一种可降解农产品保鲜盒的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种可降解农产品保鲜盒的制备方法，首先将聚乳酸、改性淀粉、壳聚糖、聚乙烯醇、石墨烯进行反应，然后再与果壳活性炭、白炭黑、玻璃纤维、纳米二氧化硅、防霉除菌剂、增塑剂混合均匀，混合物于挤出机中挤出成型，即得所述保鲜盒。本发明专利技术所述的可降解农产品保鲜盒的制备方法，工艺简单、安全无污染，制备得到的保鲜盒具有较好的抑菌杀菌效果，及较高的强度及使用耐久性，且所述保鲜盒可生物降解，适合推广应用。

Preparation method of degradable agricultural product fresh-keeping box

The invention provides a preparation method of a degradable fresh-keeping box for agricultural products. Firstly, polylactic acid, modified starch, chitosan, polyvinyl alcohol and graphene are reacted, and then mixed evenly with activated carbon from fruit shell, silica, glass fiber, nano-silica, antifungal and plasticizer, and the mixture is put into an extruder. In the extrusion process, the preservation box is obtained. The preparation method of the degradable fresh-keeping box for agricultural products is simple, safe and pollution-free. The prepared fresh-keeping box has good bacteriostasis and bactericidal effect, high strength and durability. The fresh-keeping box is biodegradable and suitable for popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种可降解农产品保鲜盒的制备方法
本专利技术涉及节能耗材领域，具体地，涉及一种可降解农产品保鲜盒的制备方法。
技术介绍
随着石油工业的崛起，石油化工所生产的塑料制品被广泛应用于生活的各个方面。PP、PE等材料是食品工业中的常用包装，透明度、光泽性和机械强度等方面性能优异。虽然塑料制品给人们的日常生活带来了极大的便利，但塑料制品导致的白色污染问题也日益严重。同时，食品保藏保鲜一直是个永恒的话题，目前国际上的趋势是减少食品添加剂的使用，通过新的途径进行保鲜，例如将抗菌、抗氧化的添加剂加到食品包装中。这种食品包装中的活性物质缓慢释放，从而达到延长食品货架期的目的，而不需要把添加剂直接加入到食品中。可降解高分子材料能够在自然环境中快速老化，最终分解成小分子被环境中微生物代谢掉。因此，可生物降解高分子材料的研究引起了行业的广泛关注。可降解高分子材料根据其来源分为天然和人工合成两类。可降解天然高分子材料是指来源于动植物或人体内天然存在的大分子，如纤维素、甲壳素、淀粉、木质素、海藻酸等天然多糖类材料，以及胶原、纤维蛋白原等天然蛋白质类材料；可降解合成高分子材料主要有聚羟基酸、聚酸酐、聚氨基酸和脂肪族聚酯等。申请号为201510977873.2的中国专利技术专利申请公开了一种保鲜盒用塑料材料，原料各组分按照重量分组成如下：可降解塑料母粒30~40份、改性淀粉15~30份、共聚型聚丙烯8~12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2~4份、玻璃纤维1~3份、对笨二甲酸乙二醇脂0.6~0.8份、硬脂酸2~4份、抗氧剂0.3~0.5份。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用可降解塑料母粒为原料制得的塑料包装材料具有可降解性，保持了现有包装材料的抗冲击性能、抗氧化性和耐腐蚀性，但所述保鲜盒内易滋生细菌、霉菌，且农产品放置在保鲜盒中保鲜时间较短。申请号为201710474373.6的中国专利技术专利申请公开了一种复合抗菌纤维素保鲜盒及其制备方法，从艾草、败酱草、苦豆子和大青中提取了抗菌成分，并和二价铁化合物及其他助剂一起制备了复合抗菌材料，将上述材料溶于具有多孔结构的琼脂糖中，并涂覆于保鲜盒表面。制备得到的保鲜盒虽然具有一定的抑菌杀菌效果，但将复合抗菌材料涂覆于保鲜盒内表面，长时间使用容易脱落，耐久性较差。因此，研究开发一种不仅具有较好的抑菌杀菌效果，又具有较好的使用持久性的可降解的保鲜盒的制备方法具有重要意义，也是符合目前市场需要。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种可降解农产品保鲜盒的制备方法，工艺简单、安全无污染，制备得到的保鲜盒具有较好的抑菌杀菌效果，及较高的强度及使用耐久性，且所述保鲜盒可生物降解，有效降低了废弃物处理难度，符合环境友好型材料的要求，适合推广应用。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术涉及一种可降解农产品保鲜盒的制备方法，包括如下步骤：（1）准备制备保鲜盒所需的原料，包括如下重量份的各组分：聚乳酸50~60份、改性淀粉25~34份、壳聚糖5~15份、聚乙烯醇3~10份、石墨烯0.5~3.2份、果壳活性炭4~8份、白炭黑3~7份、玻璃纤维5~12份、纳米二氧化硅8~17份、防霉除菌剂5~10份、增塑剂12~20份；（2）称取配比量的防霉除菌剂与果壳活性炭混合均匀，然后向混合物中加入水制成悬浮液，然后将混合物置于超声波条件下边搅拌边超声分散30~40min，然后静置20~30min，除去水份，得到混合物a1，备用；（3）称取配比量的聚乳酸加入到反应釜中，升温至50~60℃，边搅拌边加入石墨烯，搅拌反应2~2.5h，然后再加入聚乙烯醇，继续反应1.5~2h，得到产物a2；（4）将产物a2、改性淀粉、壳聚糖加入到密炼机中混炼3~5min，然后再向混合物中加入白炭黑、玻璃纤维、纳米二氧化硅、增塑剂和混合物a1，继续混炼3~5min，得到混合物a3；（5）将混合物a3转移至挤出机中，挤出吹塑成型，冷却，即得到所述保鲜盒。优选地，所述步骤（1）中包括如下重量份的各组分：聚乳酸56份、改性淀粉30份、壳聚糖12份、聚乙烯醇6份、石墨烯1.8份、果壳活性炭6份、白炭黑5份、玻璃纤维10份、纳米二氧化硅14份、防霉除菌剂8份、增塑剂16份。优选地，所述果壳活性炭为桃核或者核桃壳经炭化、活化、过热蒸汽催化工艺精制得到的产物。优选地，所述防霉除菌剂包括如下重量份的各组分：红花5~12份、百部3~8份、艾叶10~18份、金银花7~15份、薄荷5~10份、五味子3~8份、贯众6~12份、紫荆皮5~9份、野菊花2~7份、聚丙烯酰胺1~3份。进一步地，所述防霉除菌剂的制备方法包括：按照配比分别称取各中草药组分，粉碎并过80目筛，混合均匀，得到混合粉料，然后将混合粉料置于体积比为1:1的乙醇与水的混合溶液中，加热回流5~6h，趁热过滤，取滤液，冷却，除去溶剂，得到混合物提取物粉料；将聚丙烯酰胺与水混合，充分搅拌呈胶状，然后将提取物粉料加入到胶状混合物中，搅拌均匀，然后将混合物置于超声波条件下超声分散30~40min，然后静置10~20min，除去水份，即得所述防霉除菌剂。优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的任一种。优选地，所述步骤（2）中加入水的量为防霉除菌剂与果壳活性炭总质量的2~4倍。优选地，所述步骤（2）中超声分散温度为35~40℃。优选地，所述步骤（4）中混炼温度为150~160℃。优选地，所述步骤（4）中白炭黑、玻璃纤维、纳米二氧化硅加入密炼机前需分别对其粉碎处理，粉碎至粒径为80~100目。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：（1）本专利技术所述的可降解农产品保鲜盒的制备方法，工艺简单、安全无污染，制备得到的保鲜盒具有较好的抑菌杀菌性能及较高的强度及使用耐久性，将其应用于农产品保鲜，能够有效抑制保鲜盒内及农产品表面细菌、霉菌的滋生，延长农产品的保鲜期限；且所述保鲜盒可生物降解，有效降低了废弃物处理难度，符合环境友好型材料的要求，适合推广应用。（2）本专利技术所述的可降解农产品保鲜盒的制备方法采用聚乳酸、改性淀粉作为基础原料，使得制备得到的保鲜盒具有较好的可降解性，大大降低了废旧产品处理难度，避免白色污染的产生。（3）本专利技术所述的可降解农产品保鲜盒的制备方法中添加有聚乙烯醇，具有流动性好、粘结力强的特点，提高了各组分之间的分散均匀性和粘结牢固性，进而提高了保鲜盒的强度性能。（4）本专利技术所述的可降解农产品保鲜盒的制备方法首先将聚乳酸与石墨烯进行改性反应，使得制备得到的聚合物不仅保留本身的特性，还由于石墨烯的存在，使其具有优异的耐磨、耐刮擦等力学性能及较好的化学稳定性，此外，还具有一定的杀菌性能。（5）本专利技术所述的可降解农产品保鲜盒的制备方法中添加的防霉杀菌剂，天然中草药成分，不仅能够有效抑制保鲜盒中细菌、霉菌的滋生，还具有较好的防虫保鲜作用，大大延长农产品的保鲜期限，具有较好的应用价值。（6）本专利技术所述的可降解农产品保鲜盒的制备方法中添加的果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点，与玻璃纤维、白炭黑协同作用，使得保鲜盒具有较好的强度，将防霉杀菌剂负载在果壳活性炭表面，提高了防霉杀菌剂再保鲜盒中的分散均匀性及药效均一性。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解农产品保鲜盒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）准备制备保鲜盒所需的原料，包括如下重量份的各组分：聚乳酸50~60份、改性淀粉25~34份、壳聚糖5~15份、聚乙烯醇3~10份、石墨烯0.5~3.2份、果壳活性炭4~8份、白炭黑3~7份、玻璃纤维5~12份、纳米二氧化硅8~17份、防霉除菌剂5~10份、增塑剂12~20份；（2）称取配比量的防霉除菌剂与果壳活性炭混合均匀，然后向混合物中加入水制成悬浮液，然后将混合物置于超声波条件下边搅拌边超声分散30~40min，然后静置20~30min，除去水份，得到混合物a1，备用；（3）称取配比量的聚乳酸加入到反应釜中，升温至50~60℃，边搅拌边加入石墨烯，搅拌反应2~2.5h，然后再加入聚乙烯醇，继续反应1.5~2h，得到产物a2；（4）将产物a2、改性淀粉、壳聚糖加入到密炼机中混炼3~5min，然后再向混合物中加入白炭黑、玻璃纤维、纳米二氧化硅、增塑剂和混合物a1，继续混炼3~5min，得到混合物a3；（5）将混合物a3转移至挤出机中，挤出吹塑成型，冷却，即得到所述保鲜盒。

【技术特征摘要】
1.一种可降解农产品保鲜盒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）准备制备保鲜盒所需的原料，包括如下重量份的各组分：聚乳酸50~60份、改性淀粉25~34份、壳聚糖5~15份、聚乙烯醇3~10份、石墨烯0.5~3.2份、果壳活性炭4~8份、白炭黑3~7份、玻璃纤维5~12份、纳米二氧化硅8~17份、防霉除菌剂5~10份、增塑剂12~20份；（2）称取配比量的防霉除菌剂与果壳活性炭混合均匀，然后向混合物中加入水制成悬浮液，然后将混合物置于超声波条件下边搅拌边超声分散30~40min，然后静置20~30min，除去水份，得到混合物a1，备用；（3）称取配比量的聚乳酸加入到反应釜中，升温至50~60℃，边搅拌边加入石墨烯，搅拌反应2~2.5h，然后再加入聚乙烯醇，继续反应1.5~2h，得到产物a2；（4）将产物a2、改性淀粉、壳聚糖加入到密炼机中混炼3~5min，然后再向混合物中加入白炭黑、玻璃纤维、纳米二氧化硅、增塑剂和混合物a1，继续混炼3~5min，得到混合物a3；（5）将混合物a3转移至挤出机中，挤出吹塑成型，冷却，即得到所述保鲜盒。2.根据权利要求1所述的可降解农产品保鲜盒的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中包括如下重量份的各组分：聚乳酸56份、改性淀粉30份、壳聚糖12份、聚乙烯醇6份、石墨烯1.8份、果壳活性炭6份、白炭黑5份、玻璃纤维10份、纳米二氧化硅14份、防霉除菌剂8份、增塑剂16份。3.根据权利要求1所述的可降解农产品保鲜盒的制备方法，其特征在于，所述果壳活性炭为桃核或者核桃壳经炭化、活化、过热蒸汽催化工艺精制得到的产物。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周青松，
申请(专利权)人：合肥帧讯低温科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34