[发明专利]一种利用改性聚酯材料加工环保抗菌型牙签的方法

说明书

本发明公开了一种利用改性聚酯材料加工环保抗菌型牙签的方法，涉及牙签加工技术领域，包括如下步骤：(1)改性剂的氨基保护，(2)改性聚酯的制备，(3)改性聚酯的氨基脱保护，(4)抗菌改性聚酯的制备，(5)牙签的加工成型。本发明通过所述加工方法使所制牙签同时具有良好的抗菌性能和生物降解性能，从而改善牙签的使用安全性和环保性，避免木质和竹质牙签存在的资源消耗问题以及普通塑料牙签存在的环境污染问题。

技术领域：

本发明涉及牙签加工技术领域，具体涉及一种利用改性聚酯材料加工环保抗菌型牙签的方法。

背景技术：

牙签是一种清洁口腔的常用物品，用于剔除牙垢和塞在牙缝隙中的异物或食物残渣。目前，牙签主要分为木质和竹质两种，但两者的环保性都不好，虽然竹子的生长周期相对木材较短，但仍需2-3年的生长周期。此外，现在人们使用的各种牙签，普遍没有经过消毒，一根小小牙签可藏数万个细菌，牙签已经成为病菌传染的媒介。有的即使经过消毒，在使用过程中也会造成二次污染，因此牙签的使用安全性已经不容忽视。

为了解决目前牙签存在的环保性和使用安全性问题，本公司开发出一种新型环保抗菌牙签，这种牙签由改性聚酯材料制成，通过对聚酯纤维的改性处理在聚酯分子链上引入抗菌剂，从而赋予牙签抗菌性能；同时这种牙签具有生物可降解性，避免了常规塑料牙签存在的因难降解而污染环境的问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种操作简单易行、原料易得的利用改性聚酯材料加工环保抗菌型牙签的方法，该牙签的制备能有效避免木质和竹质牙签存在的资源消耗问题以及普通塑料牙签存在的环境污染问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种利用改性聚酯材料加工环保抗菌型牙签的方法，包括如下步骤：

(1)改性剂的氨基保护：利用BOC酸酐对改性剂结构中所含氨基进行保护，得到改性剂中间体；

(2)改性聚酯的制备：将所制改性剂中间体与聚酯树脂经酯化反应得到改性聚酯；

(3)改性聚酯的氨基脱保护：对所制改性聚酯进行氨基脱BOC反应，得到含有游离氨基的改性聚酯；

(4)抗菌改性聚酯的制备：将所制含有游离氨基的改性聚酯与无机金属抗菌剂经络合反应制得抗菌改性聚酯；

(5)牙签的加工成型：将所制抗菌改性聚酯经注塑成型工艺制得牙签。

所述步骤(1)中改性剂选自氨基酸或者带氨基的二元醇。

所述步骤(1)中改性剂与BOC酸酐的摩尔比为1:1-1.5。

所述步骤(2)中改性剂中间体与聚酯树脂的摩尔比为1-1.5:1。

所述步骤(4)中无机金属抗菌剂选自银离子、铜离子、锌离子、铁离子的水溶液中的任意一种或多种，金属离子的质量百分比浓度为1％-饱和溶液，含有游离氨基的改性聚酯与金属离子的摩尔比为1:1-2。

所述步骤(5)中在抗菌改性聚酯注塑成型前还添加了降解助剂。

所述降解助剂与抗菌改性聚酯的质量比为1-10:100。

所述降解助剂由食品级多聚谷氨酸和亚油酸制成，其制备方法为：将食品级多聚谷氨酸溶于水制成水溶液，再加入亚油酸，滴加无水乙醇使亚油酸完全溶解，然后滴加稀硫酸调节pH值至4-5，并加热至回流状态保温搅拌，反应结束后经减压浓缩回收乙醇，浓缩剩余物经自然冷却至室温后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得降解助剂。

所述食品级多聚谷氨酸、亚油酸的摩尔比为1:1。

食品级多聚谷氨酸与亚油酸经酰胺化反应生成降解助剂，该降解助剂的添加能显著加快聚酯材料的生物降解速度。