一种抗菌、抗氧化、金属螯合性的多功能塑料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种抗菌、抗氧化以及金属螯合性塑料材料及其制备方法，该塑料材料主要由以下质量分数的原料制得：活性抑菌剂6％～10％、活性抗氧化剂2％～6％、金属螯合剂3％～8％和余量的高分子树脂基膜。改性后的树脂基材，同时具备了一定的抗菌性、抗氧化性及其金属螯合性。为电子烟等产品以及食品包装等领域提供了新型应用材料。由于其具备一定的多种特性功能，在改善产品固有性能的基础性上，赋予其更实用性的特点。延长产品的保质期及改善其应用型，进而提高其市场价值。不但降低原有的材料成本，且开拓了市场空间，增加收益。

Antibacterial, antioxidant and metal chelating multifunctional plastics and preparation method thereof

The invention provides an antibacterial, antioxidant and metal chelating plastic material and its preparation method, the plastic material mainly consists of the following raw materials: the mass fraction of the activity of antimicrobial agents 6% ~ 10%, 2% ~ 6%, the antioxidant activity of metal chelating agent 3% ~ 8% and the remainder of macromolecule resin membrane. The modified resin matrix also has certain antibacterial, oxidation resistance and metal chelating property. It provides a new type of applied material for the fields such as electronic cigarette and food packing. Because of its various characteristics, it is more practical to improve the inherent performance of the product. Extend the shelf life of the product and improve its application, thereby increasing its market value. It not only reduces the cost of the original material, but also opens up the market space and increases the profit.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌、抗氧化、金属螯合性的多功能塑料及其制备方法
本专利技术涉及塑料包装技术开发领域，尤其涉及一种电子烟抗菌、抗氧化性以及具有金属螯合性的烟雾滤过塑料材料研发。
技术介绍
电子烟又名电子香烟，主要用于戒烟和替代香烟。它有着与香烟一样的外观、与香烟近似的味道，甚至比一般香烟的口味要多出很多，也像香烟一样能吸出烟、吸出味道和感觉来。电子烟一面世就定位于“烟草的替代品”和“戒烟产品”，在一定程度上抓住了部分卷烟消费者的消费心理。电子烟在外型上与真正的香烟很相似，模拟香烟口味，却没有烟灰、不掉烟头，这种把现代微电子技术、生物技术、健康生活理念融为一体作为卖点的电子香烟，在短时间内已吸引了许多国家众多想要戒烟者的眼球。但随着各行各业安全防护的加强，对于电子烟嘴过滤材料选择与制备也越来越受到极大的关注。本研究中采用单螺杆及双螺杆技术，对普通塑料树脂进行二次造粒改性后，制备出相应的抗菌性、抗氧化性以及金属螯合性抗氧化塑料材料，使电子烟等产品项目有了新的开拓方向及进展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有电子烟产品易受金属离子、易发霉受损等缺陷。提供一种抗菌、抗氧化以及金属螯合性的塑料材料，以解决现有的问题，提高市场应用价值。一种抗菌、抗氧化、金属螯合性的多功能塑料，其特征在于，主要由以下质量分数的原料制得：活性抑菌剂6％～10％、活性抗氧化剂2％～6％、金属螯合剂3％～8％和余量的高分子树脂基膜。优选地，所述高分子树脂基膜包括PE、LDPE、PLA、PVDF和PVDC中的一种。优选地，活性抑菌剂为丁香精油、对羟基苯甲酸乙酯、迷迭香精油中的1-2种。优选地，活性抗氧化剂可以为α-生育酚、维生素E、抗坏血酸中的至少一种。优选地，金属螯合剂为EDTA和/或NTA。本专利技术还提供一种抗菌、抗氧化、金属螯合性的多功能塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将一定质量的树脂母粒，进行鼓风干燥，温度85-100℃，时间4-6小时；(2)将金属鳌合剂粉末进行真空干燥，真空度为0.1Mpa，温度65-85℃，时间2-4小时，干燥后，过200目筛；(3)将(1)中得到的PE树脂与(2)中过筛后的金属鳌合剂粉末进行充分混合后，进行机械搅拌，时间为15-20分钟；(4)将步骤(3)中烘干后的母粒，经过双螺杆挤出机加热、剪切、挤出、切粒，最终得到金属鳌合塑料的备用改性树脂母粒；(5)将步骤(4)中得到的备用母粒，放入鼓风干燥箱中，烘干时间为2-4小时；(6)将步骤(5)中干燥后的备用母粒，添加入活性抗氧化剂，混合；(7)将步骤(6)中得到的二次混合母粒充分混合，先机械搅拌半小时，之后进行超声处理，超声条件为温度45℃，时间为1h；(8)分别取出一定量的超声后的改性母粒，添加活性抑菌剂，混合均匀；(9)将步骤(8)中得到的混合母粒，经过单螺杆吹膜机吹膜制备得到该专利技术的多功能塑料材料。优选地，步骤(4)中，所述双螺杆挤出机从入口至出口依次设有七个加热区，其中一区加热温度为165℃，二区加热温度为175-180℃，三区加热温度为180-185℃，四区加热温度为185℃，五区加热温度为180-185℃，六区加热温度为175℃，七区加热温度为170℃；转速为40～45rpm。优选地，步骤(9)中，所述单螺杆吹膜机四个区的温度分别是165℃、175℃、175℃以及165℃；转速为40～45rpm。优选地，步骤(3)中金属鳌合剂粉末添加比例为3-8％，步骤(6)中活性抗氧化剂添加比例为2-6％，步骤(8)中活性抑菌剂添加比例为6-10％。优选一种抗菌、抗氧化、金属螯合性的多功能塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)将一定质量的树脂母粒，进行鼓风干燥，温度85-100℃，时间4-6小时；(2)将一定质量的金属鳌合剂粉末，进行真空干燥，真空度为0.1Mpa，温度65-85℃，时间2-4小时，干燥后，使其过200目筛；(3)将(1)中得到的PE树脂与(2)中干燥后的金属鳌合剂粉末进行充分混合，使得金属鳌合剂所占比例为3％，混合后，进行机械搅拌，时间为15-20分钟；(4)将步骤(3)中烘干后的母粒，经过双螺杆挤出机加热、剪切、挤出、切粒，最终得到金属鳌合塑料的备用改性树脂母粒；所述双螺杆挤出机从入口至出口依次设有七个加热区，其中一区加热温度为165℃，二区加热温度为180℃，三区加热温度为185℃，四区加热温度为185℃，五区加热温度为185℃，六区加热温度为175℃，七区加热温度为170℃；转速为40～45rpm；(5)将步骤(4)中得到的备用母粒，放入鼓风干燥箱中，烘干时间为2-4小时；(6)将步骤(5)中干燥后的备用母粒，添加入2％的活性抗氧化剂混合；(7)将步骤(6)中得到的二次混合母粒充分混合，先机械搅拌半小时，之后进行超声处理，超声条件为温度45℃，时间为1h；(8)分别取出一定量的超声后的改性母粒，添加6％活性抑菌剂；(9)将步骤(8)中得到的混合母粒，经过单螺杆吹膜机吹膜制备得到该专利技术的多功能塑料材料；所述单螺杆吹膜机四个区的温度分别是165℃、175℃、175℃以及165℃；转速为40～45rpm。PE是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。聚乙烯是结构最简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。另外，它低廉的价格也使得它具有十分广阔的应用前景。PVDC是一种阻隔性高、韧性强以及低温热封、热收缩性和化学稳定性良好的理想包装材料，在包装行业独树一帜，特别是其具有阻湿、阻氧、防潮、耐酸碱、耐油浸和耐多种化学溶剂等性能，50年来广泛用于食品、药品、军品的包装。PLA是一种新型的生物基及可生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸，再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。PVDF树脂王要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，PVDF树脂兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是目前含氟塑料中产量名列第二位的大产品，全球年产能超过4.3万吨。化学结构中以氟一碳化合键结合，这种具有短键性质的结构与氢离子形成最稳定晟牢固的结合.因而氟碳涂料具有特异的物理化学性能，不但有很强的耐磨性和抗冲击性能，而且在极端严酷与恶劣的环境中有很高的抗褪色性与抗紫外线性能。丁香精油是由桃金娘科蒲桃属乔木丁香提炼而来，具有很强的抑菌抗氧化效果，其作为一种食品添加剂已经得到FDA的官方认可。其中最主要的活性物质是丁香酚(2-甲氧基-4-(2-丙烯基)苯酚)，其在丁香精油中的含量占到90-95％。已有学者通过诸如ABTS自由基清除法、DPPH自由基清除法、过氧化氧化氢清除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌、抗氧化、金属螯合性的多功能塑料，其特征在于，主要由以下质量分数的原料制得：活性抑菌剂6％‑10％、活性抗氧化剂2％‑6％、金属螯合剂3％‑8％和余量的高分子树脂基膜。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌、抗氧化、金属螯合性的多功能塑料，其特征在于，主要由以下质量分数的原料制得：活性抑菌剂6％-10％、活性抗氧化剂2％-6％、金属螯合剂3％-8％和余量的高分子树脂基膜。2.根据权利要求1所述的多功能塑料，其特征在于，所述高分子树脂基膜为PE、LDPE、PLA、PVDF和PVDC中的一种。3.根据权利要求1所述的多功能塑料，其特征在于，活性抑菌剂为丁香精油、对羟基苯甲酸乙酯、迷迭香精油中的1-2种。4.根据权利要求1所述的多功能塑料，其特征在于，活性抗氧化剂为α-生育酚、维生素E、抗坏血酸中的至少一种。5.根据权利要求1所述的多功能塑料，其特征在于，金属螯合剂为EDTA和/或NTA。6.一所述抗菌、抗氧化、金属螯合性的多功能塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将组分质量的高分子树脂母粒，进行鼓风干燥，温度85-100℃，时间4-6小时；(2)将金属鳌合剂粉末进行真空干燥，真空度为0.1Mpa，温度65-85℃，时间2-4小时，干燥后，过200目筛；(3)将(1)中得到的树脂母粒与(2)中过筛后的金属鳌合剂粉末进行充分混合后，进行机械搅拌，时间为15-20分钟；(4)将步骤(3)中烘干后的母粒，经过双螺杆挤出机加热、剪切、挤出、切粒，最终得到金属鳌合塑料的备用改性树脂母粒；(5)将步骤(4)中得到的备用母粒，放入鼓风干燥箱中，烘干时间为2-4小时；(6)将步骤(5)中干燥后的备用母粒，添加入活性抗氧化剂，混合；(7)将步骤(6)中得到的二次混合母粒充分混合，先机械搅拌半小时，之后进行超声处理，超声条件为温度45℃，时间为1h；(8)分别取出一定量的超声后的改性母粒，添加活性抑菌剂，混合；(9)将步骤(8)中得到的混合母粒，经过单螺杆吹膜机吹膜制备得到该发明的多功能塑料材料。7.根据权利要求6所述多功能塑料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述双螺杆挤出机从入口至出口依次设有七个加热区，其中一区加热温度为165℃，二区加热温度为175-180℃，三区加热温度为180-185℃，四区加热温度为185℃，五区加热温度为180-185℃，六区加热温度为175℃，七区加热温度为170℃；转速为40-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆漓，赵东元，刘鸿，凌云，梁俊，李典，黄忠辉，白森，
申请(专利权)人：广西中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西,45