[发明专利]一种生物质抗菌塑料及其制备方法

说明书

本发明涉及生物质塑料技术领域，具体涉及一种生物质抗菌塑料及其制备方法。包括以下质量份数的原料聚乳酸30～60份、聚羟基脂肪酸酯10～20份、壳聚糖20～40份、抗菌剂10～30份、增塑剂5～20份、交联剂5～10份、pH缓冲剂1～5份、溶剂30～50份；制备的生物质塑料，强度和结构稳定性提高，使用过程具有良好的抗菌性能，同时也具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境。

技术领域

本发明涉及生物质塑料技术领域，具体涉及一种生物质抗菌塑料及其制备方法。

背景技术

随着对化石能源认知的增加，环保意识的增强，广大民众认识到以石油等化工原料生产的塑料制品，不仅需要消耗大量能源，而且因不可降解或者难降解，对环境造成巨大压力。目前，海洋和海洋生物的微塑料，进一步使得民众认识到不可降解的塑料可能会在食物链中累积，进而可能影响人类的健康。基于环保和生态问题，推出一系列的“限塑令”，有利于控制“白色污染”的蔓延，减少不可降解塑料的使用，以可降解塑料替代，尤其是在食品包装方面，生物质塑料或者生物质可降解逐渐发展并替代传统塑料，成为趋势。

然而，食品包装领域会涉及到防止各类细菌滋生、防止食品变质的问题，以保障食品安全。传统防止食品中细菌滋生、防止食品变质问题是将抗菌剂添加到食品中，但现有技术的抗菌剂一方面会影响食品的口味，另一方面，需要添加过量的抗菌剂在食品中，会影响人类的健康。为此，在食品包装袋或者包装系统中加入抗菌剂是新的研究方向，而食品包装袋中加入抗菌剂，相较于包装材料、抗菌小袋和食品的抗菌包装系统而言，更加美观、节省空间等；此外，消费者更希望能够出现天然、有机的包装材料和抗菌剂，使被包装的食品更加安全健康。因可降解的塑料膜材料中加入天然的抗菌物质，是解决上诉问题，符合认知，环保、节能、可持续的好方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质抗菌塑料及其制备方法，针对现有化石能源塑料不可降解，不可持续利用问题和食品塑料包装膜/袋抗菌性差的问题，发明一种生物质的、可降解、抗菌性能好的塑料。制备成生物质塑料，强度和结构稳定性提高，使用过程具有良好的抗菌性能，同时也具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生物质抗菌塑料，包括以下质量份数的原料：

所述生物质抗菌塑料，包括以下步骤：

步骤一：取质量份数的溶剂放入烧杯中，然后加入质量份数的抗菌剂，120r/min的速度搅拌，搅拌30min后，加入pH缓冲剂调节pH值，使得溶液为中性溶液，再加入质量份数的壳聚糖，继续搅拌2h后；放入真空干燥箱中，设置温度为60～100℃，真空度为-0.1MPa，干燥6～8h，得到混合物A，备用；

步骤二：取质量份数的聚乳酸和聚羟基脂肪酸酯混合均匀后，共同破碎过200目筛，得到混合物B，备用；

步骤三：取步骤一得到的混合物A和步骤二得到的混合物B混合均匀，放入到加压式密炼机中，再加入质量份数的增塑剂和交联剂，在熔融状态下进行混炼，混炼均匀后，取出，放入鼓风干燥箱中，80℃干燥6～12h后，进入成型设备中，制成得到生物质抗菌塑料。

所述聚乳酸为改性聚乳酸，即将聚乳酸放入高压反应釜中，再分别依次加入对苯二甲醛、二乙烯三胺、三(2-氨基乙基)胺，设置高压反应釜温度为200℃，压力为10MPa，搅拌速度为180r/min，反应4h后冷却到室温得到改性聚乳酸，其中聚乳酸、对苯二甲醛、二乙烯三胺、三(2-氨基乙基)胺的质量比例为聚乳酸：对苯二甲醛：二乙烯三胺：三(2-氨基乙基)胺＝10:2:1:2。