CN115960393A - 抗菌原料组合物及含其的改性树脂母粒、制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌原料组合物及含其的改性树脂母粒、制备方法和应用。该抗菌原料组合物包括如下质量份数计的组分：0.6‑2份沸石载银抗菌剂和0.5‑1.3份二氧化钛。沸石载银抗菌剂与二氧化钛可实现协同抗菌的效果，同时还可催化分解果蔬产生的乙烯，延长果蔬保鲜时间。将含该抗菌原料组合物的原料制备的改性树脂母粒具有优良的抗菌效果(杀菌率可达99.9％和防霉变)和降解乙烯的效果，将其用于抗菌保鲜用具(例如厨房用具)具有很大的应用前景和价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗菌原料组合物及含其的改性树脂母粒、制备方法和应用。
背景技术
生活工作环境及用品的健康化已成为当今的发展潮流，抗菌产品也逐渐作为民用品迅速发展起来。在厨卫领域，潮湿的环境及食物丰富的营养物质更为细菌、霉菌的滋生创造了条件，因此具有抗菌功效的厨房用品越来越受到重视。
此外，日常生活中，蔬果类食品会释放乙烯，具有催熟作用，乙烯含量过高时，会加快果蔬的腐烂速度，使果蔬的口感和品质下降。延长果蔬保鲜时间，是人们广泛关注的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中厨房用具抗菌效果不足的缺陷，提供一种抗菌原料组合物及含其的改性树脂母粒、制备方法和应用。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种抗菌原料组合物，其包括如下质量份数计的组分：0.6-2份沸石载银抗菌剂和0.5-1.3份二氧化钛。
本发明中，所述沸石载银抗菌剂可为本领域常规市售可得的沸石载银抗菌剂，较佳地购自上海朗亿功能材料有限公司。
本发明中，较佳地，所述抗菌原料组合物包括如下质量份数计的组分：0.7-1.8份沸石载银抗菌剂和0.5-1.2份二氧化钛。
本发明中，较佳地，所述沸石载银抗菌剂和所述二氧化钛的质量之比为(1.4-1.6):1，例如1.5:1或1.56:1。
本发明还提供一种改性树脂母粒的原料组合物，其包括树脂和如前所述的抗菌原料组合物。
本发明中，较佳地，所述改性树脂母粒的原料组合物中，所述抗菌原料组合物的含量为1.1％-3.3％，％是指所述抗菌原料组合物的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比。
本发明中，所述树脂可为本领域常规的树脂。较佳地，所述树脂选自密胺树脂或间规聚苯乙烯树脂。
本发明中，所述树脂的含量较佳地为65-90％，更佳地为67％-81％，例如76％，其中，％是指所述树脂的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的比。
更佳地，所述改性树脂母粒的原料组合物中，所述树脂：所述沸石载银抗菌剂：所述二氧化钛的质量之比为(65-90)：(0.6-2)：(0.5-1.3)；
进一步更佳地，所述改性树脂母粒的原料组合物中，所述树脂：所述沸石载银抗菌剂：所述二氧化钛的质量之比为(67-81)：(0.7-1.8)：(0.5-1.2)。
本发明中，较佳地，所述改性树脂母粒的原料组合物还包括玻璃纤维。
其中，所述玻璃纤维的含量较佳地为17％-35％，更佳地为17.8％-30％，例如21.7％，其中，％是指所述玻璃纤维的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比。
本发明中，较佳地，所述沸石载银抗菌剂的质量百分比为0.7％-1.8％，例如1.4％，其中，％是指所述沸石载银抗菌剂的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比。
本发明中，较佳地，所述二氧化钛的质量百分比为0.5％-1.2％，例如0.9％，其中，％是指所述二氧化钛的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比。
本发明中，较佳地，所述改性树脂母粒的原料组合物包括如下质量百分比计的组分：65～81.9％树脂、17～33.9％玻璃纤维、0.6～2％沸石载银抗菌剂和0.5～1.3％二氧化钛，其中，％是指各组分的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比。
本发明中，较佳地，所述改性树脂母粒的原料组合物包括如下质量百分比计的组分：67％-81％树脂，17.8％-30％玻璃纤维，0.7％-1.8％沸石载银抗菌剂和0.5％-1.2％二氧化钛，其中，％是指各组分的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比。
更佳地，所述改性树脂母粒的原料组合物由如下质量百分比计的组分组成：67％-81％树脂，17.8％-30％玻璃纤维，0.7％-1.8％沸石载银抗菌剂，0.5％-1.2％二氧化钛，其中，％是指各组分的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比。
在本发明的一较佳实施方案中，所述改性树脂母粒的原料组合物包括如下质量百分比计的组分：67％密胺树脂、30％玻璃纤维、1.8％沸石载银抗菌剂和1.2％二氧化钛，其中，％是指各组分的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比。
在本发明的另一较佳实施方案中，所述改性树脂母粒的原料组合物包括如下质量百分比计的组分：81％密胺树脂、17.8％玻璃纤维、0.7％沸石载银抗菌剂和0.5％二氧化钛，其中，％是指各组分的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比。
在本发明的另一较佳实施方案中，所述改性树脂母粒的原料组合物包括如下质量百分比计的组分：76％间规聚苯乙烯树脂、21.7％玻璃纤维、1.4％沸石载银抗菌剂、0.9％二氧化钛，其中，％是指各组分的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比。
本发明还提供一种改性树脂母粒的制备方法，其包括如下步骤：将如前所述的改性树脂母粒的原料组合物经混合、挤出，即可。
本发明中，所述混合的操作可为本领域常规的混合操作，例如：搅拌。
其中，所述搅拌的操作可按照本领域常规在搅拌装置中进行。
本发明中，所述挤出的方式可为本领域常规的挤出方式，例如熔融挤出。
本发明中，所述挤出采用的设备可为本领域常规用于挤出的设备，例如双螺杆挤出机。
本发明还提供一种前述改性树脂母粒，其由如前所述的改性树脂母粒的制备方法制备得到。
本发明还提供一种前述改性树脂母粒，其包含如前所述的改性树脂母粒的原料组合物。
本发明还提供一种前述改性树脂母粒在制备抗菌保鲜用具中的应用。
本发明中，所述抗菌保鲜用具可为厨房用具，例如厨房餐盒、保鲜盒或果盘。
本发明还提供一种抗菌保鲜用具，其包括前述的改性树脂母粒。
本发明中，所述抗菌保鲜用具的基材可为本领域常规用于抗菌保鲜用具的基材，例如树脂。
其中，所述树脂可为本领域常规用于制备抗菌保鲜用具的树脂，例如密胺树脂或间规聚苯乙烯树脂。
本发明还提供一种抗菌保鲜用具的制备方法，其包括如下步骤：将如前所述的改性树脂母粒与树脂经挤压成型，即可。
本发明中，所述挤压成型的工艺可为本领域常规的挤压成型的工艺，例如包括如下步骤：将原料的各组分混合、经熔融后在模具中挤出成型，脱模。
其中，所述混合可为本领域常规的混合，例如搅拌或混炼。
其中，在所述脱模后还可按照本领域常规包括抛光的步骤。
本发明还提供一种抗菌保鲜用具，其由前述的抗菌保鲜用具的制备方法制备得到。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
1、本发明的抗菌原料组合物，通过将沸石载银抗菌剂与二氧化钛以一定比例组合，沸石载银抗菌剂与二氧化钛可实现协同抗菌的效果。同时，二氧化钛的添加可催化分解果蔬产生的乙烯，防止熟化腐烂，解决食品保鲜问题，二氧化钛有助于催化分解乙烯，银离子可提高二氧化钛催化活性，沸石的多孔结构也有助于吸附交换乙烯气体，延长果蔬保鲜时间。
2、本发明提供的改性树脂母粒，具有优良的抗菌效果(杀菌率可达99.9％和防霉变)和降解乙烯的效果，将其用于抗菌保鲜用具(例如厨房用具)具有很大的应用前景和价值。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
以下实施例中，如无特别说明，采用的试剂均为常规市售可得。沸石载银抗菌剂购自上海朗亿功能材料有限公司
实施例1
(1)抗菌树脂母粒，按照重量份的组成为：按照67％密胺树脂、30％玻璃纤维、1.8％沸石载银抗菌剂、1.2％二氧化钛的配比称取对应原料，并通过搅拌装置混合均匀得到混合物料，将混合物料加入到双螺杆挤出机经熔融挤出得到具有抗菌保鲜功能的改性树脂母粒；
(2)成品餐盒，将步骤(1)中具有抗菌功能的改性树脂母粒和密胺树脂一同送入模具中挤压成型，经脱模得到餐盒胎体；将餐盒胎体精磨抛光，得到成品餐盒。
实施例2
(1)抗菌树脂母粒，按照重量份的组成为：按照81％密胺树脂、17.8％玻璃纤维、0.7％沸石载银抗菌剂、0.5％二氧化钛的配比称取对应原料，并通过搅拌装置混合均匀得到混合物料，将混合物料加入到双螺杆挤出机经熔融挤出得到具有抗菌功能的改性树脂母粒；
(2)成品果盘，将步骤(1)中具有抗菌功能的改性树脂母粒和密胺树脂一同送入模具中挤压成型，经脱模得到果盘胎体；将胎体精磨抛光，得到成品果盘。
实施例3
(1)抗菌树脂母粒，按照重量份的组成为：按照76％间规聚苯乙烯树脂、21.7％玻璃纤维、1.4％沸石载银抗菌剂、0.9％二氧化钛的配比称取对应原料，并通过搅拌装置混合均匀得到混合物料，将混合物料加入到双螺杆挤出机经熔融挤出得到具有抗菌功能的改性树脂母粒；
(2)成品保鲜盒，将步骤(1)中具有抗菌功能的改性树脂母粒和间规聚苯乙烯树脂一同送入模具中挤压成型，经脱模得到保鲜盒胎体；将胎体精磨抛光，得到成品保鲜盒。
对比例1
(1)抗菌树脂母粒，按照重量份的组成为：按照76％间规聚苯乙烯树脂、21.7％玻璃纤维、2.3％沸石载银抗菌剂的配比称取对应原料，并通过搅拌装置混合均匀得到混合物料，将混合物料加入到双螺杆挤出机经熔融挤出得到具有抗菌功能的改性树脂母粒；
(2)成品保鲜盒，将步骤(1)中具有抗菌功能的改性树脂母粒和间规聚苯乙烯树脂一同送入模具中挤压成型，经脱模得到保鲜盒胎体；将胎体精磨抛光，得到成品保鲜盒。
对比例2
(1)抗菌树脂母粒，按照重量份的组成为：按照76％间规聚苯乙烯树脂、21.7％玻璃纤维、2.3％二氧化钛的配比称取对应原料，并通过搅拌装置混合均匀得到混合物料，将混合物料加入到双螺杆挤出机经熔融挤出得到具有抗菌功能的改性树脂母粒；
(2)成品保鲜盒，将步骤(1)中具有抗菌功能的改性树脂母粒和间规聚苯乙烯树脂一同送入模具中挤压成型，经脱模得到保鲜盒胎体；将胎体精磨抛光，得到成品保鲜盒。
对比例3
(1)抗菌树脂母粒，按照重量份的组成为：按照76％间规聚苯乙烯树脂、21.7％玻璃纤维、0.5％沸石载银抗菌剂、1.8％二氧化钛的配比称取对应原料，并通过搅拌装置混合均匀得到混合物料，将混合物料加入到双螺杆挤出机经熔融挤出得到具有抗菌功能的改性树脂母粒；
(2)成品保鲜盒，将步骤(1)中具有抗菌功能的改性树脂母粒和间规聚苯乙烯树脂一同送入模具中挤压成型，经脱模得到保鲜盒胎体；将胎体精磨抛光，得到成品保鲜盒。
对比例4
(1)抗菌树脂母粒，按照重量份的组成为：按照76％间规聚苯乙烯树脂、21.7％玻璃纤维、2.1％沸石载银抗菌剂、0.2％二氧化钛的配比称取对应原料，并通过搅拌装置混合均匀得到混合物料，将混合物料加入到双螺杆挤出机经熔融挤出得到具有抗菌功能的改性树脂母粒；
(2)成品保鲜盒，将步骤(1)中具有抗菌功能的改性树脂母粒和间规聚苯乙烯树脂一同送入模具中挤压成型，经脱模得到保鲜盒胎体；将胎体精磨抛光，得到成品保鲜盒。
效果实施例1抗菌及抗霉变性能研究
将实施例、对比例中的餐具与市场上购买的餐盒分别放置于空气中，18个小时后，分别检测餐具表面的大肠杆菌个数，结果如表1所示。
表1
将实施例、对比例中的餐具与市场上购买的普通餐盒分别放置于阴暗潮湿(湿度为70％、温度为40℃)的环境中培养30天后观察餐具霉变情况，统计表面霉变面积占整个面积的百分率，结果如表2所示。
表2
效果实施例2降解乙烯效果研究
将实施例、对比例中的餐具与市场上购买的普通餐盒切割相等质量样品放入密闭容器后通入等浓度等量乙烯气体，使用波长为254nm的紫外灯管，光源与样品之间的距离10cm，照射2h，以气相色谱法测试乙烯浓度，检测时，利用注射器从密闭玻璃反应器中抽取200μL乙烯气体进样到气相色谱仪中。色谱检测条件为进样口温度为150℃、柱温为35℃、检测器温度为250℃，结果如表3所示。
表3
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种抗菌原料组合物，其特征在于，其包括如下质量份数计的组分：0.6-2份沸石载银抗菌剂和0.5-1.3份二氧化钛。
2.如权利要求1所述的抗菌原料组合物，其特征在于，其包括如下质量份数计的组分：0.7-1.8份沸石载银抗菌剂和0.5-1.2份二氧化钛；
较佳地，所述沸石载银抗菌剂和所述二氧化钛的质量之比为(1.4-1.6):1，例如1.5:1或1.56:1。
3.一种改性树脂母粒的原料组合物，其特征在于，其包括树脂和如权利要求1或2所述的抗菌原料组合物。
4.如权利要求3所述的改性树脂母粒的原料组合物，其特征在于，所述改性树脂母粒的原料组合物中，所述抗菌原料组合物的含量为1.1％-3.3％，％是指所述抗菌原料组合物的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比；
和/或，所述树脂选自密胺树脂或间规聚苯乙烯树脂；
和/或，所述树脂的含量为65-90％，更佳地为67％-81％，例如76％，其中，％是指所述树脂的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的比；
和/或，所述改性树脂母粒的原料组合物中，所述树脂：所述沸石载银抗菌剂：所述二氧化钛的质量之比为(65-90)：(0.6-2)：(0.5-1.3)；
较佳地，所述改性树脂母粒的原料组合物中，所述树脂：所述沸石载银抗菌剂：所述二氧化钛的质量之比为(67-81)：(0.7-1.8)：(0.5-1.2)；
和/或，所述改性树脂母粒的原料组合物还包括玻璃纤维；
其中，所述玻璃纤维的含量较佳地为17％-35％，更佳地为17.8％-30％，例如21.7％，其中，％是指所述玻璃纤维的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比；
和/或，所述沸石载银抗菌剂的质量百分比为0.7％-1.8％，例如1.4％，其中，％是指所述沸石载银抗菌剂的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比；
和/或，所述二氧化钛的质量百分比为0.5％-1.2％，例如0.9％，其中，％是指所述二氧化钛的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比。
5.如权利要求4所述的改性树脂母粒的原料组合物，其特征在于，所述改性树脂母粒的原料组合物包括如下质量百分比计的组分：65～81.9％树脂、17～33.9％玻璃纤维、0.6～2％沸石载银抗菌剂和0.5～1.3％二氧化钛，其中，％是指各组分的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比；
较佳地，所述改性树脂母粒的原料组合物包括如下质量百分比计的组分：67％-81％树脂，17.8％-30％玻璃纤维，0.7％-1.8％沸石载银抗菌剂和0.5％-1.2％二氧化钛，其中，％是指各组分的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比；
更佳地，所述改性树脂母粒的原料组合物包括如下质量百分比计的组分：67％密胺树脂、30％玻璃纤维、1.8％沸石载银抗菌剂和1.2％二氧化钛，其中，％是指各组分的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比；
或者，所述改性树脂母粒的原料组合物包括如下质量百分比计的组分：81％密胺树脂、17.8％玻璃纤维、0.7％沸石载银抗菌剂和0.5％二氧化钛，其中，％是指各组分的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比；
或者，所述改性树脂母粒的原料组合物包括如下质量百分比计的组分：76％间规聚苯乙烯树脂、21.7％玻璃纤维、1.4％沸石载银抗菌剂、0.9％二氧化钛，其中，％是指各组分的质量占所述改性树脂母粒的原料组合物的质量的百分比。
6.一种改性树脂母粒的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：将如权利要求3-5任一项所述的改性树脂母粒的原料组合物经混合、挤出，即可；
较佳地，所述混合为搅拌；
较佳地，所述挤出的方式为熔融挤出；
较佳地，所述挤出采用的设备为双螺杆挤出机。
7.一种改性树脂母粒，其特征在于，其由如权利要求6所述的改性树脂母粒的制备方法制备得到。
8.一种如权利要求7所述的改性树脂母粒在制备抗菌保鲜用具中的应用；
较佳地，所述抗菌保鲜用具为厨房用具，例如厨房餐盒、保鲜盒或果盘。
9.一种抗菌保鲜用具，其特征在于，其包括如权利要求7所述的改性树脂母粒；
较佳地，所述抗菌保鲜用具的基材为树脂；
其中，所述树脂较佳地为密胺树脂或间规聚苯乙烯树脂。
10.一种抗菌保鲜用具的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：将如权利要求7所述的改性树脂母粒与树脂经挤压成型，即可；
其中，较佳地，所述挤压成型的工艺包括如下步骤：将所述改性树脂母粒与所述树脂混合、经熔融后在模具中挤出成型，脱模；
所述混合较佳地为搅拌或混炼；
在所述脱模后，较佳地还包括抛光的步骤。
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