一种抗菌抗氧化阻燃水性替塑油及其制备方法和应用技术

本申请提供的一种抗菌抗氧化阻燃水性替塑油及其制备方法和应用，由以下组分构成：

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌抗氧化阻燃水性替塑油及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及环保油墨
，尤其是涉及一种抗菌抗氧化阻燃水性替塑油及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]现有的覆膜工艺是在纸张底材上印刷油墨，然后通过胶水覆膜
BOPP
薄膜
、PE
薄膜
(
薄膜上已做好哑光或触感等效果
)。
[0003]对于油墨行业，
UV
光油和油墨使
VOC
的排放几乎为零，最大限度地保护了环境和工人的身体健康
。
尽管
UV
光油和油墨是已一种绿色的环保油墨，但是将其应用于各类包装产品后，印刷的墨层不易回收，同时会为细菌和微生物的繁殖提供栖息地，这对人们的健康造成了潜在的威胁
。
人们对健康和安全有了更加深刻的认识，迫切希望油墨和
UV
光油也具有一定的抗菌性，为人们的生产和生活筑建一道安全防线；由于食品氧化
(
脂质
、
蛋白质
、
色素
、
维生素等营养物质氧化
)
是导致食品贮藏过程中品质劣变的主要原因之一，而包材及表面的水性替塑油抗氧化性能阻止食品氧化，从而延长产品贮藏期，结合环保的要求，于是抗菌抗氧化水性替塑油便应运而生
。
[0004]抗菌
、
抗氧化和阻燃具有广阔的应用前景，国内外众多的科研机构
、
企业院校展开了大量的研究，但目前国内外的研究主要集中于单一抗菌和阻燃的开发方面，未见具有抗菌
、
抗氧化
、
阻燃多重功能性水性替塑油报道
。
[0005]目前的替塑工艺中替塑油材料耐折
、
耐破等物理性质相对与胶膜这类高分子聚合物要差，而石墨烯是已知强度最高的材料之一，石墨烯是
sp2杂化的碳纳米结构，厚度为一个碳原子的二维蜂窝状平面，具有强度高
、
结构致密
、
物理屏蔽性强
、
化学性能稳定
、
比表面积较大等优点
。
而石墨烯片层结构间存在着较强的范德华力
、
π
‑
π
双键以及本身具有高的比表面积，导致其具有强疏水性和低分散性，限制了它的实际应用
。
因此，必须解决石墨烯在水性替塑油中分散及界面等问题，进而开发兼具抗菌抗氧化阻燃性能的水性替塑油，具有显著的现实意义
。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对目前的替塑工艺中替塑油材料耐折
、
耐破等物理性质相对与胶膜这类高分子聚合物要差，无抗菌抗氧化阻燃性能，且石墨烯与水性替塑油相容性差的问题，提供一种抗菌抗氧化阻燃水性替塑油的制备方法及应用
。
[0007]本专利技术的第二个目的是提供操作简便的抗菌抗氧化阻燃水性替塑油的制备方法
。
[0008]为实现上述第一个目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0009]一种抗菌抗氧化阻燃水性替塑油，按重量百分比计，由以下组分构成：
45
～
90
％水性聚氨酯乳液
、5
～
20
％水性丙烯酸乳液
、1
～
10
％抗菌抗氧化阻燃预聚物
、0.2
～2％分散剂
、0.5
～2％消泡剂以及余量的水；
[0010]所述抗菌抗氧化阻燃预聚物为茶多酚及壳聚糖协同改性氧化石墨烯
GO@TP@CS
，通
过石墨烯的共价键改性，引入的茶多酚和壳聚糖可以提高抗菌抗氧化性和相容性，可以有效改善石墨烯在水性替塑油中的分散性，赋予水性水性替塑油抗菌抗氧化阻燃的性能，本专利技术的水性替塑油采用水性聚氨酯乳液，可以减少有机溶剂的使用，降低成本，减少环境污染；
[0011]茶多酚
(TP)
和壳聚糖
(CS)
其制备提取的原材料在自然界中来源广泛且储量丰富，作为绿色环保可再生的材料，利用其表面丰富的官能团与其他物质复合制备出的材料可以有效地去除重金属
、
染料及其他有机污染物
。
且茶多酚具有抗菌抗氧化性能，壳聚糖具有抗菌作用，两者协同作用，大大提高材料的抗菌抗氧化性能，从而减少疾病的传播
、
防止氧化延长产品保质期
。
[0012]优选的，所述抗菌抗氧化阻燃预聚物的制备方法，包括以下步骤：
[0013]S1、
将氧化石墨烯分散液加入至茶多酚去离子水溶液中，以
100
～
325W
的功率超声1～
5h
，过滤洗涤干燥，得茶多酚改性氧化石墨烯；
[0014]S2、
向步骤
S1
中所得的茶多酚改性氧化石墨烯中，加入壳聚糖醋酸溶液，以
100
～
325W
的功率超声1～
5h
，过滤洗涤干燥，即得抗菌抗氧化阻燃预聚物
。
[0015]优选的，步骤
S1
中，所述氧化石墨烯与所述茶多酚的体积比例为
1:1
～
1:5
；步骤
S2
中，所述茶多酚改性氧化石墨烯与所述壳聚糖醋酸溶液的体积比例为
1:1
～
1:5。
[0016]优选的，步骤
S1
中，所述氧化石墨烯的浓度为1～
5mg/mL
；所述茶多酚的浓度为5～
15mg/mL。
[0017]优选的，步骤
S2
中，所述壳聚糖醋酸溶液中醋酸的质量百分比为1～5％
。
[0018]优选的，所述茶多酚及壳聚糖协同改性氧化石墨烯中，茶多酚改性氧化石墨烯的浓度为1～
5mg/mL。
[0019]优选的，步骤
S1
中，所述真空干燥的条件为温度
25
～
100℃
的条件下干燥4～
20h
；步骤
S2
中，所述真空干燥的条件为温度
25
～
100℃
的条件下干燥4～
20h。
[0020]优选的，所述分散剂为木质素磺酸钠
、
烷基磺酸钠
、
烷基苯磺酸钠
、
烷基酚聚氧乙烯醚
、
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的任意一种或两种以上的混合；所述消泡剂为有机硅消泡剂
。
[0021]为了实现上述第二个目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0022]一种如上任一项所述的抗菌抗氧化阻燃水性替塑油的制备方法，包括以下步骤：将水性聚氨酯乳液
、
水性丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种抗菌抗氧化阻燃水性替塑油，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分构成：
45
～
90
％水性聚氨酯乳液
、5
～
20
％水性丙烯酸乳液
、1
～
10
％抗菌抗氧化阻燃预聚物
、0.2
～2％分散剂
、0.5
～2％消泡剂以及余量的水；所述抗菌抗氧化阻燃预聚物为茶多酚及壳聚糖协同改性氧化石墨烯
GO@TP@CS。2.
根据权利要求1所述的抗菌抗氧化阻燃水性替塑油，其特征在于：所述抗菌抗氧化阻燃预聚物的制备方法，包括以下步骤：
S1、
将氧化石墨烯分散液加入至茶多酚去离子水溶液中，以
100
～
325W
的功率超声1～
5h
，过滤洗涤干燥，得茶多酚改性氧化石墨烯；
S2、
向步骤
S1
中所得的茶多酚改性氧化石墨烯中，加入壳聚糖醋酸溶液，以
100
～
325W
的功率超声1～
5h
，过滤洗涤干燥，即得抗菌抗氧化阻燃预聚物
。3.
根据权利要求2所述的抗菌抗氧化阻燃水性替塑油，其特征在于：步骤
S1
中，所述氧化石墨烯与所述茶多酚的体积比例为
1:1
～
1:5
；步骤
S2
中，所述茶多酚改性氧化石墨烯与所述壳聚糖醋酸溶液的体积比例为
1:1
～
1:5。4.
根据权利要求2所述的抗菌抗氧化阻燃水性替塑油，其特征在于：步骤
S1
中，所述氧化石墨烯的浓度为1～
5mg/mL
；所述茶多酚的浓度为5～
15mg/mL。5.
根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永桂，李剑，陈海生，陈雅琪，钟艺行，李佳豪，
申请(专利权)人：中山火炬职业技术学院，
类型：发明
国别省市：