CN113388145A - 一种抗菌砧板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌砧板及其制备方法。其制备路线为“磺化‑离子交换‑原位还原”：以聚乙烯或聚丙烯为原材料，通过注塑加工制备普通砧板，通过磺化反应在砧板的表面引入磺酸根基团，并通过与银离子、铜离子等进行交换将抗菌成分引入砧板的表面，进一步通过原位还原反应制备单面或双面可以抗菌的单质纳米基抗菌砧板。本发明所制备的抗菌砧板抗菌成分稳定，抗菌性能优异。

Description

一种抗菌砧板及其制备方法
技术领域
本发明涉及砧板制造技术领域，尤其涉及一种抗菌砧板及其制备方法。
背景技术
砧板是厨房的必备品之一，主要用于切菜等。研究显示，传统砧板细菌含量每平方厘米可高达2亿个，严重危害身体健康。研发具有优异抗菌特性的抗菌砧板，对于保障身体健康具有重要意义。目前制备抗菌砧板大多采用表面涂层法制备。例如，中国专利CN201910265244.5公开了一种抗菌砧板，通过黏胶的方式将抗菌板层与砧板基体层连接在一起。但是，该方法制备抗菌砧板的一个显著问题就是涂层的稳定性问题。这是由于抗菌涂层与砧板基体层之间不存在化学键，因此随着使用次数的增加可能会从砧板表面上脱离或者剥落，从而导致抗菌效果下降并最终失去抗菌活性。
发明内容
为了解决现有普通砧板无抗菌性能以及常见抗菌砧板涂层稳定性差的问题，本发明提供了一种抗菌砧板及其制备方法。本发明的抗菌砧板中的抗菌剂和砧板基质之间结合力强，抗菌性能稳定。
本发明采用的技术方案如下。
本发明提供一种抗菌砧板的制备方法，包括以下重量份的原料：聚乙烯或聚丙烯20-30份，磺化剂20-50份，金属离子抗菌剂溶液10-40份。具体步骤如下：
（1）以聚乙烯或聚丙烯为材料，通过注塑加工制备普通砧板，将砧板的一面或两面浸入磺化剂中适量时间，取出，清洗表面残留的磺化剂；
（2）将步骤（1）制备的磺化砧板浸入金属离子抗菌剂溶液中，通过离子交换，使金属离子抗菌剂中的金属离子与砧板表面中的磺酸根以离子键结合；反应结束后洗涤去除表面残留的金属离子抗菌剂溶液；
（3）将砧板表面抗菌离子原位还原成单质纳米粒子，制备得到抗菌砧板。
上述步骤（1）中，磺化剂为0.1-3.0mol/L的氨基磺酸水溶液或浓硫酸，砧板和磺化剂的重量比1:2~1:20。
上述步骤（2）中，金属离子抗菌剂为硝酸银、硝酸铜或硝酸锌中的一种或几种，其浓度为0.1-1.0摩尔/升。砧板和金属离子抗菌剂溶液的重量比为1:5~1:20。
上述步骤（3）中，原位还原时采用紫外光或可见光条件，或者采用还原剂次磷酸钠或柠檬酸或乙醇等进行还原。
本发明进一步提供根据上述制备方法制得的抗菌砧板。
和现有技术相比，本发明的优势在于：
抗菌砧板中抗菌组分是以化学键的方式与砧板基体结合在一起，结合力更强，解决了常见涂层法制备的砧板中抗菌材料稳定性差的问题。
本发明可选择性的对砧板的一面或两面进行抗菌处理，获得抗菌砧板。
具体实施方式
实施例1
一种抗菌砧板，其制备原料（重量份）包括：聚乙烯20份，1.0摩尔/升氨基磺酸水溶液50份，0.1摩尔/升硝酸银溶液30份。其制备方法为：
（1）将20份聚乙烯通过注塑加工制备成普通砧板，将砧板完全浸入到50份氨基磺酸水溶液中，磺化反应3小时后，取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的氨基磺酸全部洗掉；
（2）将上述磺化之后的砧板浸入30份0.1摩尔/升的硝酸银溶液中进行离子交换，24小时后取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的硝酸银溶液全部洗掉；
（3）将上述制备的砧板干燥后置于紫外光中辐照处理24小时，便可得到抗菌砧板。
实施例2
一种抗菌砧板，其制备原料（重量份）包括：聚丙烯30份，1.0摩尔/升氨基磺酸水溶液50份，0.1摩尔/升硝酸银溶液30份。其制备方法为：
（1）将30份聚丙烯通过注塑加工制备成普通砧板，将砧板的一面浸入50份氨基磺酸水溶液中，磺化反应3小时后，取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的氨基磺酸全部洗掉；
（2）将上述一面磺化之后的砧板浸入30份0.1摩尔/升的硝酸银溶液中进行离子交换，24小时后取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的硝酸银溶液全部洗掉；
（3）将上述制备的砧板干燥后置于紫外光中辐照处理24小时，便可得到抗菌砧板。
实施例3
一种抗菌砧板，其制备原料（重量份）包括：聚乙烯20份，浓硫酸40份，0.1摩尔/升硝酸银溶液30份。其制备方法为：
（1）将20份聚乙烯通过注塑加工制备成普通砧板，将砧板完全浸入40份浓硫酸中，磺化反应2小时后，取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的浓硫酸全部洗掉；
（2）将上述磺化之后的砧板浸入30份0.1摩尔/升的硝酸银溶液中进行离子交换，24小时后取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的硝酸银溶液全部洗掉；
（3）将上述制备的砧板干燥后置于紫外光中辐照处理24小时，便可得到抗菌砧板。
实施例4
一种抗菌砧板，其制备原料（重量份）包括：聚丙烯30份，浓硫酸40份，0.1摩尔/升硝酸银溶液30份。其制备方法为：
（1）将30份聚丙烯通过注塑加工制备成普通砧板，将砧板的一面浸入到40份浓硫酸中，磺化反应2小时后，取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的浓硫酸全部洗掉；
（2）将上述磺化之后的砧板浸入30份0.1摩尔/升的硝酸银溶液中进行离子交换，24小时后取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的硝酸银溶液全部洗掉；
（3）将上述制备的砧板干燥后置于紫外光中辐照处理24小时，便可得到抗菌砧板。
实施例5
一种抗菌砧板，其制备原料（重量份）包括：聚丙烯30份，浓硫酸40份，0.1摩尔/升硝酸铜溶液30份，0.1摩尔/升次磷酸钠溶液50份。其制备方法为：
（1）将30份聚丙烯通过注塑加工制备成普通砧板，将制备的砧板的一面浸入40份浓硫酸中，磺化反应2小时后，取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的浓硫酸全部洗掉；
（2）将上述磺化之后的砧板浸入30份0.1摩尔/升的硝酸铜溶液中进行离子交换，24小时后取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的硝酸铜溶液全部洗掉；
（3）将上述制备的砧板浸入50份0.1摩尔/升次磷酸钠溶液中，还原反应3小时后，取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的溶液全部洗掉；干燥后便可得到抗菌砧板。
实施例6
一种抗菌砧板，其制备原料（重量份）包括：聚丙烯30份，1mol/L氨基磺酸水溶液50份，0.1摩尔/升硝酸铜溶液30份，0.1摩尔/升次磷酸钠溶液50份。其制备方法为：
（1）将30份聚丙烯通过注塑加工制备成普通砧板，将制备的砧板的一面浸入50份氨基磺酸中，磺化反应3小时后，取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的氨基磺酸全部洗掉；
（2）将上述磺化之后的砧板浸入30份0.1摩尔/升的硝酸铜溶液中进行离子交换，24小时后取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的硝酸铜溶液全部洗掉；
（3）将上述制备的砧板浸入50份0.1摩尔/升次磷酸钠溶液中，还原反应3小时后，取出砧板并用超纯水洗涤多次直至将残留在砧板表面的溶液全部洗掉；干燥后便可得到抗菌砧板。
本发明的抗菌砧板可根据情况选择单面抗菌或者双面抗菌，同时，也可根据情况和其他材质（如不锈钢）进行复合，制备复合抗菌砧板。
在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。

Claims (7)

1.一种抗菌砧板的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）以聚乙烯或聚丙烯为原材料，通过注塑加工制备普通砧板，将砧板的一面或两面浸入磺化剂中适量时间，取出，清洗表面残留的磺化剂；
（2）将步骤（1）制备的磺化砧板浸入金属离子抗菌剂溶液中，通过离子交换，使金属离子抗菌剂中的金属离子与砧板表面中的磺酸根以离子键结合；反应结束后洗涤去除表面残留的金属离子抗菌剂溶液；
（3）将砧板表面抗菌离子原位还原成单质纳米粒子，制备得到抗菌砧板。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份数计，包括如下原料：聚乙烯或聚丙烯20-30份，磺化剂20-50份，金属离子抗菌剂溶液10-40份。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，磺化剂为0.1-3.0摩尔/升的氨基磺酸水溶液或浓硫酸，砧板和磺化剂的重量比1:2~1:20。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，金属离子抗菌剂溶液为硝酸银溶液、硝酸铜溶液或硝酸锌溶液中的一种或几种，其浓度为0.1-1.0摩尔/升。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，砧板和金属离子抗菌剂溶液的重量比为1:5~1:20。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，原位还原时采用紫外光或可见光条件，或者采用还原剂次磷酸钠或柠檬酸或乙醇进行还原。
7.一种根据权利要求1所述的制备方法制得的抗菌砧板。
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