CN112442259A - 一种防菌保鲜袋及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防菌保鲜袋及其制备方法，该防菌保鲜袋由下列原材料按比例混合而成，所述比例为重量比：生物降解聚酯70～90％、塑化剂5～15％、植物油1～10％、抗菌剂0.1～10％，其中，抗菌剂由纳米竹粉和纳米银粉组成。本发明防菌保鲜袋工艺简单，对于保鲜袋的制备工艺要求较低；本发明保鲜袋中抗菌活性物质稳定性好，不易在后期从基材中析出；本发明的防菌保鲜袋可以全生物降解，对于解决传统保鲜袋造成的“白色污染”问题具有十分重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及保鲜袋技术领域，特别是涉及了一种防菌保鲜袋及其制备方 法。
背景技术
目前蔬菜保鲜、水果如荔枝、龙眼等保鲜要么用化学剂，要么用冷库。 化学剂对人体危害，如龙眼用硫磺熏蒸，人体食用后有一定影响，用冷库也 未必能保证品质且耗能，不环保。
保鲜袋用于保存食品，防止食品氧化，从而延长食品保质期。目前市场 上的保鲜袋，常见的大多数为聚乙烯(PE)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等材质， 其仅仅通过简单的覆盖隔离起到保湿、隔绝氧气以降低果蔬呼吸消耗糖分的 作用，但是其自身并不能起到抗菌的效果。为了解决抗菌的问题，现有技术 是将抗菌银粉添加混合到塑料薄膜中制得具有抗菌效果的保鲜袋。但是，(1) 由于现有技术中的保鲜袋多为聚乙烯(PE)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚碳酸 酯(PC)等难以自然降解的材质，会造成白色污染，给环境保护带来了巨大 的压力。(2)纳米银可以产生Ag+离子，但原用的聚乙烯(PE)、聚偏二氯 乙烯(PVDC)、聚碳酸酯(PC)混合时混溶容易产生不相容因而产生银粉渐 出，即所谓“掉粉”，在后期极易从保鲜袋基材上析出，直接污染保鲜物，从 而影响保鲜袋的功能性。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种防菌保鲜袋及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种防菌保鲜袋及其制备方法，采 用了如下所述的技术方案：
一种防菌保鲜袋，其由下列原材料按比例混合而成，所述比例为重量比：
生物降解聚酯70～90％
塑化剂5～15％
植物油1～10％
抗菌剂0.1～10％，其中，
抗菌剂由纳米竹粉和纳米银粉组成。
一种防菌保鲜袋的制备方法，其包括以下步骤：
(1)按上述的防菌保鲜袋构成组份比例准备原材料；
(2)将步骤(1)的原材料一起加入到高速混合机中进行均匀混合得混 合料；
(3)将混合均匀的混合料加入到双螺杆挤出机中，在预设的挤出温度下 将所述混合料挤出，吹塑成型，制得防菌保鲜袋。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
本发明防菌保鲜袋工艺简单，对于保鲜袋的制备工艺要求较低；本发明 保鲜袋中抗菌活性物质稳定性好，不易在后期从基材中析出；本发明的防菌 保鲜袋可以全生物降解，对于解决传统保鲜袋造成的“白色污染”问题具有 十分重要的意义。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施 例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发 明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域 普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应 当属于本发明保护的范围。
目前，由于现有技术中的保鲜袋多为聚乙烯(PE)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、 聚碳酸酯(PC)等难以自然降解的材质，会造成白色污染，给环境保护带来 了巨大的压力。纳米银可以产生Ag+离子，但原用的聚乙烯(PE)、聚偏二 氯乙烯(PVDC)、聚碳酸酯(PC)混合时混溶容易产生不相容因而产生银粉 渐出，即所谓“掉粉”，在后期极易从保鲜袋基材上析出，直接污染保鲜物， 从而影响保鲜袋的功能性。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种防菌保鲜袋，具体地，其由下 列原材料按比例混合而成，所述比例为重量比：
生物降解聚酯70～90％
塑化剂5～15％
植物油1～10％
抗菌剂0.1～10％，其中，
抗菌剂由纳米竹粉和纳米银粉组成。
该防菌保鲜袋的制备方法，其包括以下步骤：
(1)按上述的防菌保鲜袋构成组份比例准备原材料；
(2)将步骤(1)的原材料一起加入到高速混合机中进行均匀混合得混 合料；
(3)将混合均匀的混合料加入到双螺杆挤出机中，在预设的挤出温度 (170～220℃)下将所述混合料挤出，吹塑成型，制得防菌保鲜袋。
所述生物降解聚酯为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二 醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇酯、聚羟基烷酸酯中的一种或一 种以上。优选但不限定地，所述生物降解聚酯由聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯 组成。
聚乳酸(PLA)是一种天然可生物降解塑料，目前已实现了工业化生产。 聚乳酸具有优异的光学能和很高的模量，但其断裂伸长率、撕裂强度及断裂 强度都较低。为了克服这些缺点常与其它聚合物共挤达到改性目地。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，熔点是114℃左右，热稳定性和韧性都较 好，也有较快的降解速度，将聚乳酸与聚丁二酸丁二醇酯共混，通过聚丁二 酸丁二醇酯增韧聚乳酸。
所述抗菌剂由纳米竹粉和纳米银粉按重量比(8～10):(1～2)组成。优选但不 限定地，所述抗菌剂由纳米竹粉和纳米银粉按重量比9:1组成。
所述的塑化剂为醇类、酯类或酰胺类中的至少一种。所述醇类为丙二醇、 丙三醇(也称为甘油)、乙二醇或聚乙二醇中的一种或多种；所述酯类为三醋 酸甘油酯或柠檬酸酯；所述酰胺类为甲酸甲酯、甲酸乙酯或乙酸乙酯中的一 种与二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺中的一种进行 反应所得的产物。加入塑化剂，有利于物料的熔融塑化挤出。
所述的植物油为菜籽油、蓖麻油、大豆油、花生油、椰子油、棕榈油、 亚麻油、棉籽油、玉米油、葵花籽油、松子油和桐油中的一种或其中多种的 组合。加入植物油，通过植物油中的反应活性基团与生物降解聚酯中的活性 官能团的相互作用以达到增容目的。
本发明防菌保鲜袋工艺简单，对于保鲜袋的制备工艺要求较低；本发明 保鲜袋中抗菌活性物质稳定性好，不易在后期从基材中析出；本发明的防菌 保鲜袋可以全生物降解，对于解决传统保鲜袋造成的“白色污染”问题具有 十分重要的意义。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面对本申请实施例 中的技术方案进行清楚、完整地描述。
以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等 除特殊限定外均可以通过购买方式获得。为了便于说明，以下实施例中，所 述塑化剂为甘油，所述植物油为棕榈油，但可知的是并不局限于此。
实施例1
一种防菌保鲜袋，具体地，其由下列原材料按比例混合而成，所述比例 为重量比：聚乳酸30％、聚丁二酸丁二醇酯50％、甘油5％、棕榈油10％、 纳米竹粉4％和纳米银粉1％。
该防菌保鲜袋的制备方法包括以下步骤：
(1)按上述的防菌保鲜袋构成组份比例准备原材料；
(2)将步骤(1)的原材料一起加入到高速混合机中进行均匀混合得混 合料；
(3)将混合均匀的混合料加入到双螺杆挤出机中，在170℃挤出温度下 将所述混合料挤出，吹塑成型，制得防菌保鲜袋。
实施例2
一种防菌保鲜袋，具体地，其由下列原材料按比例混合而成，所述比例 为重量比：聚乳酸35％、聚丁二酸丁二醇酯40％、甘油10％、棕榈油5％、 纳米竹粉9.9％和纳米银粉0.1％。
该防菌保鲜袋的制备方法包括以下步骤：
(1)按上述的防菌保鲜袋构成组份比例准备原材料；
(2)将步骤(1)的原材料一起加入到高速混合机中进行均匀混合得混 合料；
(3)将混合均匀的混合料加入到双螺杆挤出机中，在190℃挤出温度下 将所述混合料挤出，吹塑成型，制得防菌保鲜袋。
实施例3
一种防菌保鲜袋，具体地，其由下列原材料按比例混合而成，所述比例 为重量比：聚乳酸40％、聚丁二酸丁二醇酯40％、甘油10％、棕榈油5％、 纳米竹粉4.5％和纳米银粉0.5％。
该防菌保鲜袋的制备方法包括以下步骤：
(1)按上述的防菌保鲜袋构成组份比例准备原材料；
(2)将步骤(1)的原材料一起加入到高速混合机中进行均匀混合得混 合料；
(3)将混合均匀的混合料加入到双螺杆挤出机中，在200℃挤出温度下 将所述混合料挤出，吹塑成型，制得防菌保鲜袋。
实施例4
一种防菌保鲜袋，具体地，其由下列原材料按比例混合而成，所述比例 为重量比：聚乳酸45％、聚丁二酸丁二醇酯35％、甘油10％、棕榈油5％、 纳米竹粉4.2％和纳米银粉0.8％。
该防菌保鲜袋的制备方法包括以下步骤：
(1)按上述的防菌保鲜袋构成组份比例准备原材料；
(2)将步骤(1)的原材料一起加入到高速混合机中进行均匀混合得混 合料；
(3)将混合均匀的混合料加入到双螺杆挤出机中，在180℃挤出温度下 将所述混合料挤出，吹塑成型，制得防菌保鲜袋。
实施例5
一种防菌保鲜袋，具体地，其由下列原材料按比例混合而成，所述比例 为重量比：聚乳酸50％、聚丁二酸丁二醇酯30％、甘油5％、棕榈油10％、 纳米竹粉4.5％和纳米银粉0.5％。
该防菌保鲜袋的制备方法包括以下步骤：
(1)按上述的防菌保鲜袋构成组份比例准备原材料；
(2)将步骤(1)的原材料一起加入到高速混合机中进行均匀混合得混 合料；
(3)将混合均匀的混合料加入到双螺杆挤出机中，在210℃挤出温度下 将所述混合料挤出，吹塑成型，制得防菌保鲜袋。
对比例1
基于实施例3，与实施例3不同之处在于：所述抗菌剂中未添加纳米银粉。
对比例2
基于实施例3，与实施例3不同之处在于：所述抗菌剂中未添加纳米竹粉。
1、抗菌性
测试方法：参考ISO 22196:2011
实验菌种：大肠杆菌ATCC8739，金黄色葡萄球菌ATCC6538P，肺炎克 雷伯氏菌ATCC4352。
对照样为无抗菌性能塑料薄膜。
通过以上数据对比可知，对于初始样，实施例1-5中由于含有抗菌剂，均 具有不错的抗菌性，且处于同一水平。由于对比例均添加纳米银粉或纳米竹 粉，因此其大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯氏菌的抗菌活性值均相 对较低。
2、耐磨测试(摩擦1000次)后的抗菌性能
测试方法：参考ISO 22196:2011
实验菌种：金黄色葡萄球菌ATCC6538P。
对照样为无抗菌性能塑料薄膜。
测试结果：实施例3的抗菌活性值为3.9，对比例1和对比例2的抗菌活 性值分别为2.1和2.4。
3、老化测试后的抗菌性能
测试方法：参考ISO 22196:2011
实验菌种：金黄色葡萄球菌ATCC6538P。
对照样为无抗菌性能塑料薄膜。
测试结果：实施例3的抗菌活性值为3.4，对比例1和对比例2的抗菌活 性值分别为1.9和2.2。
通过以上数据对比可知，对于人工老化样、耐磨测试样，通过对比可知， 单一添加纳米竹粉或纳米银粉的对比例1-2的抗菌活性值大幅降低。
显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的 实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实 现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透 彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技 术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修 改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书内容所 做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防菌保鲜袋，其特征在于，由下列原材料按比例混合制备而成，所述比例为重量比：
生物降解聚酯70～90％
塑化剂5～15％
植物油1～10％
抗菌剂0.1～10％，其中，
抗菌剂由纳米竹粉和纳米银粉组成。
2.根据权利要求1所述的防菌保鲜袋，其特征在于，所述生物降解聚酯为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇酯、聚羟基烷酸酯中的一种或一种以上。
3.根据权利要求1所述的防菌保鲜袋，其特征在于，所述抗菌剂由纳米竹粉和纳米银粉按重量比(8～10):(1～2)组成。
4.根据权利要求3所述的防菌保鲜袋，其特征在于，所述抗菌剂由纳米竹粉和纳米银粉按重量比9:1组成。
5.根据权利要求1所述的防菌保鲜袋，其特征在于，所述的塑化剂为醇类、酯类或酰胺类中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的防菌保鲜袋，其特征在于，所述酯类为三醋酸甘油酯或柠檬酸酯。
7.根据权利要求5所述的防菌保鲜袋，其特征在于，所述酰胺类为甲酸甲酯、甲酸乙酯或乙酸乙酯中的一种与二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺中的一种进行反应所得的产物。
8.根据权利要求1所述的防菌保鲜袋，其特征在于，植物油为菜籽油、蓖麻油、大豆油、花生油、椰子油、棕榈油、亚麻油、棉籽油、玉米油、葵花籽油、松子油和桐油中的一种或其中多种的组合。
9.一种防菌保鲜袋的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)按权利要求1所述的比例准备原材料；
(2)将步骤(1)的原材料一起加入到混合机中进行均匀混合得混合料；
(3)将混合均匀的混合料加入到双螺杆挤出机中，在预设的挤出温度下将所述混合料挤出，吹塑成型，制得防菌保鲜袋。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述预设的挤出温度为170～220℃。
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