CN114311773A - 一种用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及种子储存包装领域,提供了一种用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法,其中抗菌包装材料包括:锑掺杂氧化锡纳米粒子材料以及铟掺杂氧化锡纳米粒子材料;该抗菌包装材料的制作方法包括以下制作步骤:S1:锑掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备;S2:铟掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备;S3:吹膜:采用三层共挤,膜体由PE材料制成,将锑掺杂氧化锡和铟掺杂氧化锡纳米粒子添加到塑料薄膜膜体中;本发明可以显著抑制种子周围霉菌的生长,并且抑菌时间持久。同时,本发明中使用的材料原料成本低、工艺简单,易于投入工业生产,无毒性,避免了具有潜在安全风险和成本很高的纳米银抗菌材料的使用。
Description
技术领域
本发明涉及储存包装领域,具体是一种用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法。
背景技术
种子是种植环节中至关重要的一环,种子质量的好坏直接决定了作物产率的高低。然而在种子的长途运输中,温度较低、空气潮湿、直接暴露在空气中等原因都可能有大量的微生物滋生,导致种子霉变、品质降低。如果部分种子感染霉菌,包装袋内其他健康的种子也会受到影响,导致发芽率降低,收成减少。大量受感染的农副产品还会对人们的身体健康造成危害。因此,有效延缓种子在贮藏期间品质降低并延长保质期,成为了当下应予以解决的紧迫问题。
种子通常放在塑料包装袋中保存。塑料包装材料的最大的特点就是质量轻,储存性和便携性好,对于需要长途运输的货物来说,能减轻运输重量、便于运输。但由于其结构简单、阻隔性差,导致大量微生物在包装袋内滋生,导致种子品质劣变。目前,市面上还没有抗菌功能较好的种子包装材料。为此,本专利设计了一种含有无毒低成本的掺杂金属氧化物粒子制品,通过合成锑掺杂氧化锡、铟掺杂氧化锡等纳米粒子,并进一步分散在几种典型的塑料薄膜中形成抗菌包装材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法,旨在针对微生物大量滋生的问题,采用合成一种用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法,解决了种子贮藏、运输背景下抑制霉菌的问题。
本发明是这样实现的,一种用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法,该抗菌包装材料包括:锑掺杂氧化锡纳米粒子材料以及铟掺杂氧化锡纳米粒子材料;
该掺杂金属氧化物粒子的抗菌包装材料包括:锑掺杂氧化锡纳米粒子材料以及铟掺杂氧化锡纳米粒子材料;
该抗菌包装材料的制作方法包括以下制作步骤:
S1:锑掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备;
S2:铟掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备;
S3:吹膜:采用三层共挤,膜体由PE材料制成,将锑掺杂氧化锡和铟掺杂氧化锡纳米粒子添加到塑料薄膜膜体中;
S4:印刷:在塑料薄膜一面印刷有色油墨及光油油墨;
S5:复合:将两片膜体的印刷面进行复合,并使两片膜体之间形成油墨层;
S6:制袋:制成厚度为23-110μm的包装袋。
进一步的技术方案,所述S1中,锑掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备包括以下步骤:
将总摩尔量为1mmol的三(2,4-戊二酮酸)铟和双(2,4-戊二酮酸)二氯化锡按锡原子掺杂比为2.5%-12.5%的量加入10mL-17.5mL的正丁醇溶液当中去,在室温下超声分散后,加入到50mL的聚四氟乙烯内衬的反应釜中,进行加热;加热完成之后将混合物取出放置到室温,先用乙醇洗涤三次,再用去离子水洗涤一次,放置到真空干燥箱中干燥。
进一步的技术方案,所述S2中,铟掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备包括以下步骤:
将总摩尔量为1mmol的氯化锑和双(2,4-戊二酮酸)二氯化锡按锑原子掺杂比为2.5%-10%的量加入10mL-17.5mL的正丁醇溶液当中去,在室温下超声分散后,加入到50mL的聚四氟乙烯内衬的反应釜中,进行加热;加热完成之后将混合物取出放置到室温,先用乙醇洗涤三次,再用去离子水洗涤一次,放置到真空干燥箱中干燥。
进一步的技术方案,所述S3中,锑掺杂氧化锡和铟掺杂氧化锡的添加量占膜体重量的0.02%-4%。
进一步的技术方案,锑掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备过程中,混合物在室温下超声分散的时间为3-30min。
进一步的技术方案,铟掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备过程中,混合物在室温下超声分散的时间为3-30min。
进一步的技术方案,锑掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备过程中,混合物在反应釜中的混合温度为120-200℃,时长为4-48h。
进一步的技术方案,铟掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备过程中,混合物在反应釜中的混合温度为120-200℃,时长为4-48h。
进一步的技术方案,锑掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备过程中,混合物在干燥箱中的干燥温度为60℃,干燥时间为1-12h。
进一步的技术方案,铟掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备过程中,混合物在干燥箱中的干燥温度为60℃,干燥时间为1-12h。
相较于现有技术,本发明的有益效果如下:
本发明可以显著抑制种子周围霉菌的生长,并且抑菌时间持久。同时,本发明中使用的材料原料成本低、工艺简单,易于投入工业生产,无毒性,避免了具有潜在安全风险和成本很高的纳米银抗菌材料的使用。
附图说明:
图1为本发明实施例中的锑掺杂氧化锡纳米粒子所制药剂的抗菌率与作用时间关系图。
图2为本发明实施例中的铟掺杂氧化锡纳米粒子所制药剂的抗菌率与作用时间关系图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
实施例一:
一种用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法,具体包括以下操作步骤:
将总摩尔量为1mmol的三(2,4-戊二酮酸)铟和双(2,4-戊二酮酸)二氯化锡按锡原子掺杂比为5%的量加入17.5mL的正丁醇溶液当中去,在室温下超声分散15min后,加入到50mL的聚四氟乙烯内衬的反应釜中,在150℃下恒温加热48h;取出放置到室温,先用乙醇洗涤三次,再用去离子水洗涤一次,放置到60℃真空干燥箱中干燥8h,制成锑掺杂氧化锡纳米粒子材料;
将总摩尔量为1mmol的氯化锑和双(2,4-戊二酮酸)二氯化锡按锑原子掺杂比为5%的量加入17.5mL的正丁醇溶液当中去,在室温下超声分散15min后,加入到50mL的聚四氟乙烯内衬的反应釜中,在150℃下恒温加热48h;取出放置到室温,先用乙醇洗涤三次,再用去离子水洗涤一次,放置到60℃真空干燥箱中干燥8h,制成铟掺杂氧化锡纳米粒子材料;
然后进行包装袋制作,主要制作步骤如下:
吹膜:采用三层共挤,膜体由PE材料制成,将锑掺杂氧化锡和铟掺杂氧化锡纳米粒子添加到塑料薄膜膜体中,添加量占膜体重量的4%;
印刷:在塑料薄膜一面印刷有色油墨、光油油墨;
复合:将两片膜体的印刷面进行复合,并使两片膜体之间形成油墨层;
制袋:制成厚度为23-110μm的包装袋。
实施例二:
一种用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法,具体包括以下操作步骤:
将总摩尔量为1mmol的三(2,4-戊二酮酸)铟和双(2,4-戊二酮酸)二氯化锡按锡原子掺杂比为8%的量加入17.5mL的正丁醇溶液当中去,在室温下超声分散20min后,加入到50mL的聚四氟乙烯内衬的反应釜中,在170℃下恒温加热48h;取出放置到室温,先用乙醇洗涤三次,再用去离子水洗涤一次,放置到60℃真空干燥箱中干燥10h;
将总摩尔量为1mmol的氯化锑和双(2,4-戊二酮酸)二氯化锡按锑原子掺杂比为8%的量加入17.5mL的正丁醇溶液当中去,在室温下超声分散20min后,加入到50mL的聚四氟乙烯内衬的反应釜中,在170℃下恒温加热48h;取出放置到室温,先用乙醇洗涤三次,再用去离子水洗涤一次,放置到60℃真空干燥箱中干燥10h;
然后进行包装袋制作,主要制作步骤如下:
吹膜:采用三层共挤,膜体由PE材料制成,将锑掺杂氧化锡和铟掺杂氧化锡纳米粒子添加到塑料薄膜膜体中,添加量占膜体重量的2%;
印刷:在塑料薄膜一面印刷有色油墨、光油油墨;
复合:将两片膜体的印刷面进行复合,并使两片膜体之间形成油墨层;
制袋:制成厚度为23-110μm的包装袋。
实施例三:
一种用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法,具体包括以下操作步骤:
将总摩尔量为1mmol的三(2,4-戊二酮酸)铟和双(2,4-戊二酮酸)二氯化锡按锡原子掺杂比为12.5%的量加入10mL的正丁醇溶液当中去,在室温下超声分散30min后,加入到50mL的聚四氟乙烯内衬的反应釜中,在200℃下恒温加热24h;取出放置到室温,先用乙醇洗涤三次,再用去离子水洗涤一次,放置到60℃真空干燥箱中干燥4h;
将总摩尔量为1mmol的氯化锑和双(2,4-戊二酮酸)二氯化锡按锑原子掺杂比为10%的量加入10mL的正丁醇溶液当中去,在室温下超声分散30min后,加入到50mL的聚四氟乙烯内衬的反应釜中,在200℃下恒温加热24h;取出放置到室温,先用乙醇洗涤三次,再用去离子水洗涤一次,放置到60℃真空干燥箱中干燥4h;
然后进行包装袋制作,主要制作步骤如下:
吹膜:采用三层共挤,膜体由PE材料制成,将锑掺杂氧化锡和铟掺杂氧化锡纳米粒子添加到塑料薄膜膜体中,添加量占膜体重量的0.02%;
印刷:在塑料薄膜一面印刷有色油墨、光油油墨;
复合:将两片膜体的印刷面进行复合,并使两片膜体之间形成油墨层;
制袋:制成厚度为23-110μm的包装袋。
本发明解决背景技术的主要原理为:本发明主要应用于种子的储存包装,对于大多数真菌,其主要的抗菌机理为破坏细胞组织,以抑制真菌萌发和菌丝发育,由于纳米材料的特殊能级结构,锑掺杂氧化锡、铟掺杂氧化锡等纳米粒子表面产生红外等离激元共振现象,利用红外光等离激元共振能量的转化,进而有效消解真菌细胞,在环境光照射下,等离激元共振吸收所产生的能量与真菌细胞的蛋白质作用,使细胞表面蛋白质、脂类等被活化、氧化甚至破坏,进一步破坏其内部结构,同时也抑制菌丝萌发和生长,从而达到抗菌作用。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法,其特征在于,该抗菌包装材料包括:锑掺杂氧化锡纳米粒子材料以及铟掺杂氧化锡纳米粒子材料;
该用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法包括以下制作步骤:
S1:锑掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备;
S2:铟掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备;
S3:吹膜:采用三层共挤,膜体由PE材料制成,将锑掺杂氧化锡和铟掺杂氧化锡纳米粒子添加到塑料薄膜膜体中;
S4:印刷:在塑料薄膜一面印刷有色油墨及光油油墨;
S5:复合:将两片膜体的印刷面进行复合,并使两片膜体之间形成油墨层;
S6:制袋:制成厚度为23-110μm的包装袋。
2.根据权利要求1所述的用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法,其特征在于,所述S1中,锑掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备包括以下步骤:
将总摩尔量为1mmol的三(2,4-戊二酮酸)铟和双(2,4-戊二酮酸)二氯化锡按锡原子掺杂比为2.5%-12.5%的量加入10mL-17.5mL的正丁醇溶液当中去,在室温下超声分散后,加入到50mL的聚四氟乙烯内衬的反应釜中,进行加热;加热完成之后将混合物取出放置到室温,先用乙醇洗涤三次,再用去离子水洗涤一次,放置到真空干燥箱中干燥。
3.根据权利要求2所述的用于种子存储的抗菌包装材料的制作方法,其特征在于,所述S2中,铟掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备包括以下步骤:
将总摩尔量为1mmol的氯化锑和双(2,4-戊二酮酸)二氯化锡按锑原子掺杂比为2.5%-10%的量加入10mL-17.5mL的正丁醇溶液当中去,在室温下超声分散后,加入到50mL的聚四氟乙烯内衬的反应釜中,进行加热;加热完成之后将混合物取出放置到室温,先用乙醇洗涤三次,再用去离子水洗涤一次,放置到真空干燥箱中干燥。
4.根据权利要求1所述的掺杂金属氧化物粒子的抗菌包装材料制作方法,其特征在于,所述S3中,锑掺杂氧化锡和铟掺杂氧化锡的添加量占膜体重量的0.02%-4%。
5.根据权利要求2所述的掺杂金属氧化物粒子的抗菌包装材料制作方法,其特征在于,锑掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备过程中,混合物在室温下超声分散的时间为3-30min。
6.根据权利要求3所述的掺杂金属氧化物粒子的抗菌包装材料制作方法,其特征在于,铟掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备过程中,混合物在室温下超声分散的时间为3-30min。
7.根据权利要求2所述的掺杂金属氧化物粒子的抗菌包装材料制作方法,其特征在于,锑掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备过程中,混合物在反应釜中的混合温度为120-200℃,时长为4-48h。
8.根据权利要求3所述的掺杂金属氧化物粒子的抗菌包装材料制作方法,其特征在于,铟掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备过程中,混合物在反应釜中的混合温度为120-200℃,时长为4-48h 。
9.根据权利要求2所述的掺杂金属氧化物粒子的抗菌包装材料制作方法,其特征在于,锑掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备过程中,混合物在干燥箱中的干燥温度为60℃,干燥时间为1-12h。
10.根据权利要求3所述的掺杂金属氧化物粒子的抗菌包装材料制作方法,其特征在于,铟掺杂氧化锡纳米粒子材料的制备过程中,混合物在干燥箱中的干燥温度为60℃,干燥时间为1-12h。
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2021
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