一种抗菌耐切剁塑料砧板及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种厨房用具，具体地说是涉及一种抗菌耐切剁塑料砧板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]砧板，又称菜板、菜墩，是人们用来切剁肉类、蔬菜等食品不可缺少的厨房用具，传统的砧板多为木头砧板，优点天然、密度高、无毒、耐腐蚀。缺点为笨重、吸水性大、易霉烂变质，且表面硬度低，易产生刀痕，起肩掉渣，表面出现下凹，加之木头本身易受潮裂缝，藏污纳垢，极易滋生细菌、霉菌等致病性微生物，污染食物，严重危害人体健康。同时木头砧板的广泛使用就必须砍伐大量树木，破坏生态环境，不符合低碳环保的理念。因此，木头砧板已越来越少被使用。
[0003]塑料砧板通常采用注塑成型工艺加工而成，具有重量轻，吸水性小、形态美观，表面毛细孔小且不会受潮开裂，不易霉变，使用寿命长等优点，被越来越多的人们所喜欢。但由于塑料砧板大多不具有抗菌、除臭等附加功能，结构强度较弱，在切剁时砧板表面会留下很多刀痕，刀痕处容易淤塞所处理食物的碎肩且不易清理干净，极易滋生、繁殖大量的有害细菌，这给人们的健康和环境都会造成极大的危害。因此，随着人们对健康与环境意识日益增强，塑料砧板的安全卫生已成为大家关注的课题，抗菌塑料砧板就此应运而生。
[0004]经检索文献，近年来，国内外对抗菌塑料砧板的研究逐渐增多，如中国专利CN101407607公开了一种“抗菌塑料片状菜板及其制造方法”，将无机填料碳酸钙、滑石粉、立德粉、聚乙烯低分子腊直接加入聚丙烯树脂中制成功能母粒后，再与聚丙烯和含银离子的硅酸盐抗菌母粒混匀倒入装有菜板模具的塑料注塑机斗中制得抗菌板体，将抗菌板体至少一边的边缘包覆，与原板体精密融合为片状，即为银离子抗菌防滑菜板。该方法使含银离子的硅酸盐抗菌母粒在菜板中分布均匀，使之抗菌谱广、高效、持久的同时又具有防滑性能，但成本高昂，环保欠缺，在使用过程中会有银离子溶出、析出现象，直接造成食物污染，长期吃进含银离子的食物会对人的神经系统、免疫系统、内分泌系统造成侵害，严重危害人体健康。且在空气和阳光的环境下易发生老化变色、变形，甚至脆裂，使用寿命短。
[0005]中国专利CN102258340A公开了 “一种新型抗菌砧板及其的制备方法，”它是通过高浓度聚丙烯基纳米银或抗菌母粒与聚丙烯切片共混挤出成抗菌板，然后将该抗菌板与相同形状的聚丙烯板粘合制成抗菌塑料砧板。此种方法尽管减少了纳米银的用量，降低成本，能有效抑制细菌生长，抗菌效果明显。但纳米银与与聚丙烯之间的界面粘接力小，相容性不好，存在团聚、分散不均等问题，导致未分布纳米银的区域仍易滋生细菌，抗菌效果不够完整的同时也影响了力学性能。在切剁之时，砧板的表面往往被刀子划出许多沟纹。有些食物碎片或汁液可能留滞于沟纹之中而不易清洗出来，造成细菌滋生或发霉，因而实用价值不尚。
[0006]有鉴于前述分析，寻找新的抗菌活性成分的抗菌剂显得尤为必要。相比较而言天然抗菌剂的活性成分是从植物、动物或生物中提取的，其来源广泛，成本低，具有安全无毒、抗菌效率高、耐热性佳、颜色稳定性好、不易产生耐药性和环境友好等优点，故其应用和研究越来越受到人们的重视。但天然抗菌剂通常是从一种植物、动物或生物中提取而成，抗菌活性成分较单一，抗菌谱窄，其与聚合物之间的相容性差，存在分散不均匀，易团聚等问题，在使用过程中抗菌成分易析出，抗菌效果不能持久。
【发明内容】
[0007]本发明旨在解决上述问题，而提供一种抗菌耐切剁塑料砧板及其制备方法，该方法的天然抗菌剂采用多种植物提取物负载于黄土均匀分散在塑料砧板表面及内部，既具有抗菌谱广、高效、持久、安全的效果，又表现出优良的耐老化、耐磨和不易产生刀痕的同时具有远红外辐射效应，起到自洁、净化环境，消除异味的作用。
[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种抗菌耐切剁塑料砧板，该塑料砧板的原料配方按重量百分比计为:聚合物70?90%，天然抗菌剂5?17%，耐切剁剂3?8 %，偶联剂2?5 %;所述天然抗菌剂是由重量百分含量75?90 %的黄土粉、3?9 %的金银花叶提取物、2?6%的无花果叶提取物和5?10%的余甘子叶提取物制得；所述耐切剁剂是由重量百分含量30?60%的芥酸酰胺、15?30%的元宝楓籽油和25?40%的二甲基聚硅氧烷制得；其制备方法包括以下步骤:
[0009]①制备黄土粉:将黄土送入煅烧炉，在250?350°C下煅烧2?4h，取出粉碎，过80目筛，加入黄土 3?9倍重量的浓度为I?25wt%的氢氧化钠溶液，在pH值9.0、温度60?70 °C下搅拌反应2?6h，温度降至50 °C，加入适量浓度为0.5?20wt%的醋酸溶液调整PH值为中性，搅拌反应30min，过滤，滤饼用去离子水洗涤3次，在90°C下鼓风烘干，研磨过1200目筛，得到白色的黄土粉；
[0010]②制备金银花叶、无花果叶、余甘子叶提取物:采集新鲜无腐烂的金银花叶、无花果叶、余甘子叶分别去杂，洗净，晾干，切成I?2cm的段料，再分别置于各相对应匀浆机中，加入段料3?5倍重量的浓度为60?85wt%的乙醇，匀浆提取I?2h，过滤，滤液浓缩至无醇味，转入径高比为1: 6?8的大孔吸附树脂柱，先用2?3BV的蒸馏水洗脱，后用4?6BV的浓度为50?75wt%的乙醇洗脱，收集洗脱液，减压浓缩，干燥至恒重，分别得到金银花叶提取物、无花果叶提取物、余甘子叶提取物；
[0011]③制备天然抗菌剂:按配方称取黄土粉缓慢置于已加入6倍该黄土粉重量的水容器中，再加入黄土粉重量0.5?3.5%的聚丙烯酸钠和0.3?2%的己内酰胺分散处理I?3h，加入配方量的金银花叶提取物、无花果叶提取物、余甘子叶提取物搅拌均匀，送入超声反应器中，在频率40Hz、温度70?85°C、功率200?300W下超声处理1.5h，真空干燥，得到天然抗菌剂；
[0012]④制备元宝楓籽油:采集饱满、无腐烂的元宝楓籽，去杂，粉碎50?80目细粉，加入细粉3?10倍重量的沸程为35?60°C的石油醚，在温度25?35°C、功率200?300W下超声提取3次，每次30?50min，合并3次提取液，加入提取液重量0.7?3%的活性炭，于45?60°C下脱色1.5h，过200目筛，收集筛下滤液，蒸馏回收石油醚，真空浓缩，得到元宝楓籽油；
[0013]⑤制备耐切剁剂:按配方称取芥酸酰胺、元宝楓籽油、二甲基聚硅氧烷放入混合机，在75?85°C下搅拌至充分混合均匀，即得到耐切剁剂；
[0014]⑥按配方称取聚合物、偶联剂、耐切剁剂投入高速搅拌机中，在800r/min、25?30°C下搅拌5?15min，加入配方量的天然抗菌剂，将转速调节至1200r/min搅拌3?8min，出料，100°C下真空干燥至含水量< 50ppm，送入双螺杆挤出机中，在210?250°C下熔融挤出造粒，再用单螺杆挤出机挤出成厚度I?6cm片材，然后用切片机切割成宽20?60cm、长30?90cm的板材或切割成直径30?65cm的圆板材，即得到抗菌耐切剁塑料砧板。
[0015]本发明所述的聚合物为聚丙烯、低密度聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或热塑性橡胶(TPR)中的任意一种或两种以上的混合。
[0016]本发明，所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、三硬脂酰基钛酸异丙酯