本发明属于环保材料技术领域，具体涉及一种环保抑菌餐具的制备方法。
背景技术：
随着社会和经济的发展，环境的污染和破坏日趋严重，尤其是一次性餐具所造成的“白色污染”已成为当今世界的重要社会问题。其中一次性聚苯乙烯快餐盒，在自然状态下，100年也不会分解，是造成白色污染的重要来源之一。国家已下令全面停止聚苯乙烯泡沫快餐盒的生产和销售。近几年市场上出现了多种替代品，但它们各有其缺点。目前，快餐餐具主要有三种制品：聚乙烯制品、淀粉制品、纸制品。聚乙烯制品耐老化，抗腐蚀，埋在地下多年也不会腐烂，极难降解而造成“白色污染”；且聚乙烯制品是以石油为原料，浪费石油资源。淀粉制品具有环保无污染的特性，然而单纯的淀粉制品防潮性能差，易发生霉变。
近年来，以纤维为基体材料的餐具骤然兴起，这种一次性餐具在自然界中容易降解，所分解的产物不污染环境，且能增加土壤的肥力，如将其回收粉碎后可做动物的饲料和高级作物的肥料。然而这种材料长时间放置会产生霉变，从而影响餐具的使用寿命。并且现有的成膜剂主要为改性蛋白成分，然而以蛋白作为成膜剂制成的产品脆性大，影响餐具的实际使用效果。
技术实现要素：
为了解决以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种环保抑菌餐具的制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种环保抑菌餐具的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取马齿苋10-20份、鱼腥草10-18份、丁香8-20份、甘草9-16份、黄连12-20份、黄苓8-15份、柚皮10-30份、橘皮10-30份、银杏叶11-17份、荷叶6-15份置于反应容器中进行混合，然后加入50-100份的水加热煮沸，在沸腾的状态下煎煮1-2h后，通过过滤得到煎煮液并收集煎煮料渣；将煎煮液在旋转蒸发仪上浓缩5-10倍得浓缩液A，将料渣放入烘箱中烘干；
（2）将烘干的料渣、竹片15-30份、农产品废料10-25份、玉米淀粉10-18份进行粉碎，过100-200目筛，然后与5-10份滑石粉混合均匀，得混合物B；
（3）向混合物B中加入3-5倍量的水溶液搅拌成糊状，缓慢升温至40-50℃后在搅拌的状态下加入浓缩液A，搅拌10-20min后，加入8-15份成膜剂，继续搅拌20-40min；
（4）将模具升温至160-180℃恒定，调节上下模热压时稳定间距为1mm，将混合料放入已恒温的模具中，在10-30吨压力下保压20-30s，出模成型，即得环保抑菌餐具。
优选的，所述步骤（1）中各原料的重量份为马齿苋15份、鱼腥草14份、丁香14份、甘草12份、黄连16份、黄苓11份、柚皮20份、橘皮20份、银杏叶15份、荷叶10份。
优选的，所述步骤（2）中各原料的重量份为竹片22份、农产品废料17份、玉米淀粉14份、滑石粉8份。
优选的，所述步骤（2）中的农产品废料为农作物秸秆或坚果壳。
优选的，所述步骤（3）中的成膜剂为聚乙烯醇改性的丝素蛋白，具体改性方法为：将聚乙烯醇溶液在水溶液中，将溶液pH调节到8.5-9.0，然后加入氯乙酸钠，在50-60℃的温度下反应6-10h，用乙酸乙酯萃取得有机相，用旋转蒸发仪将有机相旋干，得羧基改性的聚乙烯醇；将羧基改性的聚乙烯醇溶解在0.01M pH7.2的磷酸盐缓冲液中，然后加入碳二亚胺溶液在室温下搅拌反应2-4h，然后加入丝素蛋白继续搅拌反应8-12h，反应完成后用水溶液透析3-5次，将透析后的溶液通过冷冻干燥制得聚乙烯醇改性的丝素蛋白；其中聚乙烯醇、氯乙酸钠、碳二亚胺、丝素蛋白的反应摩尔比为1：（3-5）：（2-4）：（10-20）。
优选的，所述步骤（3）的具体操作步骤为：向混合物B中加入4倍量的水溶液搅拌成糊状，缓慢升温至45℃后在搅拌的状态下加入浓缩液A，搅拌15min后，加入12份成膜剂，继续搅拌30min。
本发明所述的制备方法制得的环保抑菌餐具。
有益效果：本发明公开了一种环保抑菌餐具的制备方法，本发明制备的餐具采用环保可降解材料为主体，同时利用多种原料废料进行综合利用制备而成。将本发明制得的餐具进行性能测试得出，餐具具有良好的抗菌性能，尤其对大肠杆菌具有较好的抑制作用。同时冲击强度大于10KJ/m2，断裂伸长率大于120%，拉伸强度大于10MPa。通过与对比例的比较得出，本发明制备所用的原料对餐具的抗菌性能具有重要的作用，并且丝素蛋白的的聚乙烯醇改性对材料的综合性能具有重要的影响，少量聚乙烯醇将丝素蛋白进行交联，交联后的丝素蛋白改善了材料成膜后脆度大的问题。本发明所用原料廉价易得，制备方法简单，产品环保性能良好，因此具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
以下实施例中所述成膜剂为聚乙烯醇改性的丝素蛋白，具体改性方法为：将聚乙烯醇溶液在水溶液中，将溶液pH调节到8.5-9.0，然后加入氯乙酸钠，在55℃的温度下反应8h，用乙酸乙酯萃取得有机相，用旋转蒸发仪将有机相旋干，得羧基改性的聚乙烯醇；将羧基改性的聚乙烯醇溶解在0.01M pH7.2的磷酸盐缓冲液中，然后加入碳二亚胺溶液在室温下搅拌反应3h，然后加入丝素蛋白继续搅拌反应10h，反应完成后用水溶液透析3-5次，将透析后的溶液通过冷冻干燥制得聚乙烯醇改性的丝素蛋白；其中聚乙烯醇、氯乙酸钠、碳二亚胺、丝素蛋白的反应摩尔比为1：3：2：15。
实施例1
一种环保抑菌餐具的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取马齿苋15份、鱼腥草14份、丁香14份、甘草12份、黄连16份、黄苓11份、柚皮20份、橘皮20份、银杏叶15份、荷叶10份置于反应容器中进行混合，然后加入80份的水加热煮沸，在沸腾的状态下煎煮1.5h后，通过过滤得到煎煮液并收集煎煮料渣；将煎煮液在旋转蒸发仪上浓缩8倍得浓缩液A，将料渣放入烘箱中烘干；
（2）将烘干的料渣、竹片22份、玉米秸秆17份、玉米淀粉14份进行粉碎，过100-200目筛，然后与8份滑石粉混合均匀，得混合物B；
（3）向混合物B中加入4倍量的水溶液搅拌成糊状，缓慢升温至45℃后在搅拌的状态下加入浓缩液A，搅拌15min后，加入12份成膜剂，继续搅拌30min；
（4）将模具升温至170℃恒定，调节上下模热压时稳定间距为1mm，将混合料放入已恒温的模具中，在20吨压力下保压25s，出模成型，即得环保抑菌餐具。
实施例2
一种环保抑菌餐具的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取马齿苋10份、鱼腥草10份、丁香8份、甘草9份、黄连12份、黄苓8份、柚皮10份、橘皮10份、银杏叶11份、荷叶6份置于反应容器中进行混合，然后加入50份的水加热煮沸，在沸腾的状态下煎煮1h后，通过过滤得到煎煮液并收集煎煮料渣；将煎煮液在旋转蒸发仪上浓缩5倍得浓缩液A，将料渣放入烘箱中烘干；
（2）将烘干的料渣、竹片15份、坚果壳10份、玉米淀粉10份进行粉碎，过100目筛，然后与5份滑石粉混合均匀，得混合物B；
（3）向混合物B中加入3倍量的水溶液搅拌成糊状，缓慢升温至40℃后在搅拌的状态下加入浓缩液A，搅拌10min后，加入8份成膜剂，继续搅拌20min；
（4）将模具升温至160℃恒定，调节上下模热压时稳定间距为1mm，将混合料放入已恒温的模具中，在10吨压力下保压20s，出模成型，即得环保抑菌餐具。
实施例3
一种环保抑菌餐具的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取马齿苋20份、鱼腥草18份、丁香20份、甘草16份、黄连20份、黄苓15份、柚皮30份、橘皮30份、银杏叶17份、荷叶15份置于反应容器中进行混合，然后加入100份的水加热煮沸，在沸腾的状态下煎煮2h后，通过过滤得到煎煮液并收集煎煮料渣；将煎煮液在旋转蒸发仪上浓缩10倍得浓缩液A，将料渣放入烘箱中烘干；
（2）将烘干的料渣、竹片30份、农作物秸秆25份、玉米淀粉18份进行粉碎，过200目筛，然后与10份滑石粉混合均匀，得混合物B；
（3）向混合物B中加入5倍量的水溶液搅拌成糊状，缓慢升温至50℃后在搅拌的状态下加入浓缩液A，搅拌20min后，加入15份成膜剂，继续搅拌40min；
（4）将模具升温至180℃恒定，调节上下模热压时稳定间距为1mm，将混合料放入已恒温的模具中，在30吨压力下保压30s，出模成型，即得环保抑菌餐具。
实施例4
一种环保抑菌餐具的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取马齿苋12份、鱼腥草12份、丁香10份、甘草10份、黄连14份、黄苓10份、柚皮15份、橘皮15份、银杏叶12份、荷叶8份置于反应容器中进行混合，然后加入60份的水加热煮沸，在沸腾的状态下煎煮1.2h后，通过过滤得到煎煮液并收集煎煮料渣；将煎煮液在旋转蒸发仪上浓缩6倍得浓缩液A，将料渣放入烘箱中烘干；
（2）将烘干的料渣、竹片18份、农作物秸秆或坚果壳15份、玉米淀粉12份进行粉碎，过120目筛，然后与6份滑石粉混合均匀，得混合物B；
（3）向混合物B中加入4倍量的水溶液搅拌成糊状，缓慢升温至42℃后在搅拌的状态下加入浓缩液A，搅拌12min后，加入10份成膜剂，继续搅拌25min；
（4）将模具升温至165℃恒定，调节上下模热压时稳定间距为1mm，将混合料放入已恒温的模具中，在15吨压力下保压22s，出模成型，即得环保抑菌餐具。
对比例1
在实施例1的基础上去掉步骤（1）及其步骤（1）所制得的产物，其他步骤与实施例1相同。
对比例2
实施例1中的丝素蛋白没有经过聚乙烯醇改性，其他步骤同实施例1。
将实施例1-4和对比例1-2制备的餐具每种30个进行以下性能测试，将餐具放置在潮湿阴暗的环境下30天测试抗菌性能，按照ASTM D256-2006 进行冲击性能测试，按照GB1040-2006 进行断裂伸长率和拉伸强度的测试，其测试结果如表1所示。从表1中得出，本发明餐具具有良好的抗菌性能，尤其对大肠杆菌具有较好的抑制作用。同时冲击强度大于10KJ/m2，断裂伸长率大于120%，拉伸强度大于10MPa。通过与对比例的比较得出，本发明所用的原料对餐具的抗菌性能具有重要的作用，并且丝素蛋白的的聚乙烯醇改性对材料的综合性能具有重要的影响。
表1