1.本发明涉及塑料袋制造领域，尤其涉及一种抗菌塑料袋及其制备方法。
背景技术：
2.塑料袋用途十分广泛，包括但不限于食品保鲜、物流包装等。新冠疫情以来，冷链运输的海鲜、肉类、以及车厘子表面等都曾被报道检测出新冠病毒，对居民健康造成了隐患。研发具有优异抗菌特性的抗菌塑料袋，对于保障居民健康具有重要意义。目前制备抗菌塑料袋大多采用物理共混法制备，即将聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸等成塑料袋材料作为基质，向其中添加抗菌剂，经简单共混后通过吹塑法等制备成塑料袋。但是，该方法制备抗菌塑料袋的一个显著问题就是抗菌剂的抗菌效率问题，即塑料袋内部的抗菌成分因为无法和细菌等微生物直接接触导致无法发挥抗菌活性，从而降低了抗菌剂的使用效率。
技术实现要素：
3.为了解决现有普通塑料袋无抗菌性能以及常见抗菌塑料袋抗菌效率差的问题，本发明提供了一种抗菌塑料袋及其制备方法。本发明的抗菌塑料袋可根据实际使用需求选择仅内表面抗菌、仅外表面抗菌、双面抗菌，从而提高了抗菌剂的使用效率。
4.本发明采用的技术方案如下。
5.本发明提供一种抗菌塑料袋的制备方法，包括以下重量份的原料：聚合物2
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10份，磺化剂5
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20份，金属离子抗菌剂10
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30份。具体步骤如下：（1）以聚合物为原材料，通过吹塑法加工制备普通塑料袋，将塑料袋内表面、外表面或内外表面与磺化剂充分接触，反应适量时间，取出，清洗表面残留的磺化剂；（2）将步骤（1）制备的磺化塑料袋内表面或者外表面或者全部和金属离子抗菌剂溶液接触，通过离子交换作用，使金属离子抗菌剂中的金属离子与塑料袋表面中的磺酸根以离子键结合；反应结束后洗涤去除表面残留的抗菌剂溶液；（3）将塑料袋表面抗菌离子原位还原成单质纳米粒子，制备得到抗菌塑料袋。
6.上述步骤（1）中，聚合物为聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸（pla）、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（pbat）或聚羟基脂肪酸酯（pha）中的一种或多种，磺化剂为0.1
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3.0mol/l氨基磺酸水溶液或浓硫酸，塑料袋和磺化剂的重量比1:5~1:10。
7.上述步骤（2）中，金属离子抗菌剂溶液为硝酸银溶液、硝酸铜溶液或硝酸锌溶液中的一种或几种，其浓度为0.1
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1.0摩尔/升。塑料袋和金属离子抗菌剂溶液的重量比为1:5~1:10。
8.上述步骤（3）中，原位还原时采用紫外光或可见光条件，或者采用还原剂次磷酸钠或柠檬酸或乙醇等进行还原，还原剂溶液浓度在0.5
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2mol/l之间，塑料袋和还原剂溶液的重量比为1:5~1:20。
9.本发明进一步提供根据上述制备方法制得的抗菌塑料袋。
10.和现有技术相比，本发明的优势在于：
本发明的抗菌塑料袋可根据实际使用需求选择仅内表面抗菌、仅外表面抗菌、双面抗菌，从而提高了抗菌剂的使用效率。
具体实施方式
11.实施例1一种抗菌塑料袋，其制备原料（重量份）包括：聚苯乙烯5份，1.0摩尔/升氨基磺酸水溶液10份，0.1摩尔/升硝酸银溶液30份。其制备方法为：（1）将5份聚乙烯通过吹塑法制备成普通塑料袋，在制备的塑料袋内装入10份氨基磺酸水溶液中，使得塑料袋内表面和氨基磺酸水溶液充分接触，磺化反应3小时后，取出塑料袋并用超纯水洗涤多次直至将残留在塑料袋表面的氨基磺酸全部洗掉；（2）在上述磺化之后的塑料袋内装入30份0.1摩尔/升的硝酸银溶液中进行离子交换，24小时后取出塑料袋并用超纯水洗涤多次直至将残留在塑料袋表面的硝酸银溶液全部洗掉；（3）将上述制备的塑料袋干燥后置于紫外光中辐照处理24小时，便可得到内表面具有抗菌活性的抗菌塑料袋。
12.实施例2与实施例1基本相同，区别仅在于：将塑料袋封口后，让塑料袋依次浸入氨基磺酸水溶液、硝酸银溶液中，使得塑料外表面充分磺化和离子交换，制备外表面具有抗菌活性的抗菌塑料袋。
13.实施例3与实施例1基本相同，区别仅在于：将塑料袋内表面改成全部，让开口塑料袋全部浸入到氨基磺酸溶液、硝酸银溶液中、制备内表面和外表面皆具有抗菌活性的抗菌塑料袋。
14.实施例4一种抗菌塑料袋，其制备原料（重量份）包括：pbat 3份，pla 2份，浓硫酸15份，0.1摩尔/升硝酸银溶液30份。其制备方法为：（1）将3份pbat和2份pla混合后通过吹塑法制备成普通塑料袋，将制备的塑料袋内表面浸入15份浓硫酸中，磺化反应2小时后，取出塑料袋并用超纯水洗涤多次直至将残留在塑料袋表面的浓硫酸全部洗掉；（2）将上述磺化之后的塑料袋浸入30份0.1摩尔/升的硝酸银溶液中进行离子交换，24小时后取出塑料袋并用超纯水洗涤多次直至将残留在塑料袋表面的硝酸银溶液全部洗掉；（3）将上述制备的塑料袋干燥后置于紫外光中辐照处理24小时，便可得到抗菌塑料袋。
15.实施例5与实施例4基本相同，区别仅在于：将塑料袋内表面改成外表面，制备外表面具有抗菌活性的抗菌塑料袋。
16.实施例6与实施例4基本相同，区别仅在于：将塑料袋内表面改成全部，制备内表面和外表面皆具有抗菌活性的抗菌塑料袋。
17.实施例7一种抗菌塑料袋，其制备原料（重量份）包括：pbat 3份，pla 3份，1.0摩尔/升氨基磺酸水溶液20份，0.1摩尔/升硝酸铜溶液30份，0.1摩尔/升次磷酸钠溶液20份。其制备方法为：（1）将3份pbat和3份pla混合后通过吹塑法制备成普通塑料袋，将制备的塑料袋浸入20份氨基磺酸中，磺化反应3小时后，取出塑料袋并用超纯水洗涤多次直至将残留在塑料袋表面的氨基磺酸全部洗掉；（2）将上述磺化之后的塑料袋浸入30份0.1摩尔/升的硝酸铜溶液中进行离子交换，24小时后取出塑料袋并用超纯水洗涤多次直至将残留在塑料袋表面的硝酸铜溶液全部洗掉；（3）将上述制备的塑料袋浸入20份0.1摩尔/升次磷酸钠溶液中，还原反应3小时后，取出塑料袋并用超纯水洗涤多次直至将残留在塑料袋表面的溶液全部洗掉；干燥后便可得到抗菌塑料袋。
18.在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。
技术特征：
1.一种抗菌塑料袋的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）以聚合物为原材料，通过吹塑法加工制备普通塑料袋，将塑料袋内表面、外表面或内外表面与磺化剂充分接触，反应适量时间，取出，清洗表面残留的磺化剂；（2）将步骤（1）制备的磺化塑料袋内表面或者外表面或者全部和金属离子抗菌剂溶液接触，通过离子交换作用，使金属离子抗菌剂中的金属离子与塑料袋表面中的磺酸根以离子键结合；反应结束后洗涤去除表面残留的抗菌剂溶液；（3）将塑料袋表面抗菌离子原位还原成单质纳米粒子，制备得到抗菌塑料袋。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份数计，包括如下原料：聚合物2
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10份，磺化剂5
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20份，金属离子抗菌剂10
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30份。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，聚合物为聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯pbat、聚羟基脂肪酸酯pha中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，磺化剂为0.1
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3.0mol/l氨基磺酸水溶液或浓硫酸，塑料袋和磺化剂的重量比1:5~1:10。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，金属离子抗菌剂溶液为硝酸银溶液、硝酸铜溶液或硝酸锌溶液中的一种或几种，其浓度为0.1
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1.0摩尔/升。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，塑料袋和金属离子抗菌剂溶液的重量比为1:5~1:10。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，原位还原时采用紫外光或可见光条件，或者采用还原剂次磷酸钠或柠檬酸或乙醇进行还原。8.一种根据权利要求1所述的制备方法制得的抗菌塑料袋。
技术总结
本发明公开了一种抗菌塑料袋及其制备方法。其制备路线为“磺化
技术研发人员：姚志良 姜善学 曹鑫悦 王芳
受保护的技术使用者：北京工商大学
技术研发日：2021.06.04
技术公布日：2021/9/14