一种具有抗菌和除乙烯功能的塑料袋的制备方法技术

本发明专利技术属于塑料袋技术领域，具体涉及一种具有抗菌和除乙烯功能的塑料袋的制备方法，包括以下步骤：(1)将高分子树脂和无机粉体共混或密炼后熔融挤出，制得复合母粒；(2)将所述复合母粒吹制成膜料，所述膜料经过分切、切膜制袋后，制得成品；其中，所述无机粉体按质量百分比包括：铝掺杂氧化锌1

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗菌和除乙烯功能的塑料袋的制备方法


[0001]本专利技术属于塑料袋制备
，具体涉及一种具有抗菌和除乙烯功能的塑料袋的制备方法。

技术介绍

[0002]食品因沾染并携带致病微生物或病毒从而对人类的生命健康构成巨大的潜在威胁。另外，微生物也是导致食品快速变质的主要原因。另一方面，对于很多水果和蔬菜，代谢过程中会产生乙烯，乙烯反过来又会加速水果和蔬菜的成熟和腐烂。据统计，我国因食品变质腐烂而导致的经济损失每年高达千亿元人民币。因此，研制具有抗菌并且可以去除乙烯的食品包装材料具有重要的现实意义。
[0003]当前，主要是通过在塑料袋材料中添加具有抗菌活性的助剂来实现抗菌功能的。例如，添加银离子或纳米银抗菌剂(CN103408776B、CN107118427B、CN109280267A、CN209534401U)、添加含有锆、镥、硼、镧的氧化物(CN106626647B)、添加含有金属离子的配位聚合物(CN109852008B、CN109181056B)、添加预先负载了有机抗菌剂(尼泊金酯类、酮康唑、氟康唑、葡萄糖酸洗必泰)的果壳粉末(CN106638156B)、添加壳聚糖、抗菌肽、谷物氨基酸、茶多酚、无花果纸条提取液等生物抗菌剂(CN106750576B、CN206143509U、CN106832379B、CN108395705B)、添加二氧化钛和氧化亚铜(CN109183516A)，添加氧化锌(纳米氧化锌在抗菌食品包装材料中的应用，包装工程，2018，39(15)：65
‑
75)、添加电气石粉(CN100439597C)。
[0004]当前，对于食品包装材料的除乙烯功能，可以通过添加氧化锌，利用其催化氧化乙烯的功能去除乙烯(CN110421944A)、利用负载冻干菌粉吸附乙烯(CN109503973B)、利用铈钴复合氧化物催化氧化乙烯(CN106987106A)，利用光催化降解乙烯(CN110804289A)添加负载氧化亚铜的硅藻土吸附乙烯(CN108839361A)、硅酸铝分子筛吸附乙烯(CN101967245B)。
[0005]然而，当前还没有同时具有抗菌和除乙烯功能的食品包装材料的报道。如果赋予包装材料具有抗菌和除乙烯双重功能，将会扩展食品包装材料的应用面以及提高其对各种食品如肉、奶、水果以及蔬菜的保鲜性能。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种具有抗菌和除乙烯功能的塑料袋的制备方法，以实现水果、蔬菜、肉、奶等在室温以及冷藏储存过程中显著延长保鲜保质期的目的，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案：
[0008]一种具有抗菌和除乙烯功能的塑料袋的制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)将高分子树脂和无机粉体在共混设备中共混或在密炼机中密炼，加入至双螺杆挤出机中，于160
‑
190℃下熔融挤出，制得复合母粒；
[0010](2)将所述复合母粒用吹膜机吹制成膜料，所述膜料经过分切、切膜制袋后，制得
成品；
[0011]其中，所述无机粉体的含量为1
‑
60wt％；所述无机粉体按质量百分比包括：铝掺杂氧化锌1
‑
50wt％，载银蒙脱土1
‑
60wt％，电气石粉1
‑
50wt％；
[0012]所述无机粉体的制备过程是：按比例取所述铝掺杂氧化锌、所述载银离子蒙脱土和所述钙镁电气石粉，复配研磨，即得。
[0013]作为一种改进，所述铝掺杂氧化锌的制备过程是：将柠檬酸锌、硝酸铝和聚乙二醇的混合溶液在45
‑
95℃水浴中加热16
‑
18小时，边加热边不停地搅拌，然后加入四甲基氢氧化铵溶液，剧烈搅拌，使体系的pH值维持在8～9，继续在95℃下搅拌，待体系固含量达到30％时，喷雾热解，再在450～550℃下加热2小时，即得。铝掺杂氧化锌中高价态Al
3+
取代低价Zn
2+
,为了保持电荷平衡，必然导致氧空位的产生，铝掺杂氧化锌具有对可见光的高透过率和高导电性，使得制备出的塑料袋的热性能稳定，表面更均匀；柠檬酸锌提供锌离子Zn
2+
，四甲基氢氧化铵提供氢氧根OH
‑
，发生的反应为：Zn
2+
+2OH
‑
→
Zn(OH)2，然而与常规的无机锌盐如氯化锌和常规的碱如氢氧化钠反应不同的是，柠檬酸根以及四甲基氢氧化铵根的存在可以抑制Zn(OH)2发生快速的脱水聚合，从而长成氧化锌大颗粒。这是因为柠檬酸根以及聚乙二醇和锌离子具有强的配位作用。另外，四甲基铵根也起到了缓慢释放OH
‑
的作用以及空间位阻效应，使得反应Zn
2+
+2OH
‑
→
Zn(OH)2的反应速率减慢。上述因素最终导致生成氢氧化锌Zn(OH)2溶胶，而非沉淀。在喷雾热解过程中，随着溶剂的瞬间蒸发，溶胶颗粒来不及发生聚合反应而发生原为的凝胶化过程，同时发生凝胶颗粒内部原位的反应：Zn(OH)2→
ZnO+H2O，另外柠檬酸根、聚乙二醇以及四甲基氢氧化铵在高温下热裂解转变为二氧化碳和水，最终获得了颗粒在10～100nm的纳米改性氧化锌颗粒。通过本方法制备的铝掺杂氧化锌对乙烯具有较强的吸附能力和催化氧化降解能力。
[0014]优选的，铝离子和锌离子的摩尔比为0.1
‑
5：100。
[0015]作为一种改进，所述载银离子蒙脱土的制备过程：将硝酸银、蒙脱土和去离子水按照质量比1：100：500混合，在室温避光下搅拌打浆48小时，然后通过喷雾干燥，即得。载银离子蒙脱土可持续释放银离子，有效抑制和杀死大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，具有良好的抗菌作用，能有效抑制微生物的生长，改善食品的保质期，载银蒙脱土增强了塑料袋的力学性能和热稳定性，很好地提高了塑料袋的综合性能。
[0016]优选的，所述电气石粉为钙镁电气石粉。电气石粉具有较高的负离子产生量和远红外发射率，受热差后产生远红外，由此可达到消毒杀菌的目的。
[0017]作为一种改进，所述无机粉体还包括添加剂，所述添加剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、油酸或十六醇中的一种或两种以上。
[0018]作为进一步地改进，所述添加剂占所述无机粉体的质量百分比为0.1
‑
0.5％。
[0019]作为一种改进，所述高分子树脂为聚乙烯、聚丙烯、对苯二甲酸己二酸丁二醇酯共聚物以及聚乳酸中的一种或两种以上。
[0020]由于采用上述技术方案，本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术提供的具有抗菌和除乙烯功能的塑料袋的制备方法，其工艺简单，母粒由有机组分和无机粉体组成，可吸收水果和蔬菜代谢过程中产生的乙烯，无机粉体按一定比例复配后可以同时起到抗菌和去除乙烯的功能。由该母粒为原料制备的塑料袋、盒等在室温下对肉类、水果、蔬菜、牛奶等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌和除乙烯功能的塑料袋的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将高分子树脂和无机粉体在共混设备中共混或在密炼机中密炼，加入至双螺杆挤出机中，于160
‑
190℃下熔融挤出，制得复合母粒；(2)将所述复合母粒用吹膜机吹制成膜料，所述膜料经过分切、切膜制袋后，制得成品；其中，所述无机粉体的含量为1
‑
60wt％；所述无机粉体按质量百分比包括：铝掺杂氧化锌1
‑
50wt％，载银蒙脱土1
‑
60wt％，电气石粉1
‑
50wt％；所述无机粉体的制备过程是：按比例取所述铝掺杂氧化锌、所述载银离子蒙脱土和所述钙镁电气石粉，复配研磨，即得。2.根据权利要求1所述的具有抗菌和除乙烯功能的塑料袋的制备方法，其特征在于，所述铝掺杂氧化锌的制备过程是：将柠檬酸锌、硝酸铝和聚乙二醇的混合溶液在45
‑
95℃水浴中加热16
‑
18小时，边加热边不停地搅拌，然后加入四甲基氢氧化铵溶液，剧烈搅拌，使体系的pH值维持在8
‑
9，继续在95℃下搅拌，待体系固含量达到...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宏业，赵婉桐，
申请(专利权)人：鸿业新材料武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：