抑菌复合物、其制造方法及抑菌塑胶基材的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明是关于一种抑菌复合物，更具体地说，是将抑菌剂包覆于经表面修饰长碳 链分子的β-环糊精（β-cyclodextrin，B⑶）中，并将此抑菌复合物应用于常用的塑胶基 材中，并使增加其抑菌效果。
【背景技术】
[0002] β -环糊精是7个葡萄糖以1-4-糖苷键结合的一种环状低聚糖，其为白色结晶粉 末，无臭、稍甜，可溶于水，熔点约为290-305Γ之间。环糊精的分子中有一空心腔，腔内壁 为氢原子和糖苷键的氧原子，具有疏水性或非极性，腔外具有亲水性，与表面活性剂性质相 似，对于水和油类物质有乳化作用。β -环糊精可与多种化合物形成复合物，例如抑菌剂，使 其稳定、溶解度增加、缓慢释放、乳化、抗氧化、抗分解、保温、防潮，并具有遮蔽异味的作用。 因此，β-环糊精可应用于抑菌食品包裝中。
[0003] β -环糊精在抑菌食品包裝中的两种应用方式：一是先使环糊精与抑菌剂形成复 合物，然后加入到食品包裝材料例如塑胶基材中，借由抑菌剂从复合物中的缓慢释放以及 在材料中的迀移，最后达到在食品表面发挥抑菌作用；二是先将环糊精固载在纤维包装材 料上，然后通过固载环糊精对抑菌剂的包埋与缓释来实现纤维包装材料的抑菌性能。
[0004] 由于抑菌剂需与菌体发生接触才能发挥其作用，将抑菌复合物与塑胶基材混合， 恐将遮蔽此一抑菌复合物中的抑菌剂的释放。因此，增加此一抑菌复合物的表面接触面积 将能有效提高抑菌作用的效能。在审阅既有文献及基于自身经验发现，尚无利用将抑菌剂 包覆于经表面修饰长碳链分子的β-环糊精（0-cyclodextrin，B⑶）中作为抗菌防霉的产 品，因此在促进产业发展及提升生活品质的理想上，研究在塑胶基材上添加此抗菌复合物 的可行性，因而有本篇专利技术的产生。
【发明内容】
[0005] 本发明的一目的为提供一种抑菌复合物，来克服现有技术中抑菌复合物中抑菌剂 的释放受到抑制的缺陷。
[0006] 本发明的另一目的是提供一种抑菌复合物的制造方法。
[0007] 本发明的再一目的是提供一种抑菌塑胶基材的制造方法。
[0008] 本发明的目的是这样实现的：一种抑菌复合物，是将抑菌剂包覆于β -环糊精中， 其中作为载体的β -环糊精（BCD)抑菌剂例如肉桂醛的重量比为1倍至10倍量。
[0009] 本发明还提供了一种抑菌复合物，是将抑菌剂包覆于β -环糊精中，该抑菌复合 物包含：抑菌剂及β-环糊精，其中该β-环糊精与该抑菌剂重量比为1倍至10倍量，其中 该β-环糊精是经长碳链分子表面修饰。
[0010] 进一步的，该环糊精的表面修饰的长碳链分子是含有6-18个碳原子。
[0011] 进一步的，该长碳链分子为十二烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、正辛 基二乙氧基石夕烧、甲基二甲氧基石夕烧、甲基二乙氧基石夕烧或十^烷基苯横酸纳。
[0012] 本发明提供了一种抑菌复合物的制造方法，包含以下步骤：
[0013] 将β -环糊精与抑菌剂，以摩尔数比例为1:1~10:1的数量在溶剂中溶解；
[0014] 混合β -环糊精与抑菌剂，并使其作用1至2小时；及
[0015] 干燥可得β -环糊精包覆抑菌剂的抑菌复合物。
[0016] 进一步的，该β -环糊精是经长碳链分子表面修饰。
[0017] 进一步的，该β -环糊精经长碳链分子表面修饰包含以下步骤：
[0018] 将长碳链分子与β -环糊精以摩尔数比例为10至1000:1的数量，预配置于无水 酒精中；将长碳链分子与β-环糊精混合，并于室温反应18小时或加热至105°C并作用5小 时的反应条件下，使长碳链分子与β-环糊精充分反应接枝；作用完全后，利用酒精重复清 洗三至五次；及干燥可得表面修饰长碳链分子的β-环糊精。
[0019] 进一步的，该长碳链分子为十二烷基三甲氧基矽烷。
[0020] 本发明提供了一种抑菌塑胶基材的制造方法，包含有下列步骤：(a)将一塑胶原 料混合于一溶剂中；(b)加热至温度介于70°C至300°C之间，使前述塑胶原料充分溶解于该 溶剂中，形成含塑胶原料的溶液；（c)在前述溶液中添加重量百分比介于0. 01%至70%之 间的抑菌复合物，使抑菌复合物混合于该溶液中，接着停止加热并冷卻至常温；（d)去除该 溶剂。
[0021] 进一步的，在步骤（d)去除该溶剂的过程中可辅以抽风方式进行一段时间的抽 风，以辅助去除该溶剂，借以获得添加有抑菌复合物的塑胶原料，并将该添加有抑菌复合物 的塑胶原料成型为一塑胶基材。
[0022] 进一步的，步骤a中所用溶剂选自由氨、六氨基己酸、二甲基甲酰胺（DMF)、二甲 基乙酰胺（DMAc)、丁酮（MEK)、甲酸、二甲苯及甲苯所组成的群体中的一种或多种。其中当 (a)步骤的塑胶原料为聚乙烯树脂（PE)时，该溶剂是使用甲苯，且（b)步骤的加热温度介 于80°C至120°C之间；当（a)步骤的塑胶原料为聚酰胺（Nylon)时，则该溶剂是使用甲酸， 且（b)步骤的加热温度介于100°C至120°C之间。
[0023] 本发明包含一种由前述制造方法所制成的抑菌塑胶基材，是包括有相互混合的一 塑胶原料及一抑菌复合物。
[0024] 本发明还提供了一种抑菌塑胶基材的制造方法，包含有下列步骤：(a)将一塑胶 原料与一抑菌复合物进行混炼；(b)使混炼后含有抑菌复合物的塑胶原料成型为一塑胶基 材。
[0025] 进一步的，（a)步骤是将该塑胶原料与该抑菌复合物先行混合，再进行混炼。
[0026] 进一步的，（a)步骤混炼过程中，是将该塑胶原料融熔后，再添加抑菌复合物。
[0027] 进一步，该塑胶原料为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)或聚酰胺（Nylon)。
[0028] 本发明包含一种由前述混炼方式的物理方式制造方法所制成的抑菌塑胶基材，是 包括有相互混合的一塑胶原料及一抑菌复合物。
[0029] 本发明的有益效果是：
[0030] 抑菌剂包覆于β -环糊精中，借此提供抑制有害菌的用途，俾能缓慢释放其中的 抑菌剂，而且仅需少量浓度即可达绝佳抑制细菌生长效果；β -环糊精经表面修饰接枝长 碳链分子，因最终抑菌复合物与塑胶基材亲疏水特性的差异，可使抑菌复合物停留于塑胶 基材表面，以增加此一抑菌复合物在塑胶基材表面的浓度而提高抑菌效果。
【附图说明】
[0031] 图1是本发明的一实施例的抑菌复合物制造流程图；
[0032] 图2是本发明的另一实施例的抑菌复合物制造流程图；
[0033] 图3是显不接枝长碳链分子的抑菌复合物的抑菌PET布料和未接枝长碳链分子的 抑菌复合物的抑菌PET布料的抗菌效率。
【具体实施方式】
[0034] 有关本发明的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参 考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
[0035] 本发明的一实施例有关一种抑菌复合物，是将抑菌剂包覆于环糊精中，其中 载体β -环糊精（BCD)与抑菌剂例如肉桂醛的重量比为1倍至10倍量，借此提供抑制有害 菌的用途，俾能缓慢释放其中的抑菌剂，而且仅需少量浓度即可达绝佳抑制细菌生长效果。
[0036] 另一实施例是有关一种抑菌复合物，将抑菌剂包覆于经长碳链分子表面修饰的 β -环糊精中，借此提供抑制有害菌的用途，β -环糊精经表面修饰接枝长碳链分子，因最 终抑菌复合物与塑胶基材亲疏水特性差异，可使抑菌复合物停留于塑胶基材表面，以增加 此一抑菌复合物在塑胶基材表面的浓度而提高抑菌效果。在一实施例，β-环糊精的表面 修饰的长碳链分子是含有6-18个碳原子。适用于本实施例的长碳链分子例如为十二烷基 三甲氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、正辛基三乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三 乙氧基砂烧或十^?烷基苯横酸纳。
[0037] 以下详细说明本发明抑菌复合物的制造方法。请参考图1，抑菌复合物的制造方法 包含：步骤S150,将作为载体的β -环糊精与欲携带的抑菌剂，以摩尔数比例为1:1~10:1 的数量在溶剂中溶解。在一实施例中，作为载体的β-环糊精与欲携带的抑菌剂例如肉桂 醛等疏水性抑菌剂，以摩尔数比例为1:1~10:1的数量，预先加入水中并于温度80-90°C下 加热使其溶解。在另一实施例中，将作为载体的β -环糊精与欲携带的抑菌剂例如肉桂醛 等疏水性抑菌剂，以摩尔数比例为1:1~10:1的数量，预先加入可使载体溶解的有机溶剂 例如二氯甲烷、二甲基亚砜（DMS0)等中。接着，进行步骤S160, β-环糊精与抑菌剂混合， 并使其作用1至2小时，以确保抑菌剂确实包覆于载体中。最后，进行步骤S170,干燥可得 β-环糊精包覆抑菌剂的抑菌复合物。
[0038] 接着，说明另一抑菌复合物的制造方法，与上述方法的差异在于β -环糊精是经 长碳链分子表面修饰。请参考图2,首先说明在β -环糊精表面接枝修饰长碳链分子的制造 方法，包含下列步骤S210至S240 :步骤S210,将长碳链分子与β -环糊精以摩尔数比例为 10至1000:1的数量，预配置于无水酒精中。在一实施例中，长碳链分子可为十二烷基三甲 氧基砂烧（Dodecyltrimethoxysilane)。接着，进行步骤S220,将长碳链分子与β-环糊精 混合，并于室温反应18小时或加热至105°C并作用5小时，使长碳链分子充分接枝于β -环 糊精表面上。接着，进行步骤S230,作用完全后，利用酒精重复清洗三至五次。接着，进行步 骤S240,干燥可得表面修饰长碳链分子的β -环糊精。
[0039] 接着，进行步骤S250,将作为载体的表面修饰长碳链分子β -环糊精与欲携带的 抑菌剂，以摩尔数比例为1:1~10:1的数量在溶剂中溶解。在一实施例中，作为载体的表 面修饰长碳链分子的β-环糊精（BCD)与欲携带的抑菌剂例如肉桂醛等疏水性抑菌剂，以 摩尔数比例为1:1~10:1的数量，预先加入水中并于温度80-90°C下加热使其溶解。在另 一实施例