本发明涉及塑料制备
技术领域：
，具体涉及一种抗菌防腐可降解的塑料及其制备方法。
背景技术：
：目前，巨大的塑料制造量和废弃量对我们赖以生存的环境造成了不可逆转的污染与破坏。为了缓解石油资源的紧缺，减少白色污染的危害，可降解塑料成为研究者们关注的热点。生物降解塑料是治理塑料废弃物对环境污染及缓冲石油资源矛盾的有效途径之一，从食品的包装袋到农用薄膜，再到电子电器产品的外壳，从一次性包装、食用制品到经久耐用产品，生物降解塑料正逐步取代传统塑料材料，市场前景十分广阔。据报道，目前全球研发的生物降解塑料品种已有几十种，主要品种有：微生物发酵合成的聚羟基脂肪酸酯(pha、phb、phbv等),化学合成的聚乳酸(pla)、聚己内酯、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(pbs)、脂肪族/芳香族共聚酯、co2/环氧化合物共聚物(apc)、聚己内酯(pcl)、聚乙烯醇(pva)等，天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物、塑料合金等。目前已进入中试或批量生产的品种有淀粉基塑料，pha(phb、phbv、phbh-hx等)、pla、pbs、apc、改性pva、淀粉/pva，pla、pcl等塑料合金及共混物等。虽然，现有技术对可降解材料的研究取得了一定成果，可用于塑料袋、塑料饭盒等各种塑料制品的加工制造中，但现有的可降解材料多不具有抗菌的功能，尤其在可降解塑料作为食品容器的加工原料时，是否具有抗菌功能尤为重要。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种具有抗菌防腐且可生物降解的绿色环保塑料及其制备方法。本发明的技术解决方案如下：一种抗菌防腐可降解的塑料，由以下重量份数的原料制成：聚乙烯20～40份，碳酸钙15～25份，竹纤维2～8份，木质纤维12～20份，改性淀粉15～25份，山梨酸钾2～6份，壳聚糖5～10，二氧化钛2～8份，乙醇10～24份，聚乙二醇2～6份，硬脂酸甘露醇酯1～5份，乙酸1～3份，乙酰柠檬酸三丁酯1～5份，聚氧化乙烯1～5份，氧化聚乙烯蜡1～3份。作为优选，由以下重量份数的原料制成：聚乙烯25～35份，碳酸钙18～22份，竹纤维3～7份，木质纤维14～18份，改性淀粉17～23份，山梨酸钾3～5份，壳聚糖6～9，二氧化钛4～6份，乙醇14～20份，聚乙二醇3～5份，硬脂酸甘露醇酯2～4份，乙酸1～2份，乙酰柠檬酸三丁酯2～4份，聚氧化乙烯2～4份，氧化聚乙烯蜡1～2份。一种抗菌防腐可降解的塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚乙烯、竹纤维、木质纤维、改性淀粉加入乙醇中，在温度为50～70℃、ph为9～10的条件下搅拌，得到糊状混合物，将糊状混合物加入反应釜中，在2～4mpa条件下反应20～30min；(2)将碳酸钙、二氧化钛、聚乙二醇、聚氧化乙烯、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸甘露醇酯和乙酰柠檬酸三丁酯加入上述反应釜中，在温度为20～40℃的条件下搅拌5～10min；(3)将壳聚糖、乙酸、山梨酸钾加入另一反应釜中，在80～120℃的条件下反应30～40min；(4)将步骤(2)得到的混合液步骤(3)得到的混合液在温度为70～110℃条件下进行混合，保温1～2h；(5)在双螺杆挤出机中挤出造粒，然后用塑料吹膜机挤出吹膜，即得本发明产品。本发明的有益效果如下：1、本发明在聚乙烯树脂中加入可降解的改性淀粉、木质纤维、竹纤维、壳聚糖等，从而提高了聚乙烯塑料的的可降解性能。同时，本发明在聚乙烯中添加了天然抗菌物质竹纤维、壳聚糖和山梨酸钾，竹纤维不仅具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性，而且具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭的功能；壳聚糖是一种天然高分子聚合物，其在弱酸溶剂中溶解后生成氨基些氨基通过结合负电子来抑制细菌、真菌、细菌和病毒的生长繁殖，壳聚糖还具有抗氧化剂等作用。山梨酸钾能有效地抑制霉菌，酵母菌和好氧性细菌的活性，还能防止肉毒杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌等有害微生物的生长和繁殖。本发明的二氧化钛的晶体在光线照射下，短时间内就能完全杀死与其接触的微生物，氧化活性较高，见效快，耐久，无二次污染，同时其稳定性也较强，对人体无毒。因此本发明塑料具有抗菌防腐的作用，可用于食品保鲜膜、塑料袋的制造。2、本发明的木质纤维素具有优良的柔韧性及分散性，与聚乙烯等物质混合后形成三维网状结构，增强了聚乙烯塑料的支撑力和耐久力。本发明中还添加有多种加工助剂，如乙酰柠檬酸三丁酯、聚乙二醇、硬脂酸甘露醇酯、聚氧化乙烯大大提高本发明塑料袋的耐水性、强度、热加工性以及寿命。同时本发明的聚氧化乙烯具有吸水性，可以吸附垃保鲜膜、塑料袋的残留液体，从而保持保鲜膜、塑料袋内的干燥。3、本发明的聚乙烯塑料具有易降解、塑性良好、抗菌防腐，适合应用于各种塑料制品的生产制造，特别是用于食品容器的制造。具体实施方式下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。实施例一称取以下重量配比的原料：聚乙烯20，碳酸钙15份，竹纤维2份，木质纤维12份，改性淀粉15份，山梨酸钾2份，壳聚糖5，二氧化钛2份，乙醇10份，聚乙二醇2份，硬脂酸甘露醇酯1份，乙酸1份，乙酰柠檬酸三丁酯1份，聚氧化乙烯1份，氧化聚乙烯蜡1份。一种抗菌防腐可降解的塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚乙烯、竹纤维、木质纤维、改性淀粉加入乙醇中，在温度为50℃、ph为9的条件下搅拌，得到糊状混合物，将糊状混合物加入反应釜中，在2mpa条件下反应20min；(2)将将碳酸钙、二氧化钛，聚乙二醇、聚氧化乙烯、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸甘露醇酯和乙酰柠檬酸三丁酯加入上述反应釜中，在温度为20℃的条件下搅拌5min；(3)将壳聚糖、乙酸、山梨酸钾加入另一反应釜中，在80℃的条件下反应30min；(4)将步骤(2)得到的混合液与步骤(3)得到的混合液在温度为70℃条件下进行混合，保温1h；(5)在双螺杆挤出机中挤出造粒，然后用塑料吹膜机挤出吹膜，即得产品。实施例二称取以下重量配比的原料：聚乙烯30份，碳酸钙20份，竹纤维5份，木质纤维16份，改性淀粉20份，山梨酸钾4份，壳聚糖8，二氧化钛5份，乙醇17份，聚乙二醇4份，硬脂酸甘露醇酯3份，乙酸2份，乙酰柠檬酸三丁酯3份，聚氧化乙烯3份，氧化聚乙烯蜡2份。一种抗菌防腐可降解的塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚乙烯、竹纤维、木质纤维、改性淀粉、山梨酸加入乙醇中，在温度为60℃、ph为9.5的条件下搅拌，得到糊状混合物，将糊状混合物加入反应釜中，在3mpa条件下反应25min；(2)将将碳酸钙、二氧化钛，聚乙二醇、聚氧化乙烯、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸甘露醇酯和乙酰柠檬酸三丁酯加入上述反应釜中，在温度为30℃的条件下搅拌7min；(3)将壳聚糖、乙酸、山梨酸钾加入另一反应釜中，在100℃的条件下反应35min；(4)将步骤(2)得到的混合液与步骤(3)得到的混合液在温度为90℃条件下进行混合，保温1.5h；(5)在双螺杆挤出机中挤出造粒，然后用塑料吹膜机挤出吹膜，即得产品。实施例三称取以下重量配比的原料：聚乙烯40份，碳酸钙25份，竹纤维8份，木质纤维20份，改性淀粉25份，山梨酸钾6份，壳聚糖10，二氧化钛8份，乙醇24份，聚乙二醇6份，硬脂酸甘露醇酯5份，乙酸3份，乙酰柠檬酸三丁酯5份，聚氧化乙烯5份，氧化聚乙烯蜡3份。一种抗菌防腐可降解的塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚乙烯、竹纤维、木质纤维、改性淀粉、山梨酸加入乙醇中，在温度为70℃、ph为9～10的条件下搅拌，得到糊状混合物，将糊状混合物加入反应釜中，在4mpa条件下反应30min；(2)将将碳酸钙、二氧化钛，聚乙二醇、聚氧化乙烯、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸甘露醇酯和乙酰柠檬酸三丁酯加入上述反应釜中，在温度为40℃的条件下搅拌10min；(3)将壳聚糖、乙酸、山梨酸钾加入另一反应釜中，在120℃的条件下反应40min；(4)将步骤(2)得到的混合液与步骤(3)得到的混合液在温度为110℃条件下进行混合，保温2h；(5)在双螺杆挤出机中挤出造粒，然后用塑料吹膜机挤出吹膜，即得产品。将实施例一至三制备获得的抗菌防腐可降解的塑料进行性能检测，其中降解率的检测方法是：在温度为50℃，采用堆肥法处理90天；采用抑菌圈试验检测抗菌性能，具体结果如表一：表一实施例一实施例二实施例三拉伸强度(n/nm2)2.13.02.8断裂强度(n/nm2)3.04.13.8拉力强度(n/nm2)3.33.53.690天降解率(％)95.197.697.2对霉菌的抑制率(％)99.299.999.6对金黄色葡萄球菌的抑制率(％)99.699.999.9对酵母菌的抑制率(％)99.699.999.9对沙门氏菌的抑制率(％)95.396.796.3对肉毒杆菌的抑制率(％)94.595.895.7结论：通过性能测试可以发现，本发明制备的塑料结构强度性能较好，90天的降解率可达95％以上，对霉菌、酵母菌、金黄色葡萄球菌的抑制率达99.6％，对肉毒杆菌、沙门氏菌抑制率达94％以上，因此本发明的降解率高，不会污染环境，同时对微生物有抑制作用，可以安全放心应用于医药食品领域。以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。当前第1页12