[發明專利]淀粉基全降解納米抗菌材料及制備方法

在審

• 申請號: 202010451502.1
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111690178A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 鄧小勇;何曙光;孫美;常慶
• 申請（專利權）人: 上海麟定生物科技有限公司
• 主分類號: C08L3/02
• 分類號: C08L3/02;C08L97/02;C08L5/08;C08L1/02;C08K3/04;C08J9/30
• 代理公司: 西安志帆知識產權代理事務所(普通合伙) 61258
• 代理人: 侯峰;韓素蘭

本發明公開了一種淀粉基全降解納米抗菌材料及制備方法，淀粉基全降解納米抗菌材料由以下物質按照重量份組成：淀粉80～100份、植物纖維5～50份、納米殼聚糖0.1～3份、納米碳管0.01～0.1份、纖維素納米晶0.001～0.1份、表面活性劑0.1～1份、水65～200份。本發明采通過對淀粉改性、納米殼聚糖、納米碳管、纖維素納米晶、植物纖維改性、注射成型、微爆發泡等多種方法進行組合獲得質輕、抗菌、全降解的納米材料；同時該材料具有比普通淀粉制品更強的抗壓性、耐破度；整個生產過程無廢水、廢氣、廢渣產生，安全環保。

技術領域

本發明屬于屬于納米抗菌新材料技術領域，具體涉及一種淀粉基全降解納米抗菌材料及制備方法。

背景技術

由于大量使用不可降解石油基塑料及其衍生品造成全球生態環境的日益惡化，現在各國相繼出臺限制或禁止使用不可降解塑料制品的政策及立法，催生了大量塑料替代產品生物基塑料。

生物基塑料由于原料來源有限、生產成本高、需要生物堆肥條件下才能有效降解和回收難等原因的限制長期不等得到廣泛應用。因此，市場上又涌現出一些植物淀粉改性添加石油基或生物基塑料的替代品；這些產品在一定程度上具備崩解或可降解的特性，但是同樣面對生物堆肥條件下才能有效降解和回收難得問題。基于上述原因又產生了通過對純植物淀粉改性、同時加入各種改性助劑、防腐劑和功能性助劑的方法制造出塑料的替代材料。

不過，這種材料質脆、易碎、力學性能性能差、大量使用化工助劑、環境適應性差易、受細菌污染等原因不能滿足大多數工業、食品業、衛生制品業等高衛生等級產品生產場景應用。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種淀粉基全降解納米抗菌材料及制備方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供一種淀粉基全降解納米抗菌材料，由以下物質按照重量份組成：

淀粉80～100份、植物纖維5～50份、納米殼聚糖0.1～3份、納米碳管0.01～0.1份、纖維素納米晶0.001～0.1份、表面活性劑0.1～1份、水65～200份。

上述方案中，所述淀粉包含玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、紅薯淀粉中的一種或至少兩種組合。

上述方案中，所述植物纖維包含甘蔗漿、竹漿、秸稈漿、木漿、葦漿中的一種或至少兩種組合。

上述方案中，所述納米殼聚糖采用季銨鹽納米殼聚糖。

上述方案中，所述納米碳管的長度介于5～20微米之間。

上述方案中，所述表面活性劑采用吐溫。

本發明實施例還提供一種淀粉基全降解納米抗菌材料的制備方法，該方法通過以下步驟實現：

步驟1：將納米碳管、纖維素納米晶、植物纖維和表面活性劑加入60～95度的熱水中高速攪拌30分鐘備用；

步驟2：將納米殼聚糖、和一部分淀粉加入混煉機中，在80～85度范圍內混煉改性備用；

步驟3：對步驟2獲得的材料加入100度的熱水中高速攪拌10～30分鐘，獲得納米淀粉溶液；

步驟4：把步驟1、3獲得的材料在80～95度范圍內共混攪拌15～30分鐘；

步驟5：把剩余的淀粉加入步驟4獲得的材料中，在80～95度范圍內中速攪拌15～30分鐘；

步驟6：把步驟5獲得的材料注射入模具內成型后開模，熱風烘干獲得淀粉基全降解納米抗菌材料產品。