一种新型环保抗菌PE材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型环保抗菌PE材料及其制备方法，涉及高分子材料技术领域。本发明专利技术在制备的新型环保抗菌PE材料时，先用高碘酸钠对纤维素进行氧化制得氧化纤维素，将氧化纤维素和3

【技术实现步骤摘要】
一种新型环保抗菌PE材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体为一种新型环保抗菌PE材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着全球食品流通的加快，食源性病原菌的传播范围越来越广，食源性疾病的发病率逐步上升。食源性疾病是由于人们食用了受生物或化学等致病因子污染的食品而引发的一系列疾病。食品污染引起的食源性疾病严重威胁着人们的身体健康，成为目前世界上最突出的公共卫生问题之一，也是食品安全面临的最大挑战。
[0003]食品包装和保鲜技术在食品供应链中对于有效保护食品特性和食品安全起着至关重要的作用。食品包装可以作为屏障保护食品免受碰撞、摩擦等物理损伤，也可以降低周围环境因素如温度、湿度、pH、氧气、二氧化碳、光照、挥发性物质等变化对食品造成的影响，还可以阻挡致病微生物侵染食品。PE材料作为传统的食品包装和保鲜材料存在一些局限性：PE材料为不可降解的高分子材料，为生态环境带来巨大的压力；抗菌效果有限，更多的是通过物理阻隔发挥保护作用，因此，需要研发一种具有环保抗菌效果的PE材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种新型环保抗菌PE材料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
[0005]一种新型环保抗菌PE材料及其制备方法，所述新型环保抗菌PE材料是由含有羧基的聚乙烯、改性纤维素混合塑练压延后，再用次氯酸钠进行氯化处理制得。
[0006]作为优化，所述含有羧基的聚乙烯是由乙烯和丙烯酸聚合而成。
[0007]作为优化，所述改性纤维素是由氧化纤维素和3
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氨基
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1,2,4
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三氮唑反应制得；
[0008]所述改性纤维素改性部分结构如下：
[0009][0010]仅表示其中一种改性后的重复单元。
[0011]作为优化，所述氧化纤维素是用高碘酸钠对纤维素进行氧化制得。
[0012]作为优化，一种新型环保抗菌PE材料的制备方法，主要包括以下制备步骤：
[0013](1)将氧化纤维素、3
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氨基
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1,2,4
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三氮唑、无水乙醇、冰醋酸按质量比1:1:6～8:3～4混合均匀，在65～75℃，300～500r/min搅拌回流20～24h，冷却至室温后离心分离并无
水乙醇洗涤3～5次，在60～70℃，50～100Pa干燥4～6h，制得改性纤维素；
[0014](2)将丙烯酸和正庚烷按质量比1:20～25混合均匀，加入到反应釜中，并达到达到反应釜容量的50％，并加入丙烯酸质量0.03～0.05倍的催化剂，封闭反应釜，升温至50～60℃并从反应釜底部通入在此温度下反应釜容量3～5倍的氢气/乙烯混合气体进行排空气，关闭反应釜出气口，继续通入氢气/乙烯混合气体直至反应釜压力达到0.6～0.8MPa，反应过程中通入纯乙烯气体，保持反应釜内压力不变，以100～200r/min搅拌反应20～24h，冷却至10～20℃，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3～5次，在60～70℃，50～100Pa干燥4～6h，制得含有羧基的聚乙烯；
[0015](3)将含有羧基的聚乙烯、改性纤维素按质量比1:0.3～0.4混合均匀，在130～140℃，炼塑40～50min，再通过压延法，压延并冷却固化成所需厚度的薄膜，对薄膜进行氯化处理，制得新型环保抗菌PE材料。
[0016]作为优化，步骤(1)氧化纤维素的制备方法为：避光条件下将纤维素、高碘酸钠、纯水按质量比1:1～2:25～30混合均匀，在45～55℃，300～500r/min搅拌反应3～4h，离心分离并用纯水洗涤3～5次，在60～70℃，50～100Pa干燥4～6h，制备而成；所述纤维素为粉状微晶纤维素，纯度大于99.9％。
[0017]作为优化，步骤(2)所述催化剂为Ziegler
‑
Natta催化剂。
[0018]作为优化，步骤(2)所述氢气/乙烯混合气体中氢气的体积分数为5～10％。
[0019]作为优化，步骤(3)所述氯化处理的方法为：将薄膜浸没在质量分数8～10％的次氯酸钠水溶液中静置40～50min，用纯水洗涤3～5次，在40～50℃，50～100Pa干燥4～6h。
[0020]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0021]本专利技术在制备的新型环保抗菌PE材料时，在乙烯聚合过程中加入丙烯酸共聚，制得含有羧基的聚乙烯，将含有羧基的聚乙烯、改性纤维素混合塑练压延后，再用次氯酸钠进行氯化处理制得新型环保抗菌PE材料。
[0022]首先，用高碘酸钠对纤维素进行氧化制得氧化纤维素，将氧化纤维素和3
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氨基
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1,2,4
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三氮唑反应制得改性纤维素；改性后的纤维素上生成三唑席夫碱结构，具有良好的抗菌性，并且改性纤维素上的三唑席夫碱结构，易与含有羧基的聚乙烯形通过氢键，或者静电结合形成交联结构，从而提高了抗拉强度。
[0023]其次，本专利技术原料含有纤维素，来源广泛，绿色环保；用次氯酸钠进行氯化处理，将改性纤维素上的三唑席夫碱结构上的氮氢键转化为氮氯键，具有强氧化性，从而提高了抗菌性能。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]为了更清楚的说明本专利技术提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制备的新型环保抗菌PE材料的各指标测试方法如下：
[0026]抗菌性能：将各实施例所得的新型环保抗菌PE材料与对比例产品按照QB/T2591标
准，测试对于大肠杆菌的抗菌率。
[0027]抗拉性能：将各实施例所得的新型环保抗菌PE材料与对比例产品按照GB/T 1040标准，测试拉伸强度。
[0028]实施例1
[0029]一种新型环保抗菌PE材料的制备方法，所述新型环保抗菌PE材料的制备方法主要包括以下制备步骤：
[0030](1)避光条件下将纤维素、高碘酸钠、纯水按质量比1:1:25混合均匀，在45℃，300r/min搅拌反应4h，离心分离并用纯水洗涤3次，在60℃，50Pa干燥6h，制得氧化纤维素；将氧化纤维素、3
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氨基
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1,2,4
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三氮唑、无水乙醇、冰醋酸按质量比1:1:6:3混合均匀，在65℃，300r/min搅拌回流24h，冷却至室温后离心分离并无水乙醇洗涤3次，在60℃，50Pa干燥6h，制得改性纤维素；
[0031](2)将丙烯酸和正庚烷按质量比1:20混合均匀，加入到反应釜中，并达到达到反应釜容量的50％，并加入丙烯酸质量0.03倍的Ziegler...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型环保抗菌PE材料，其特征在于，所述新型环保抗菌PE材料是由含有羧基的聚乙烯、改性纤维素混合塑练压延后，再用次氯酸钠进行氯化处理制得。2.根据权利要求1所述的一种新型环保抗菌PE材料，其特征在于，所述含有羧基的聚乙烯是由乙烯和丙烯酸聚合而成。3.根据权利要求1所述的一种新型环保抗菌PE材料，其特征在于，所述改性纤维素是由氧化纤维素和3
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氨基
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1,2,4
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三氮唑反应制得；所述改性纤维素改性部分结构如下：仅表示其中一种改性后的重复单元。4.根据权利要求3所述的一种新型环保抗菌PE材料，其特征在于，所述氧化纤维素是用高碘酸钠对纤维素进行氧化制得。5.一种新型环保抗菌PE材料的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：(1)将氧化纤维素、3
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氨基
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1,2,4
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三氮唑、无水乙醇、冰醋酸按质量比1:1:6～8:3～4混合均匀，在65～75℃，300～500r/min搅拌回流20～24h，冷却至室温后离心分离并无水乙醇洗涤3～5次，在60～70℃，50～100Pa干燥4～6h，制得改性纤维素；(2)将丙烯酸和正庚烷按质量比1:20～25混合均匀，加入到反应釜中，并达到达到反应釜容量的50％，并加入丙烯酸质量0.03～0.05倍的催化剂，封闭反应釜，升温至50～60℃并从反应釜底部通入在此温度下反应釜容量3～5倍的氢气/乙烯混合气体进行排空气，关闭反应釜出气口，继续通入氢气/乙烯混合气体直至反应釜压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：王儒凡，游勇，黄思南，刘世兵，张永刚，王立平，薛刘群，
申请(专利权)人：万冠塑胶苏州工业园区有限公司，
类型：发明
国别省市：