳酸等共混，增加了垃圾袋的吹膜的致密度，提高了垃圾袋的密度，防止垃圾渗漏，同时也提高了垃圾袋的力学性能，提高了拉伸强度。

具体实施方式

防变质活性剂：取绿原酸按质量比1~3：10~15加入pH5.5的柠檬酸盐缓冲液，搅拌混合20~30min，加入绿原酸质量1~3倍的1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐和绿原酸质量2~4倍的N-羟基琥珀酰亚胺，于25~30℃搅拌混合20~40min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3~7：10~30加入pH7.4、浓度为0.2mol/L的磷酸盐缓冲液，再加入搅拌混合物质量30~40%的明胶，于25~35℃搅拌混合18~24h，透析2~4天，取透析物冷冻干燥，即得防变质活性剂。防虫活性剂：（1）取黄原胶按质量比1~4：8~10加入蒸馏水，升温至45~50℃搅拌混合20~30min，加入黄原胶质量50~60%的蔗糖酯，保温30~40min，得混合物，按质量份数计，取10~15份混合物、3~5份辛癸酸甘油酯、1~3份艾叶精油、0.5~1.5份丁香精油、2~4份山苍子精油、10~20份硅藻土、40~70份蒸馏水，于45~55℃搅拌混合30~50min，再于5000r/min均质5~10min，得均质液；

（2）按质量份数计，取20~30份多孔淀粉、0.1~0.3份山梨酸钾、0.2~0.5份双乙酸钠、20~40份蒸馏水，于40~50℃搅拌混合40~60min，得混合液，取混合液按质量比2~5：3~7加入均质液，超声分散5~10min，于50~60℃搅拌混合2~4h，冷却至室温，冷冻干燥，即得防虫活性剂。

抗菌活性剂：取十四烷基三甲基溴化铵按质量比2~5：1~3加入对苯二甲氨基吡啶混合，得混合物a，取锂皂石按质量比1~3：2~5加入蒸馏水，搅拌混合20~30min，再加入锂皂石质量80~95%的混合物a，升温至75~80℃搅拌混合5~8h，静置2~5h，离心，取沉淀干燥，研磨粉碎过200目筛，收集过筛颗粒，即得抗菌活性剂。

一种防虫垃圾袋的制备方法，包括如下步骤：

按质量份数计，取6~10份防变质活性剂、4~8份防虫活性剂、3~7份抗菌活性剂、50~70份聚乙烯、5~10份黑色色母料、20~30份聚乳酸、15~20份200目麦秸纤维、10~30份质量分数为5%的KH-550水溶液混合，挤压造粒，吹膜成袋膜，经切袋机切袋，即得防虫垃圾袋。

防变质活性剂：取绿原酸按质量比1：10加入pH5.5的柠檬酸盐缓冲液，搅拌混合20min，加入绿原酸质量1倍的1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐和绿原酸质量2倍的N-羟基琥珀酰亚胺，于25℃搅拌混合20min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3：10加入pH7.4、浓度为0.2mol/L的磷酸盐缓冲液，再加入搅拌混合物质量30%的明胶，于25℃搅拌混合18h，透析2天，取透析物冷冻干燥，即得防变质活性剂。

防虫活性剂：（1）取黄原胶按质量比1：8加入蒸馏水，升温至45℃搅拌混合20min，加入黄原胶质量50%的蔗糖酯，保温30min，得混合物，按质量份数计，取10份混合物、3份辛癸酸甘油酯、1份艾叶精油、0.5份丁香精油、2份山苍子精油、10份硅藻土、40份蒸馏水，于45℃搅拌混合30min，再于5000r/min均质5min，得均质液；

（2）按质量份数计，取20份多孔淀粉、0.1份山梨酸钾、0.2份双乙酸钠、20份蒸馏水，于40℃搅拌混合40min，得混合液，取混合液按质量比2：3加入均质液，超声分散5min，于50℃搅拌混合2h，冷却至室温，冷冻干燥，即得防虫活性剂。

抗菌活性剂：取十四烷基三甲基溴化铵按质量比2：1加入对苯二甲氨基吡啶混合，得混合物a，取锂皂石按质量比1：2加入蒸馏水，搅拌混合20min，再加入锂皂石质量80%的混合物a，升温至75℃搅拌混合5h，静置2h，离心，取沉淀干燥，研磨粉碎过200目筛，收集过筛颗粒，即得抗菌活性剂。

一种防虫垃圾袋的制备方法，包括如下步骤：

按质量份数计，取6份防变质活性剂、4份防虫活性剂、3份抗菌活性剂、50份聚乙烯、5份黑色色母料、20份聚乳酸、15份200目麦秸纤维、10份质量分数为5%的KH-550水溶液混合，挤压造粒，吹膜成袋膜，经切袋机切袋，即得防虫垃圾袋。

防变质活性剂：取绿原酸按质量比3：15加入pH5.5的柠檬酸盐缓冲液，搅拌混合30min，加入绿原酸质量3倍的1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐和绿原酸质量4倍的N-羟基琥珀酰亚胺，于30℃搅拌混合40min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比7：30加入pH7.4、浓度为0.2mol/L的磷酸盐缓冲液，再加入搅拌混合物质量40%的明胶，于35℃搅拌混合24h，透析4天，取透析物冷冻干燥，即得防变质活性剂。

防虫活性剂：（1）取黄原胶按质量比4：10加入蒸馏水，升温至50℃搅拌混合30min，加入黄原胶质量60%的蔗糖酯，保温40min，得混合物，按质量份数计，取15份混合物、5份辛癸酸甘油酯、3份艾叶精油、1.5份丁香精油、4份山苍子精油、20份硅藻土、70份蒸馏水，于55℃搅拌混合50min，再于5000r/min均质10min，得均质液；

（2）按质量份数计，取30份多孔淀粉、0.3份山梨酸钾、0.5份双乙酸钠、40份蒸馏水，于50℃搅拌混合60min，得混合液，取混合液按质量比5：7加入均质液，超声分散10min，于60℃搅拌混合4h，冷却至室温，冷冻干燥，即得防虫活性剂。

抗菌活性剂：取十四烷基三甲基溴化铵按质量比5：3加入对苯二甲氨基吡啶混合，得混合物a，取锂皂石按质量比3：5加入蒸馏水，搅拌混合30min，再加入锂皂石质量95%的混合物a，升温至80℃搅拌混合8h，静置5h，离心，取沉淀干燥，研磨粉碎过200目筛，收集过筛颗粒，即得抗菌活性剂。

一种防虫垃圾袋的制备方法，包括如下步骤：

按质量份数计，取10份防变质活性剂、8份防虫活性剂、7份抗菌活性剂、70份聚乙烯、10份黑色色母料、30份聚乳酸、20份200目麦秸纤维、30份质量分数为5%的KH-550水溶液混合，挤压造粒，吹膜成袋膜，经切袋机切袋，即得防虫垃圾袋。

防变质活性剂：取绿原酸按质量比2：13加入pH5.5的柠檬酸盐缓冲液，搅拌混合25min，加入绿原酸质量2倍的1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐和绿原酸质量3倍的N-羟基琥珀酰亚胺，于27℃搅拌混合30min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比5：20加入pH7.4、浓度为0.2mol/L的磷酸盐缓冲液，再加入搅拌混合物质量35%的明胶，于30℃搅拌混合19h，透析3天，取透析物冷冻干燥，即得防变质活性剂。

防虫活性剂：（1）取黄原胶按质量比2：9加入蒸馏水，升温至47℃搅拌混合25min，加入黄原胶质量55%的蔗糖酯，保温35min，得混合物，按质量份数计，取13份混合物、4份辛癸酸甘油酯、2份艾叶精油、0.8份丁香精油、3份山苍子精油、15份硅藻土、50份蒸馏水，于50℃搅拌混合40min，再于5000r/min均质7min，得均质液；

（2）按质量份数计，取25份多孔淀粉、0.2份山梨酸钾、0.3份双乙酸钠、30份蒸馏水，于45℃搅拌混合50min，得混合液，取混合液按质量比3：5加入均质液，超声分散7min，于55℃搅拌混合3h，冷却至室温，冷冻干燥，即得防虫活性剂。

抗菌活性剂：取十四烷基三甲基溴化铵按质量比3：2加入对苯二甲氨基吡啶混合，得混合物a，取锂皂石按质量比2：3加入蒸馏水，搅拌混合25min，再加入锂皂石质量85%的混合物a，升温至78℃搅拌混合7h，静置3h，离心，取沉淀干燥，研磨粉碎过200目筛，收集过筛颗粒，即得抗菌活性剂。

一种防虫垃圾袋的制备方法，包括如下步骤：

按质量份数计，取8份防变质活性剂、6份防虫活性剂、5份抗菌活性剂、60份聚乙烯、7份黑色色母料、25份聚乳酸、18份200目麦秸纤维、20份质量分数为5%的KH-550水溶液混合，挤压造粒，吹膜成袋膜，经切袋机切袋，即得防虫垃圾袋。

对比例1：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少防虫活性剂。

对比例2：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少防变质活性剂。

对比例3：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少抗菌活性剂。

对比例4：珠海市某公司生产的垃圾袋。

将上述实施例与对比例制的防虫垃圾袋进行检测，为测试防虫垃圾袋抗微生物滋生能力设置实验1：取50mm×50mm防虫垃圾袋放于培养皿上，将培养皿倒置培养于37℃恒温培养24h，观察垃圾袋表面菌体生长现象，并记录抗菌圈的直径（mm），具体详情见如下表1；将本发明实施例1~3和对比例防虫垃圾袋均匀涂布金黄色葡萄球菌受试菌种菌悬液的琼脂培养基的表面，为测试防虫垃圾袋抗微生物能力时效性设置实验2：将培养皿倒置培养于37℃恒温培养24h，观察垃圾袋表面菌体生长现象，并记录抗菌圈的直径（mm），其结果见如下表2。为测试防虫垃圾袋防蚊虫能力设置实验3：取上述实施例和对比例垃圾袋，分别装入各类垃圾，置于常温无遮挡的地方，24h后观察周边蚊虫情况，其结果见表2。

表1：抗微生物滋生能力效果

项目	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4
								大肠杆菌	18.07	17.9	18.0	18.0	19.0	18.1	19.1
沙门氏菌	18.01	17.5	17.7	17.8	18.2	17.9	18.25
								金黄色葡萄球菌	19.8	18.5	18.9	19.0	20.0	19.2	20.01

表2：抗微生物能力时效性和防蚊虫效果

项目	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4
								1~6h	3.0	2.6	2.8	2.7	3.2	2.9	3.5
6~12h	8.5	7.6	8.2	8.0	8.5	8.3	8.7
								12~18h	12.5	12.1	13.0	12.6	13.1	12.8	13.2
18~24h	18.07	17.9	18.1	18.5	18.9	18.0	19.1
								24h防蚊虫情况	无蚊虫	无蚊虫	无蚊虫	无蚊虫	无蚊虫	无蚊虫	有少许蚊虫

综合上述，本发明的防虫垃圾袋效果更好，值得推广使用。

Claims (7)

1.一种防虫垃圾袋，其特征在于，包括防虫活性剂、防变质活性剂、抗菌活性剂；

所述防虫活性剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）取黄原胶按质量比1~4：8~10加入蒸馏水，升温至45~50℃搅拌混合20~30min，加入黄原胶质量50~60%的蔗糖酯，保温30~40min，得混合物，按质量份数计，取10~15份混合物、3~5份辛癸酸甘油酯、1~3份艾叶精油、0.5~1.5份丁香精油、2~4份山苍子精油、10~20份硅藻土、40~70份蒸馏水搅拌混合，均质，得均质液；

（2）按质量份数计，取20~30份多孔淀粉、0.1~0.3份山梨酸钾、0.2~0.5份双乙酸钠、20~40份蒸馏水，于40~50℃搅拌混合40~60min，得混合液，取混合液按质量比2~5：3~7加入均质液，超声分散5~10min，于50~60℃搅拌混合2~4h，冷却至室温，冷冻干燥，即得防虫活性剂。

2.根据权利要求1所述的防虫垃圾袋，其特征在于，所述步骤（1）中均质液的搅拌混合、均质条件为：于45~55℃搅拌混合30~50min，再于5000r/min均质5~10min。

3.根据权利要求1所述的防虫垃圾袋，其特征在于，所述防变质活性剂的制备方法，包括如下步骤：

取绿原酸按质量比1~3：10~15加入柠檬酸盐缓冲液搅拌混合，加入绿原酸质量1~3倍的1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐和绿原酸质量2~4倍的N-羟基琥珀酰亚胺搅拌混合，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3~7：10~30加入磷酸盐缓冲液，再加入搅拌混合物质量30~40%的明胶，于25~35℃搅拌混合，透析，取透析物冷冻干燥，即得防变质活性剂。

4.根据权利要求3所述的防虫垃圾袋，其特征在于，所述搅拌混合物的搅拌混合条件为：于25~30℃搅拌混合20~40min。

5.根据权利要求1所述的防虫垃圾袋，其特征在于，所述抗菌活性剂的制备方法，包括如下步骤：

取十四烷基三甲基溴化铵按质量比2~5：1~3加入对苯二甲氨基吡啶混合，得混合物a，取锂皂石按质量比1~3：2~5加入蒸馏水搅拌混合，再加入锂皂石质量80~95%的混合物a搅拌混合，静置2~5h，离心，取沉淀干燥，研磨粉碎过200目筛，收集过筛颗粒，即得抗菌活性剂。

6.根据权利要求5所述的防虫垃圾袋，其特征在于，所述加入锂皂石质量80~95%的混合物a的搅拌混合条件为：升温至75~80℃搅拌混合5~8h。

7.一种如权利要求1~6任意一项所述的防虫垃圾袋的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

按质量份数计，取6~10份防变质活性剂、4~8份防虫活性剂、3~7份抗菌活性剂、50~70份聚乙烯、5~10份黑色色母料、20~30份聚乳酸、15~20份200目麦秸纤维、10~30份质量分数为5%的KH-550水溶液混合，挤压造粒，吹膜成袋膜，经切袋机切袋，即得防虫垃圾袋。