CN109337328A - 一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，由以下重量份的原料组成：改性ABS树脂20‑40份、聚甲基乙撑碳酸酯颗粒30‑35份、改性剑麻纤维12‑17份、热塑性淀粉3‑6份、填充母料15‑19份、百里香精油1‑2份、橘皮精油0.5‑1份、氧化石墨烯3‑7份、阻燃剂3‑5份、增容剂1‑4份、热稳定剂1‑4份、苦杏仁油1‑3份、硅烷偶联剂偶联剂2‑5份。聚甲基乙撑碳酸酯是一种完全可降解的环保型塑料，制得的塑料包装袋具有降解的效果，很大程度上减少了对环境的污染；通过添加百里香精油和橘皮精油，拘谨具有天然抗菌性，而且还是塑料包装材料具有独特的香味。

Description

一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料
技术领域
本发明涉及塑料领域，具体是一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料。
背景技术
塑料的用途特别广泛，比如塑料玩具，塑料瓶，塑料包装，塑料袋等，我们生活根本离不开塑料。近年来，塑料工业得到了长足的发展，其中工程塑料特别是ABS在电器、交通、计算机等领域得到了规范应用。
随着世界人口的增加，粮食问题逐渐提升，大量种植农作物的同时，也产生了相当惊人的植物性农业废弃物(agriculturalwaste)。农业废弃物如果未经处理直接被弃置或经过不当的燃烧将会产生对环境的空气、水资源污染，因此开创农业废弃作物的可再生用途是全球都在发展的重要方向。例如：经过适当处置的植物性农业废弃物可当作肥料、燃料、建筑材料的填充料以及工业用料。部份的农业废弃物与塑料结合后可形成天然塑料复合材料(agricultural waste plastic composite)，复合材料其天然的植物性农业废弃物原料成分含量可从10％-90％不等，可用以取代纯石化基塑料产品以制成类塑料制品，除了可减少对石化基塑料的依赖外，也能有效利用农业废弃资源，达到永续农业的境界。此类产品应用范围相当广泛，具有环保、质轻、价格便宜、原料料源丰富的优势。然而，上述习知利用农业作物废料结合的塑料与技术，虽可降低石化基塑料的使用率，但含有塑料的部分仍不具有自行可生物降解、可生生物分解及可生物消化生物分解特性，在产品的寿命终端(endoflife)回到自然环境后，仍无法达成完全的可生物降解，最终仍会造成不可避免的塑料对生活环境污染问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，由以下重量份的原料组成：
改性ABS树脂20-40份、聚甲基乙撑碳酸酯颗粒30-35份、改性剑麻纤维12-17份、热塑性淀粉3-6份、填充母料15-19份、百里香精油1-2份、橘皮精油0.5-1份、氧化石墨烯3-7份、阻燃剂3-5份、增容剂1-4份、热稳定剂1-4份、苦杏仁油1-3份、硅烷偶联剂偶联剂2-5份。
一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，由以下重量份的原料组成：
改性ABS树脂20份、聚甲基乙撑碳酸酯颗粒30份、改性剑麻纤维12份、热塑性淀粉3份、填充母料15份、百里香精油1份、橘皮精油0.5份、氧化石墨烯3份、阻燃剂3份、增容剂1份、热稳定剂1-4份、苦杏仁油1份、硅烷偶联剂偶联剂2份。
一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，由以下重量份的原料组成：
改性ABS树脂40份、聚甲基乙撑碳酸酯颗粒35份、改性剑麻纤维17份、热塑性淀粉6份、填充母料19份、百里香精油2份、橘皮精油1份、氧化石墨烯7份、阻燃剂5份、增容剂4份、热稳定剂4份、苦杏仁油3份、硅烷偶联剂偶联剂5份。
一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，由以下重量份的原料组成：
改性ABS树脂30份、聚甲基乙撑碳酸酯颗粒33份、改性剑麻纤维14份、热塑性淀粉5份、填充母料17份、百里香精油1.5份、橘皮精油0.8份、氧化石墨烯5份、阻燃剂4份、增容剂3份、热稳定剂3份、苦杏仁油2份、硅烷偶联剂偶联剂4份。
所述改性ABS树脂：将纳米二氧化钛分散于蒸馏水中，经超声振荡混合均匀，缓慢加入ABS颗粒，恒温搅拌均匀，得到ABS-二氧化钛复合溶胶，胶体经胶磨后，真空抽滤脱气、静置，制得纳米二氧化钛改性ABS。
所述填充母料为绢云母粉、纳米碳酸钙、硅藻土、纳米电气石按照质量比为10:4-6:2-4:3-5混合而成。所述填充母料经过如下方式处理得到：将各组分混合后，采用质量浓度为12％的盐酸在5-8℃下浸泡30分钟后，过滤，洗涤，干燥。添加经过处理的填充母料与能够极大的改善塑料包装材料的抗老化性能和耐候性能。
所述改性剑麻纤维制备方法：将亲核试剂溶于水中，配制成浓度为1.5-2.5mol/L的亲核试剂溶液、乳液或悬浊液；再放入剑麻纤维，搅拌1-2小时后，超声1-2小时，即得。
所述亲核试剂包括但不限于尿素、缩二脲、酰胺、三聚氰酸、三聚氰胺、三聚氰酸、苯甲酰肼、草酸二酰肼、烟酸酰肼、3-羟基-2-萘甲酸酰肼、甲基肼基甲酸酯、乙基羰基肼、苯并三氮唑、尿苷尿嘧啶、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶、肌苷次黄嘌呤、黄嘌呤、黄嘌呤、尿酸、尿囊素、鸟嘌呤、鸟苷、烟酰胺、乳清酸、尿唑、甘脲、乙内酰脲、别嘌呤醇、可可碱、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、诺明、柳氮磺胺吡啶、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺异恶唑、苯磺酰肼、苯并咪唑啉和肼甲酸叔丁酯。
所述热塑性淀粉为经微细化改性及增塑处理的包括玉米淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、魔芋淀粉、芭蕉芋淀粉在内的淀粉中的一种或几种。
所述增容剂为马来酸酐接枝ABS，且马来酸酐接枝率为0.2-5％。
所述热稳定剂选自酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃中的至少一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的剑麻纤维复合塑料包装材料中，剑麻纤维可显著提高塑料包装材料抗冲击性能且易生物降解、降低生产成本，通过将剑麻纤维纤维加入亲核试剂溶液浸泡，从而获得改性的复合材料，大大降低了剑麻纤维复合塑料包装材料中醛酮的散发，以及减轻了材料的气味，具有更加广阔的应用前景。
聚甲基乙撑碳酸酯是一种完全可降解的环保型塑料，制得的塑料包装袋具有降解的效果，很大程度上减少了对环境的污染；通过添加百里香精油和橘皮精油，拘谨具有天然抗菌性，而且还是塑料包装材料具有独特的香味。
本发明中加入了氧化石墨烯、填充母料和阻燃剂，三者之间的相互作用实现了氧化石墨烯、填充母料和阻燃剂之间的良好分散，起到增韧增强和协效阻燃的效果。
苦杏仁油以苦杏仁为原料，经微波辐照灭酶、冷冻破碎、酶解、真空离心后得到游离油、乳状液、水解液和杏仁渣，将其中的乳状液进行生物破乳后再次真空离心得到游离油，将游离油合并制得，无毒、无害，不易挥发，可生物降解，对环境友好，最重要的是其含有丰富的维生素E，具有好的抗氧化效果且稳定性好；同时制备的苦杏仁油相对于现有填充母料中的松节油、薏仁油和橘子油而言其中的不饱和脂肪酸和VE等抗氧化活性物质较高，其润滑性、流动性及抗氧化性更强。
具体实施方式
实施例1
一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，由以下重量份的原料组成：
改性ABS树脂20份、聚甲基乙撑碳酸酯颗粒30份、改性剑麻纤维12份、热塑性淀粉3份、填充母料15份、百里香精油1份、橘皮精油0.5份、氧化石墨烯3份、阻燃剂3份、增容剂1份、热稳定剂1-4份、苦杏仁油1份、硅烷偶联剂偶联剂2份。
所述改性ABS树脂：将纳米二氧化钛分散于蒸馏水中，经超声振荡混合均匀，缓慢加入ABS颗粒，恒温搅拌均匀，得到ABS-二氧化钛复合溶胶，胶体经胶磨后，真空抽滤脱气、静置，制得纳米二氧化钛改性ABS。
所述填充母料为绢云母粉、纳米碳酸钙、硅藻土、纳米电气石按照质量比为10:4-6:2-4:3-5混合而成。所述填充母料经过如下方式处理得到：将各组分混合后，采用质量浓度为12％的盐酸在5-8℃下浸泡30分钟后，过滤，洗涤，干燥。添加经过处理的填充母料与能够极大的改善塑料包装材料的抗老化性能和耐候性能。
所述改性剑麻纤维制备方法：将亲核试剂溶于水中，配制成浓度为1.5-2.5mol/L的亲核试剂溶液、乳液或悬浊液；再放入剑麻纤维，搅拌1-2小时后，超声1-2小时，即得。
所述亲核试剂包括但不限于尿素、缩二脲、酰胺、三聚氰酸、三聚氰胺、三聚氰酸、苯甲酰肼、草酸二酰肼、烟酸酰肼、3-羟基-2-萘甲酸酰肼、甲基肼基甲酸酯、乙基羰基肼、苯并三氮唑、尿苷尿嘧啶、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶、肌苷次黄嘌呤、黄嘌呤、黄嘌呤、尿酸、尿囊素、鸟嘌呤、鸟苷、烟酰胺、乳清酸、尿唑、甘脲、乙内酰脲、别嘌呤醇、可可碱、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、诺明、柳氮磺胺吡啶、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺异恶唑、苯磺酰肼、苯并咪唑啉和肼甲酸叔丁酯。
所述热塑性淀粉为经微细化改性及增塑处理的包括玉米淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、魔芋淀粉、芭蕉芋淀粉在内的淀粉中的一种或几种。
所述增容剂为马来酸酐接枝ABS，且马来酸酐接枝率为0.2-5％。
所述热稳定剂选自酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃中的至少一种。
实施例2
一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，由以下重量份的原料组成：
改性ABS树脂40份、聚甲基乙撑碳酸酯颗粒35份、改性剑麻纤维17份、热塑性淀粉6份、填充母料19份、百里香精油2份、橘皮精油1份、氧化石墨烯7份、阻燃剂5份、增容剂4份、热稳定剂4份、苦杏仁油3份、硅烷偶联剂偶联剂5份。
所述改性ABS树脂：将纳米二氧化钛分散于蒸馏水中，经超声振荡混合均匀，缓慢加入ABS颗粒，恒温搅拌均匀，得到ABS-二氧化钛复合溶胶，胶体经胶磨后，真空抽滤脱气、静置，制得纳米二氧化钛改性ABS。
所述填充母料为绢云母粉、纳米碳酸钙、硅藻土、纳米电气石按照质量比为10:4-6:2-4:3-5混合而成。所述填充母料经过如下方式处理得到：将各组分混合后，采用质量浓度为12％的盐酸在5-8℃下浸泡30分钟后，过滤，洗涤，干燥。添加经过处理的填充母料与能够极大的改善塑料包装材料的抗老化性能和耐候性能。
所述改性剑麻纤维制备方法：将亲核试剂溶于水中，配制成浓度为1.5-2.5mol/L的亲核试剂溶液、乳液或悬浊液；再放入剑麻纤维，搅拌1-2小时后，超声1-2小时，即得。
所述亲核试剂包括但不限于尿素、缩二脲、酰胺、三聚氰酸、三聚氰胺、三聚氰酸、苯甲酰肼、草酸二酰肼、烟酸酰肼、3-羟基-2-萘甲酸酰肼、甲基肼基甲酸酯、乙基羰基肼、苯并三氮唑、尿苷尿嘧啶、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶、肌苷次黄嘌呤、黄嘌呤、黄嘌呤、尿酸、尿囊素、鸟嘌呤、鸟苷、烟酰胺、乳清酸、尿唑、甘脲、乙内酰脲、别嘌呤醇、可可碱、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、诺明、柳氮磺胺吡啶、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺异恶唑、苯磺酰肼、苯并咪唑啉和肼甲酸叔丁酯。
所述热塑性淀粉为经微细化改性及增塑处理的包括玉米淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、魔芋淀粉、芭蕉芋淀粉在内的淀粉中的一种或几种。
所述增容剂为马来酸酐接枝ABS，且马来酸酐接枝率为0.2-5％。
所述热稳定剂选自酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃中的至少一种。
实施例3
一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，由以下重量份的原料组成：
改性ABS树脂30份、聚甲基乙撑碳酸酯颗粒33份、改性剑麻纤维14份、热塑性淀粉5份、填充母料17份、百里香精油1.5份、橘皮精油0.8份、氧化石墨烯5份、阻燃剂4份、增容剂3份、热稳定剂3份、苦杏仁油2份、硅烷偶联剂偶联剂4份。
所述改性ABS树脂：将纳米二氧化钛分散于蒸馏水中，经超声振荡混合均匀，缓慢加入ABS颗粒，恒温搅拌均匀，得到ABS-二氧化钛复合溶胶，胶体经胶磨后，真空抽滤脱气、静置，制得纳米二氧化钛改性ABS。
所述填充母料为绢云母粉、纳米碳酸钙、硅藻土、纳米电气石按照质量比为10:4-6:2-4:3-5混合而成。所述填充母料经过如下方式处理得到：将各组分混合后，采用质量浓度为12％的盐酸在5-8℃下浸泡30分钟后，过滤，洗涤，干燥。添加经过处理的填充母料与能够极大的改善塑料包装材料的抗老化性能和耐候性能。
所述改性剑麻纤维制备方法：将亲核试剂溶于水中，配制成浓度为1.5-2.5mol/L的亲核试剂溶液、乳液或悬浊液；再放入剑麻纤维，搅拌1-2小时后，超声1-2小时，即得。
所述亲核试剂包括但不限于尿素、缩二脲、酰胺、三聚氰酸、三聚氰胺、三聚氰酸、苯甲酰肼、草酸二酰肼、烟酸酰肼、3-羟基-2-萘甲酸酰肼、甲基肼基甲酸酯、乙基羰基肼、苯并三氮唑、尿苷尿嘧啶、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶、肌苷次黄嘌呤、黄嘌呤、黄嘌呤、尿酸、尿囊素、鸟嘌呤、鸟苷、烟酰胺、乳清酸、尿唑、甘脲、乙内酰脲、别嘌呤醇、可可碱、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、诺明、柳氮磺胺吡啶、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺异恶唑、苯磺酰肼、苯并咪唑啉和肼甲酸叔丁酯。
所述热塑性淀粉为经微细化改性及增塑处理的包括玉米淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、魔芋淀粉、芭蕉芋淀粉在内的淀粉中的一种或几种。
所述增容剂为马来酸酐接枝ABS，且马来酸酐接枝率为0.2-5％。
所述热稳定剂选自酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃中的至少一种。

Claims (9)

1.一种具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
改性ABS树脂20-40份、聚甲基乙撑碳酸酯颗粒30-35份、改性剑麻纤维12-17份、热塑性淀粉3-6份、填充母料15-19份、百里香精油1-2份、橘皮精油0.5-1份、氧化石墨烯3-7份、阻燃剂3-5份、增容剂1-4份、热稳定剂1-4份、苦杏仁油1-3份、硅烷偶联剂偶联剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
改性ABS树脂20份、聚甲基乙撑碳酸酯颗粒30份、改性剑麻纤维12份、热塑性淀粉3份、填充母料15份、百里香精油1份、橘皮精油0.5份、氧化石墨烯3份、阻燃剂3份、增容剂1份、热稳定剂1-4份、苦杏仁油1份、硅烷偶联剂偶联剂2份。
3.根据权利要求1所述的具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
改性ABS树脂40份、聚甲基乙撑碳酸酯颗粒35份、改性剑麻纤维17份、热塑性淀粉6份、填充母料19份、百里香精油2份、橘皮精油1份、氧化石墨烯7份、阻燃剂5份、增容剂4份、热稳定剂4份、苦杏仁油3份、硅烷偶联剂偶联剂5份。
4.根据权利要求1所述的具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
改性ABS树脂30份、聚甲基乙撑碳酸酯颗粒33份、改性剑麻纤维14份、热塑性淀粉5份、填充母料17份、百里香精油1.5份、橘皮精油0.8份、氧化石墨烯5份、阻燃剂4份、增容剂3份、热稳定剂3份、苦杏仁油2份、硅烷偶联剂偶联剂4份。
5.根据权利要求1所述的具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，其特征在于，所述改性ABS树脂：将纳米二氧化钛分散于蒸馏水中，经超声振荡混合均匀，缓慢加入ABS颗粒，恒温搅拌均匀，得到ABS-二氧化钛复合溶胶，胶体经胶磨后，真空抽滤脱气、静置，制得纳米二氧化钛改性ABS。
6.根据权利要求1所述的具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，其特征在于，所述填充母料为绢云母粉、纳米碳酸钙、硅藻土、纳米电气石按照质量比为10:4-6:2-4:3-5混合而成，所述填充母料经过如下方式处理得到：将各组分混合后，采用质量浓度为12％的盐酸在5-8℃下浸泡30分钟后，过滤，洗涤，干燥。
7.根据权利要求1所述的具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，其特征在于，所述改性剑麻纤维制备方法：将亲核试剂溶于水中，配制成浓度为1.5-2.5mol/L的亲核试剂溶液、乳液或悬浊液；再放入剑麻纤维，搅拌1-2小时后，超声1-2小时，即得；
所述亲核试剂包括但不限于尿素、缩二脲、酰胺、三聚氰酸、三聚氰胺、三聚氰酸、苯甲酰肼、草酸二酰肼、烟酸酰肼、3-羟基-2-萘甲酸酰肼、甲基肼基甲酸酯、乙基羰基肼、苯并三氮唑、尿苷尿嘧啶、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶、肌苷次黄嘌呤、黄嘌呤、黄嘌呤、尿酸、尿囊素、鸟嘌呤、鸟苷、烟酰胺、乳清酸、尿唑、甘脲、乙内酰脲、别嘌呤醇、可可碱、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、诺明、柳氮磺胺吡啶、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺异恶唑、苯磺酰肼、苯并咪唑啉和肼甲酸叔丁酯。
8.根据权利要求1所述的具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，其特征在于，所述热塑性淀粉为经微细化改性及增塑处理的包括玉米淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、魔芋淀粉、芭蕉芋淀粉在内的淀粉中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的具有香味的阻燃抗菌复合塑料包装材料，其特征在于，所述增容剂为马来酸酐接枝ABS，且马来酸酐接枝率为0.2-5％；
所述热稳定剂选自酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃中的至少一种。
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