[發(fā)明專利]一種抗菌防霉可降解塑料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010956684.8
• 申請日: 2020-09-12
• 公開（公告）號: CN112143187A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧麗容
• 申請（專利權(quán)）人: 盧麗容
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L89/00;C08L3/10;C08K9/06;C08K9/04;C08K7/18;C08G63/91;C08G63/664
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本發(fā)明屬于塑料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌防霉可降解塑料及其制備方法，先將對二氧環(huán)己酮?ε?己內(nèi)酯共聚物環(huán)氧化反應(yīng)得到環(huán)氧化產(chǎn)物，接著將環(huán)氧化產(chǎn)物與改性納米填料開環(huán)反應(yīng)得到改性聚合物，然后將改性聚合物與改性膠原蛋白混合熔融擠出流延，后處理得到一種抗菌防霉可降解塑料，生物可降解，機(jī)械性能佳，兼顧了塑料制品的生物可降解性和機(jī)械性能，并且具有良好的抗菌防霉效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于塑料加工技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種抗菌防霉可降解塑料及其制備方法。

背景技術(shù)

在日常生產(chǎn)和生活中人們對塑料制品，特別是薄膜制品具有極大的需求。常見的塑料制品多以聚氯乙烯原料為主，難以降解，且成型加工性能較差，加工時需添加色素、增塑劑、防老劑等助劑，而這些化學(xué)品均有毒性，在使用過程中給人類及環(huán)境帶來了極大危害。隨著人們環(huán)保意識的提高，生物降解塑料進(jìn)入人們的視線，生物降解塑料含有易被微生物分解的活性基團(tuán)羥基、酯基、羧基等，當(dāng)被放在自然環(huán)境中在一定溫度和濕度條件下，由于微生物等作用，極易被分解成為水和二氧化碳，從而回歸大自然。故生物降解塑料廢棄物的處理可采用堆肥化處理，實現(xiàn)資源化再利用，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

目前生物降解塑料主要通過微生物發(fā)酵或化學(xué)合成了具有生物降解功能的生物聚合物，如聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、二氧化碳聚合物(PPC)、聚己內(nèi)酯(PCL)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)等。但是目前研發(fā)的可完全生物降解塑料大多以犧牲機(jī)械性能指標(biāo)為代價，不具有市場推廣價值。

另外，塑料在使用過程中容易沾染和滋生多種微生物，極易發(fā)霉和滋生多種致病細(xì)菌，對人的身體健康帶來危害。隨著人們對健康的愈加重視，越來越多的消費者希望塑料制品具有抗菌防霉性能，以減少日常生活中微生物污染和病菌交叉感染。

現(xiàn)有的抗菌材料主要分為三類：第一類是天然抗菌材料，包括從動物中提取的甲殼質(zhì)、殼聚糖和昆蟲抗菌性蛋白質(zhì)等，這類抗菌材料由于來源有限，售價高，在工業(yè)品上應(yīng)用少；第二類是有機(jī)抗菌防霉材料，主要有季銨鹽類、季鏻鹽類、雙胍類、醇類、酚類、有機(jī)金屬、吡啶類、咪唑類等，有機(jī)抗菌材料最大的優(yōu)勢是抗菌時效性好，但存在毒性大、持久性差、耐藥性等問題；第三類是無機(jī)抗菌防霉材料，主要有氧化物光催化材料和金屬離子金屬氧化物型，具有抗菌廣譜、長效、不產(chǎn)生耐藥性、耐熱等優(yōu)點。目前含金屬離子型的無機(jī)抗菌材料應(yīng)用較廣，主要的抗菌金屬離子為銀、銅、鋅，載銀抗菌劑研究和應(yīng)用最多。但無機(jī)抗菌劑總體的抗菌時效性弱于有機(jī)抗菌材料，銀系抗菌劑還存在易變色、成本高等問題。當(dāng)前載銀抗菌材料所用的載體材料多是人工合成的沸石、磷酸鹽、硅膠、玻璃等，這些材料雖然具有純度高、白度高、離子交換能力強等優(yōu)點，但成本較高。從對三類抗菌材料的分析看，現(xiàn)有的單一型抗菌劑很難滿足目前市場需求，實現(xiàn)真正意義上的廣譜長效抗菌防霉。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有塑料制品生物可降解性和機(jī)械性能無法兼顧以及抗菌防霉效果差的缺陷和不足，提供一種抗菌防霉可降解塑料及其制備方法。

本發(fā)明的目的之一是提供一種抗菌防霉可降解塑料的制備方法。

本發(fā)明目的之二是提供上述制備方法得到的一種抗菌防霉可降解塑料。

本發(fā)明目的之三是提供上述一種抗菌防霉可降解塑料作為包裝材料的應(yīng)用。

本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

1、一種抗菌防霉可降解塑料的制備方法，先將對二氧環(huán)己酮-ε-己內(nèi)酯共聚物環(huán)氧化反應(yīng)得到環(huán)氧化產(chǎn)物，接著將環(huán)氧化產(chǎn)物與改性納米填料開環(huán)反應(yīng)得到改性聚合物，然后將改性聚合物與改性膠原蛋白混合熔融擠出流延，后處理即得所述的一種抗菌防霉可降解塑料；其中，所述改性納米填料是通過以下方法制備得到的：

(A)先以鉬酸銨、硒粉、鋅粉為原料，經(jīng)水熱反應(yīng)制成鋅摻雜硒化鉬納米球；