[發明專利]一種抗菌高阻隔性可降解塑料及其制備

在審

• 申請號: 201810513408.7
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108570224A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 江貴長;范亞利;張德浩
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L3/02;C08L5/08;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/10;C08K5/101;C08K5/098;C08K5/09;C08J5/18;B65D65/46
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一種抗菌高阻隔性可降解塑料及其制備。將納米二氧化鈦、殼聚糖、聚羥基脂肪酸酯、淀粉等混合后的物料加入擠出機，進行擠出拉條、切粒，再將制得的粒料加入吹膜機制成薄膜，得到抗菌高阻隔性可降解塑料。本發明采用納米二氧化鈦和殼聚糖作為抗菌原料，納米二氧化鈦和殼聚糖具有很好的協同抗菌活性，能殺菌，無任何毒副作用，用量少，聚羥基脂肪酸酯則具有很好的氣體阻隔性，可以應用在較長時間的鮮品保鮮包裝上。聚羥基脂肪酸酯、淀粉可完全降解，成膜性能好，具有良好的加工性，其混合制備的薄膜材料作為抗菌塑料，與普通塑料相比，抗菌塑料可免去許多清潔勞動。

技術領域

本發明涉及降解塑料領域，具體涉及一種以聚羥基脂肪酸酯、淀粉為主體，具有抗菌高阻隔性的降解塑料。

背景技術

普通高分子塑料分子量高達幾十萬，而且分子結構穩定，被微生物分解的速度十分緩慢，完全降解通常需要100年以上，因此傳統塑料制品使用丟棄后極易造成環境污染。為了解決這一問題，可降解塑料的研究成為了國際上的一個研究熱點。聚羥基脂肪酸酯等聚合物，具有非常好的降解性能。天然的或合成的生物可降解的高分子材料往往有很高的水蒸氣透過性，這在保鮮中是不利的。聚羥基脂肪酸酯則具有良好的氣體阻隔性，使其可能應用在較長時間的鮮品保鮮包裝上。因為水汽的穿透是保鮮包裝中的重要指標，聚羥基脂肪酸酯在這一點上的性能是完全可以和現在的聚丙烯等產品相比的。

抗菌高阻隔性可降解塑料是一種新的塑料，通常是在塑料中添加一種以上的抗菌劑而制得。用抗菌高阻隔性可降解塑料制成的用品具有衛生自潔作用。與普通塑料相比，抗菌高阻隔性可降解塑料可省去許多清潔勞動，而且，抗菌高阻隔性可降解塑料的抗菌時效性可與用品使用的壽命相同，方便且經濟。納米二氧化鈦具有強的殺菌，殺霉菌等作用。殼聚糖是一種天然多糖類生物大分子，其中最為引人注目的特性就是成膜性和抗菌防腐作用，這兩種獨特性質使其廣泛應用于可食膜載體、生物可降解用膜等領域。中國專利(CN1603361A)公開了一種可降解聚合物，所采用的是淀粉和聚乳酸組成的降解聚合物，其用于食品包裝材料中未添加抗菌劑，沒有保鮮效果，不能殺菌、不能防止食物腐爛。中國專利公開號CN103627034A公開了淀粉基生物降解塑料的制備方法，將樹脂、增容劑、無機材料超細粉、熱塑性淀粉樹脂、生物降解材料投入混合機中混合，擠出機中造粒，制得淀粉基生物降解塑料，但此塑料未添加抗菌劑，沒有抗菌功能，塑料阻隔性差，導致淀粉基降解塑料用于包裝時含水食品無法保濕保證食品的口感風味，干燥食品無法阻濕來保證食品的防潮變質。

發明內容

本發明的目的就是要克服現有技術的不足，提供一種抗菌高阻隔性可降解塑料及其制法。采用納米二氧化鈦、殼聚糖、聚羥基脂肪酸酯、淀粉作為抗菌高阻隔性可降解塑料的原料，工藝簡單、操作方便、可完全生物降解，可用于水汽阻隔、氧氣阻隔等保鮮包裝膜。進一步提供了抗菌高阻隔性可降解塑料的制備方法。

實現本發明的技術方案是將納米二氧化鈦、殼聚糖、淀粉、聚羥基脂肪酸酯、阻隔劑、潤滑劑、偶聯劑及增塑劑混合后的物料加入單螺桿擠出機，進行熔融、擠出拉條、冷卻、切粒，再將制得的粒料加入吹膜機吹成薄膜，得到抗菌高阻隔性可降解塑料。

一種抗菌高阻隔性可降解塑料及其制備，抗菌高阻隔性可降解塑料的組分按重量比為：

所述的納米二氧化鈦為直徑在100納米以下，

所述的淀粉為玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、紅薯淀粉、小麥淀粉、大米淀粉中的一種或一種以上，

所述的阻隔劑為聚(癸二酸-1，2-丙二醇-檸檬酸)酯、聚(癸二酸-甘油-檸檬酸)酯、聚(檸檬酸-辛二醇-癸二酸)酯、聚(癸二酸-甘油)酯、聚(檸檬酸-1，8-辛二醇)酯中的一種或一種以上，

所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸丁酯、硬脂酸、乙撐雙油酸酰胺中的一種或一種以上，

所述的偶聯劑為正辛基三乙氧基硅烷、鈦酸四異丙酯、十二烷基三甲氧基硅烷、鈦酸四丁酯中的一種或兩種以上，