CN111286178A - 一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111286178A
CN111286178A CN202010295566.7A CN202010295566A CN111286178A CN 111286178 A CN111286178 A CN 111286178A CN 202010295566 A CN202010295566 A CN 202010295566A CN 111286178 A CN111286178 A CN 111286178A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antibacterial
parts
lignocellulose
blown film
material according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010295566.7A
Other languages
English (en)
Inventor
李锦荣
马年方
陈骏佳
黄玉南
曾建
谭文兴
王庆福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Institute of Bioengineering Guangzhou Cane Sugar Industry Research Institute
Original Assignee
Guangdong Institute of Bioengineering Guangzhou Cane Sugar Industry Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Institute of Bioengineering Guangzhou Cane Sugar Industry Research Institute filed Critical Guangdong Institute of Bioengineering Guangzhou Cane Sugar Industry Research Institute
Priority to CN202010295566.7A priority Critical patent/CN111286178A/zh
Publication of CN111286178A publication Critical patent/CN111286178A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2405/00—Characterised by the use of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08J2401/00 or C08J2403/00
    • C08J2405/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2467/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2467/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2497/00—Characterised by the use of lignin-containing materials
    • C08J2497/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/221—Oxides; Hydroxides of metals of rare earth metal
    • C08K2003/2213—Oxides; Hydroxides of metals of rare earth metal of cerium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3432—Six-membered rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用，所述材料的制备原料包括基体树脂、稳定剂、降解添加剂、偶联剂、相容改性剂、抗菌剂和助剂；所述基体树脂包括PLA、PBS、PHA或PBAT中的至少一种。该材料，不仅能够满足吹塑工艺的需求，同时还具有良好的抗菌功能；能够杀死土壤部分病菌，防止病虫害的发生，并且成本低，具有良好的市场前景，易于大面积推广使用；各制备原料均为可降解或对环境无害成分，通过添加纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米氧化铈等成分不仅能够增强材料的力学性能和稳定性，同时还能辅助抑菌。

Description

一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及高分子技术领域，具体涉及一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用。
背景技术
随着社会和科技的进步，塑料以其质轻、价廉和性能优良等特点被广泛应用，其用途已渗透到国民经济的各部门，与人们的生活直接或间接地密切相关。目前，塑料与钢铁、木材和水泥并列为四大支柱材料。薄膜是塑料制品中一类重要的产品，其已成为人们生产和生活中必不可少的合成材料。随着薄膜产量的不断增长，给人们带来便利的同时，也带来了严重的环境污染，因此，亟需开发一种环保塑料以减轻环境压力。目前，可降解高分子材料正逐步走进了人们的视线，该类高分子材料制成的塑料薄膜具有与普通聚乙烯、聚苯乙烯等材料类似的使用性能，而在废弃后可快速分解为对环境无害的小分子物质。
然而，现有技术中的可降解塑料薄膜还存在诸多亟待解决的技术问题，如添加大量的生物质材料以达到高降解率，然而过多的生物质材料导致薄膜的机械性能无法保证；采用多层复合薄膜制备降解塑料薄膜，工艺复杂，层与层间不匹配，无法完全复合或降解不完全等问题。基于此，亟需开发一种机械性能优异且可降解能力强的环保塑料薄膜材料。
吹塑法是现有技术中薄膜生产工艺中的一种，其已有近二十年的历史，由于具有设备简单、投资少、收效快等优点，已成为发展最快的一种工艺。然而，用于生物降解薄膜的树脂通常存在热稳定性较差、脆性高等特点，使得其难以满足吹塑法的工艺要求，而要解决这一问题，则需从根源上的材料的改进出发。
病原微生物所致的传染病一直是人类健康的主要威胁之一，人们日常生活和工作中接触到大量的可能致病细菌，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等，塑料制品亦是细菌滋生的温床之一，因此，开发一种具有抗菌作用的可降解材料具有良好的工业应用前景。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种可降解材料，能够满足吹塑工艺的需求，同时还具有抗菌功能。
本发明还提出一种上述母粒的制备方法。
本发明还提出上述母粒的应用。
根据本发明的第一方面实施例的材料，所述材料的制备原料包括基体树脂(40～60)重量份、稳定剂(15～20)重量份、降解添加剂(10～25)重量份、偶联剂(4～10)重量份、相容改性剂(5～10)重量份、抗菌剂(10～25)重量份和助剂(5～8)重量份；
所述基体树脂包括聚乳酸(polylactic acid，PLA)、聚琥珀酸丁二酯(Polybutylene succinate，PBS)、聚3-羟基烷酸酯(Poly(3-hydroxyalkanoate)，PHA)或聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(Poly(butyleneadipate-co-terephthalate，PBAT)中的至少一种；
所述稳定剂包括纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米氧化铈；
所述偶联剂包括硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种；
所述相容改性剂包括油酸或硬脂酸中的至少一种；
所述抗菌剂包括改性木质纤维素、改性壳聚糖和苦参碱；
所述助剂包括环氧大豆油丙烯酸酯、玄武岩纤维、海藻糖和酒石酸盐。
根据本发明实施例的材料，至少具有如下有益效果：本发明的材料，不仅能够满足吹塑工艺的需求，同时还具有良好的抗菌功能；能够杀死部分病菌，防止病虫害的发生，并且成本低，具有良好的市场前景，易于大面积推广使用；各制备原料均为可降解或对环境无害成分，通过添加纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米氧化铈等成分不仅能够增强材料的力学性能和稳定性，同时还能辅助抑菌；添加偶联剂及相容改性剂使得各原料能够充分混合；改性木质纤维素和改性壳聚糖既可抑制细菌滋生，同时还能防止霉菌生长；此外，改性木质纤维素还能提高材料的支撑力和耐久力，提高其稳定性、强度、密实度和均匀度；添加天然农药苦参碱可以杀灭虫害，降低了化学农药的使用率，提升了环保性能；制备原料中添加有环氧大豆油丙烯酸酯等助剂，通过各组分间的协同作用，更好地提升了材料的抗位伸性能，使其能够更好地适应吹塑工艺的需求。
根据本发明的一些实施例，所述硅烷偶联剂可为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、γ-缩水甘油丙基-三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基-三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基-甲基-三甲氧基硅烷、γ-氯丙基-三甲氧基硅烷、γ-巯丙基-三甲氧基硅烷和γ-氨丙基-三甲氧基硅烷。
根据本发明的一些实施例，所述改性壳聚糖为2，3-环氧丙基三甲基氯化铵改性壳聚糖。
根据本发明的一些实施例，所述改性木质纤维素为高密度胺基改性木质纤维素(胺基密度优选为8-60nmol/cm2；更优选为30～60nmol/cm2)或季铵盐改性木质纤维素。
根据本发明的一些实施例，所述高密度胺基改性木质纤维素通过以下方法制备而得：
取木质纤维素粉碎后，控制含水率低于5％；用pH为9～11的碱性溶液活化后，接枝丙烯酰胺、丙烯酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯，再通过二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺胺化后制得所述高密度胺基改性木质纤维素。
根据本发明的一些实施例，所述季铵盐改性木质纤维素通过以下步骤制备而得：
取木质纤维素粉碎后，控制含水率低于5％；用pH为9～11的碱性溶液活化后，加入长链烷基(优选地，所述长链烷基是指碳原子数在10以上)季铵盐，在60～90℃下反应30～60min制得所述季铵盐改性木质纤维素。碱活化后的木质纤维素利用胺基与羟基的静电作用，在纤维素表面引入胺基，操作简便，且能够有效控制材料表面的胺基密度。
根据本发明的一些实施例，所述聚3-羟基烷酸酯包括聚3-羟基丁酸酯(Poly(3-hydroxybutyrate)，PHB)、聚羟基戊酸酯(Polyhydroxyvalerate，PHV)及聚羟基丁酸戊酸酯(poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate)，PHBV)中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述降解添加剂包括柠檬酸、琥珀酸、苹果酸或鞣花酸中的至少一种和玉米油、葵花籽油或环氧大豆油中的至少一种。
根据本发明的第二方面实施例的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各原料，备用；
S2、将基体树脂、降解促进剂、助剂和相容改性剂加入搅拌机中，常温下搅拌混合30～80min；
S3、将稳定剂和偶联剂加入到步骤S2处理后的物料中，搅拌均匀后得到混合料；
S4、将步骤S3得到的混合料在150～200℃下搅拌50～80min后，用双螺杆挤出机在200～230℃下挤出造粒，得到所述材料。
根据本发明实施例的制备方法，至少具有如下有益效果：本发明方案制备方法操作简便，制得的材料性能稳定。
根据本发明第三方面实施例的应用，一种薄膜的制备方法，包括以下步骤：将上述材料通过吹膜机吹制成所述薄膜，所述吹膜机为三螺杆吹膜机，其中，螺杆加工温度控制在160～180℃之间，吹塑模头加工温度控制在190～210℃之间。
一种薄膜，所述薄膜由上述材料制备得到。优选地，采用吹塑工艺制备得到。
根据本发明实施例的薄膜，至少具有如下有益效果：本发明的薄膜具有抗撕裂、抗老化、抗菌和透气透水等特点，能够较好地保持膜内温度和水分，同时，还能抑制薄内的细菌滋生，同时，还能一定程度防治病虫害的发生，具有良好的应用前景。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明的实施例一为：一种抗菌可降解吹塑薄膜材料，材料的制备原料包括基体树脂50重量份、稳定剂18重量份、降解添加剂20重量份、偶联剂8重量份、相容改性剂8重量份、抗菌剂20重量份和助剂6重量份；
基体树脂为PLA、PBS和PBAT的混合物，三种树脂的质量比为5:3:2；
稳定剂包括纳米二氧化硅(60～80nm)、纳米二氧化钛(50～70nm)和纳米氧化铈(70～90nm)，三者的质量比为1:1:1；
偶联剂为硅烷偶联剂(KH550)；
相容改性剂为油酸和硬脂酸的混合物，两者的质量比为5:2；
抗菌剂为季铵盐改性木质纤维素、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵改性壳聚糖和苦参碱的混合物，三者的质量比为5:2:3；
助剂为环氧大豆油丙烯酸酯、玄武岩纤维、海藻糖和酒石酸盐的混合物，其质量比为2:2:1:3。
降解添加剂包括鞣花酸和玉米油，质量比为10:1。
本发明的实施例二为：一种抗菌可降解吹塑薄膜材料，材料的制备原料包括基体树脂40重量份、稳定剂15重量份、降解添加剂10重量份、偶联剂4重量份、相容改性剂5重量份、抗菌剂10重量份和助剂5重量份；
基体树脂为PLA、PHB和PBAT的混合物，三种树脂的质量比为2:5:2；
稳定剂包括纳米二氧化硅(50～80nm)、纳米二氧化钛(50～70nm)和纳米氧化铈(60～80nm)，三者的质量比为2:1:2；
偶联剂为硅烷偶联剂(KH550)；
相容改性剂为油酸和硬脂酸的混合物，两者的质量比为5:2；
抗菌剂为季铵盐改性木质纤维素、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵改性壳聚糖和苦参碱的混合物，三者的质量比为2:2:1；
助剂为环氧大豆油丙烯酸酯、玄武岩纤维、海藻糖和酒石酸盐的混合物，其质量比为3:2:4:1。
降解添加剂包括柠檬酸和环氧大豆油，质量比为8:1。
本发明的实施例三为：一种抗菌可降解吹塑薄膜材料，材料的制备原料包括基体树脂60重量份、稳定剂20重量份、降解添加剂25重量份、偶联剂10重量份、相容改性剂10重量份、抗菌剂25重量份和助剂8重量份；
基体树脂为PLA、PHV和PHBV的混合物，三者的质量之比为4:5:1；
稳定剂为纳米二氧化硅(50～80nm)、纳米二氧化钛(60～90nm)和纳米氧化铈(50～70nm)的混合物，三者的质量比为2:3:1；
偶联剂为硅烷偶联剂(KH550)；
相容改性剂为油酸和硬脂酸的混合物，两者的质量比为3:5；
抗菌剂为季铵盐改性木质纤维素、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵改性壳聚糖和苦参碱的混合物，三者的质量比为2:1:5；
助剂为环氧大豆油丙烯酸酯、玄武岩纤维、海藻糖和酒石酸盐的混合物，其质量比为3:1:3:2。
降解添加剂包括琥珀酸和玉米油，两者的质量比为5:2。
上述实施例中各类基体树脂中的聚合物分子量均在50～55万间。
上述实施例1～3中的季铵盐改性木质纤维素的制备方法如下(其余原料均为市购)：
取木质纤维素粉碎后，控制含水率低于5％；用pH为10的碱性溶液活化处理3h后，加入木质纤维素质量50％的十四烷基三甲基溴化铵，在80℃下反应50min制得。
上述实施例1～3中材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各原料，备用；
S2、将基体树脂、降解促进剂、助剂和相容改性剂加入搅拌机中，常温下(30℃)搅拌混合60min；
S3、将稳定剂和偶联剂加入到步骤S2处理后的物料中，搅拌均匀后得到混合料；
S4、将步骤S3得到的混合料在180℃下搅拌60min后，用双螺杆挤出机在220℃下挤出造粒，得到材料。
将上述材料通过三螺杆吹膜机吹制成薄膜，吹膜机为，其中，螺杆加工温度控制在165℃左右，吹塑模头加工温度控制在200℃左右。
取上述操作制得的薄膜进行力学性能测试(参照GB/T 1040.3-2006)，结果如下表1所示：
表1
实施例1 实施例2 实施例3
拉伸强度MPa 30.5 31.5 29.9
断裂伸长率％ 352.1％ 369.9％ 340.8％
断裂强度MPa 34.9 36.4 34.7
从上表1可以看出，本发明实施例方案制得的薄膜具有良好的力学性能。
采用堆肥法测试上述操作制得的薄膜60天的降解率，结果发现，实施例1的降解率为99.2％，实施例2的降解率为99.5％，实施例3的降解率为99.9％。
参照GB/T 31402-2015对制得的薄膜的抗菌性能进行测试，同时取市购普通薄膜在同等条件下进行抗菌性能测试，结果如下表2所示：
表2
Figure BDA0002452059230000071
从上表2可以看出，本发明实施例制得的薄膜具有良好的抗菌性能，远优于市购普通吹塑薄膜。
此外，采用高密度胺基改性木质纤维素替代本申请方案的季铵盐改性木质素亦可取得类似的效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种抗菌可降解吹塑薄膜材料，其特征在于：所述材料的制备原料包括基体树脂(40～60)重量份、稳定剂(15～20)重量份、降解添加剂(10～25)重量份、偶联剂(4～10)重量份、相容改性剂(5～10)重量份、抗菌剂(10～25)重量份和助剂(5～8)重量份；
所述基体树脂包括PLA、PBS、PHA或PBAT中的至少一种；
所述稳定剂包括纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米氧化铈；
所述偶联剂包括硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种；
所述相容改性剂包括油酸或硬脂酸中的至少一种；
所述抗菌剂包括改性木质纤维素、改性壳聚糖和苦参碱；
所述助剂包括环氧大豆油丙烯酸酯、玄武岩纤维、海藻糖和酒石酸盐。
2.根据权利要求1所述的抗菌可降解吹塑薄膜材料，其特征在于：所述改性壳聚糖为2，3-环氧丙基三甲基氯化铵改性壳聚糖。
3.根据权利要求1所述的抗菌可降解吹塑薄膜材料，其特征在于：所述改性木质纤维素为高密度胺基改性木质纤维素或季铵盐改性木质纤维素。
4.根据权利要求3所述的抗菌可降解吹塑薄膜材料，其特征在于：所述高密度胺基改性木质纤维素通过以下方法制备而得：
取木质纤维素粉碎后，控制含水率低于5％；用pH为9～11的碱性溶液活化后，接枝丙烯酰胺、丙烯酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯，再通过二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺胺化后制得所述高密度胺基改性木质纤维素。
5.根据权利要求3所述的抗菌可降解吹塑薄膜材料，其特征在于：所述季铵盐改性木质纤维素通过以下步骤制备而得：
取木质纤维素粉碎后，控制含水率低于5％；用pH为9～11的碱性溶液活化后，加入长链烷基季铵盐，在60～90℃下反应30～60min制得所述季铵盐改性木质纤维素。
6.根据权利要求1所述的抗菌可降解吹塑薄膜材料，其特征在于：所述降解添加剂包括柠檬酸、琥珀酸、苹果酸或鞣花酸中的至少一种和玉米油、葵花籽油或环氧大豆油中的至少一种。
7.一种如权利要求1至6任一项所述的抗菌可降解吹塑薄膜材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、称取各原料，备用；
S2、将基体树脂、降解促进剂、助剂和相容改性剂加入搅拌机中，常温下搅拌混合30～80min；
S3、将稳定剂和偶联剂加入到步骤S2处理后的物料中，搅拌均匀后得到混合料；
S4、将步骤S3得到的混合料在150～200℃下搅拌50～80min后，用双螺杆挤出机在200～230℃下挤出造粒，得到所述材料。
8.一种薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将如权利要求1至6任一项所述的材料通过吹膜机吹制成所述薄膜，所述吹膜机为三螺杆吹膜机，其中，螺杆加工温度控制在160～180℃之间，吹塑模头加工温度控制在190～210℃之间。
9.一种薄膜，其特征在于：所述薄膜由如权利要求1至6任一项所述的材料制备得到。
CN202010295566.7A 2020-04-15 2020-04-15 一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用 Pending CN111286178A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010295566.7A CN111286178A (zh) 2020-04-15 2020-04-15 一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010295566.7A CN111286178A (zh) 2020-04-15 2020-04-15 一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111286178A true CN111286178A (zh) 2020-06-16

Family

ID=71023210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010295566.7A Pending CN111286178A (zh) 2020-04-15 2020-04-15 一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111286178A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112574543A (zh) * 2020-12-24 2021-03-30 湖北光合生物科技有限公司 一种全降解药用包装袋及其制备方法
CN112625411A (zh) * 2020-12-10 2021-04-09 好维股份有限公司 一种可生物降解的抗菌牙刷及其生产工艺
CN112662148A (zh) * 2020-12-28 2021-04-16 常熟市沈氏塑业有限公司 一种吹塑瓶用可降解塑料及其制备方法
CN113354843A (zh) * 2020-12-23 2021-09-07 上海瞬吾商务咨询中心 一种高分子可降解母粒的制备方法及应用
CN113583422A (zh) * 2021-08-16 2021-11-02 深圳市绿自然生物降解科技有限公司 一种抗菌功能的生物降解保鲜膜及其制备方法
CN114030208A (zh) * 2021-12-14 2022-02-11 广东义发实业股份有限公司 一种抗菌可降解的功能薄膜成型加工工艺及其设备
CN114806096A (zh) * 2022-03-31 2022-07-29 莆田达凯新材料有限公司 一种聚酯纤维用抗紫外线母粒、制备方法及抗紫外线聚酯纤维、面料
CN115124822A (zh) * 2022-06-02 2022-09-30 南通大学 一种降解可调控聚乳酸材料及其制备方法与应用
CN115260718A (zh) * 2022-07-22 2022-11-01 广东汇齐新材料有限公司 一种高强度高抗菌性复合胶膜及其制备方法
CN116218161A (zh) * 2023-01-29 2023-06-06 安徽金田高新材料股份有限公司 一种纳米SiO2-纤维素BOPBAT复合薄膜及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107383439A (zh) * 2017-09-13 2017-11-24 桐城市弘业塑胶有限公司 一种高性能复合塑料薄膜
CN109627723A (zh) * 2018-12-24 2019-04-16 河南普绿环保科技有限公司 一种表面清洗环保材料

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107383439A (zh) * 2017-09-13 2017-11-24 桐城市弘业塑胶有限公司 一种高性能复合塑料薄膜
CN109627723A (zh) * 2018-12-24 2019-04-16 河南普绿环保科技有限公司 一种表面清洗环保材料

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张美云等: ""季铵盐壳聚糖的制备及其在抗菌纸中的应用"", 《中国造纸》 *
徐永建等: ""抗菌纤维素/纤维素纤维的研究进展"", 《陕西科技大学学报》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112625411B (zh) * 2020-12-10 2023-03-10 好维股份有限公司 一种可生物降解的抗菌牙刷及其生产工艺
CN112625411A (zh) * 2020-12-10 2021-04-09 好维股份有限公司 一种可生物降解的抗菌牙刷及其生产工艺
CN113354843B (zh) * 2020-12-23 2023-01-20 上海瞬吾商务咨询中心 一种高分子可降解母粒的制备方法及应用
CN113354843A (zh) * 2020-12-23 2021-09-07 上海瞬吾商务咨询中心 一种高分子可降解母粒的制备方法及应用
CN112574543A (zh) * 2020-12-24 2021-03-30 湖北光合生物科技有限公司 一种全降解药用包装袋及其制备方法
CN112662148A (zh) * 2020-12-28 2021-04-16 常熟市沈氏塑业有限公司 一种吹塑瓶用可降解塑料及其制备方法
CN113583422A (zh) * 2021-08-16 2021-11-02 深圳市绿自然生物降解科技有限公司 一种抗菌功能的生物降解保鲜膜及其制备方法
CN114030208A (zh) * 2021-12-14 2022-02-11 广东义发实业股份有限公司 一种抗菌可降解的功能薄膜成型加工工艺及其设备
CN114806096A (zh) * 2022-03-31 2022-07-29 莆田达凯新材料有限公司 一种聚酯纤维用抗紫外线母粒、制备方法及抗紫外线聚酯纤维、面料
CN114806096B (zh) * 2022-03-31 2024-05-14 莆田达凯新材料有限公司 一种聚酯纤维用抗紫外线母粒、制备方法及抗紫外线聚酯纤维、面料
CN115124822A (zh) * 2022-06-02 2022-09-30 南通大学 一种降解可调控聚乳酸材料及其制备方法与应用
CN115260718A (zh) * 2022-07-22 2022-11-01 广东汇齐新材料有限公司 一种高强度高抗菌性复合胶膜及其制备方法
CN116218161A (zh) * 2023-01-29 2023-06-06 安徽金田高新材料股份有限公司 一种纳米SiO2-纤维素BOPBAT复合薄膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111286178A (zh) 一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用
CN106221165B (zh) 一种高阻隔的全生物降解地膜及其制备方法
CN112521730B (zh) 一种可生物降解复合材料及其制备方法
CN104479304B (zh) 一种全生物降解复合材料及其制备方法和应用
CN106832807B (zh) 一种纤维素增强淀粉的可控全降解地膜及其制备方法
JP2020531672A (ja) 生物学的実体を含む液体組成物及びその使用
KR100739369B1 (ko) 생분해성 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조되는 생분해성 플라스틱 제품
CN111548610A (zh) 一种可调控降解速率的生物降解复合材料及其制备与应用
KR101062012B1 (ko) 왕겨 및 쌀겨를 함유한 생분해성, 광분해성 바이오 필름 및 이의 제조방법
CN103242602A (zh) 一种新型抗菌木塑复合材料及制备方法
CN105504363A (zh) 淀粉/植物纤维复合生物降解聚酯吹膜级树脂及制备方法
CN109181090A (zh) 玉米地专用可降解环保地膜及其制备方法
CN112538241B (zh) 一种耐老化抗水解生物降解色母粒及其制备方法和应用
CN113597442A (zh) 生物降解性树脂组合物的制造方法
CN109181012A (zh) 植物淀粉完全生物降解材料
CN112500688A (zh) 一种可生物降解抗菌玩具材料及其制备方法
CN109486138A (zh) Pha改性的pla/pbat可生物降解树脂及其制备方法
da Costa et al. PLA, PBAT, cellulose nanocrystals (CNCs), and their blends: biodegradation, compatibilization, and nanoparticle interactions
CN103571165B (zh) 聚乳酸复合材料及其制备方法
CN107474494B (zh) 一种可机械覆膜的超薄耐候全生物降解地膜及其制备方法
CN101699973A (zh) 晶须增强高原地区烟用聚乙烯地膜的生产方法
Castillo et al. Influence of thermoplasticized starch on physical-chemical properties of new biodegradable carriers intended for forest industry
CN115873389A (zh) 一种可抑制霉菌的生物降解pla牙刷柄及其生产工艺
JP3317624B2 (ja) 生分解性複合材料の製造方法
CN112063126A (zh) 可完全生物降解的淀粉复合地膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200616

RJ01 Rejection of invention patent application after publication