CN113150427A - 一种可降解的生物基聚乙烯的制备*** - Google Patents

一种可降解的生物基聚乙烯的制备*** Download PDF

Info

Publication number
CN113150427A
CN113150427A CN202110640416.XA CN202110640416A CN113150427A CN 113150427 A CN113150427 A CN 113150427A CN 202110640416 A CN202110640416 A CN 202110640416A CN 113150427 A CN113150427 A CN 113150427A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bio
polyethylene
starch
preparing
bagasse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202110640416.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李云华
骆中超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Xiaofanyu Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Xiaofanyu Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Xiaofanyu Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Xiaofanyu Technology Co ltd
Priority to CN202110640416.XA priority Critical patent/CN113150427A/zh
Publication of CN113150427A publication Critical patent/CN113150427A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/06—Biodegradable
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/16—Applications used for films
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06—Properties of polyethylene
    • C08L2207/062—HDPE
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06—Properties of polyethylene
    • C08L2207/066—LDPE (radical process)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，由以下方法制备：分别制备氧化淀粉、甘蔗渣纳米纤维素、活性抗菌纳米粒子，然后将氧化淀粉、甘蔗渣纳米纤维素、活性抗菌纳米粒子混合，得淀粉混合物；接着将生物基低密度聚乙烯、生物基高密度聚乙烯熔融混合，得生物基聚乙烯混合物；最后将淀粉混合物和生物基聚乙烯混合物加入到双螺杆挤出机中混合，通过切粒制备生物基聚乙烯吹膜复合材料；所制得的生物基聚乙烯吹膜复合材料具有优异的抗氧化和抑菌效果和优异的机械性能以及良好的降解效果，可有效抑制中药饮片内包装的微生物生长、易于包装成型、对环境友好。

Description

一种可降解的生物基聚乙烯的制备***
技术领域
本发明涉及生物基聚乙烯领域，特别是涉及一种可降解的生物基聚乙烯的制备***。
背景技术
高密度的聚乙烯具备良好的惰性和强劲的韧性，呈现半透明的状态，善于吸收稀溶液，但它的高透湿性，可能会造成劣化潮解内置草药;低密度的聚乙烯的抗挤压性强，其惰性韧性也很好，但其的阻隔性能不太好。章健玲等对不同种类的中药饮片进行研究，如全草类、种子类、根类等，结果发现:动物类、根和全草类的中药饮片所含的细菌数比较高，花类药材的细菌数较少。在贮藏和运输的过程中，如果外界温度很高或者阳光直射药材，密封的包装袋内很容易导致微生物的生长。
环境污染和资源短缺的影响，可生物降解高分子材料成为研究热点。淀粉作为一种绿色环保、可再生、可生物降解的物质，广泛用于生物降解高分子材料的制备。淀粉与聚乙烯(PE)混合的方法制备高分子可降解材料具有产量大、成本低且能耗低的优点。聚乙烯为疏水性高分子，极性很小，其与淀粉的结构及剂型相差较大，因此，聚乙烯与淀粉共混时存在相容性差、机械性能差的问题。
发明内容
针对上述情况，本发明所要解决的技术问题是提供一种抗菌可降解的生物基聚乙烯的制备***，以香芹酚、介孔纳米载体、生物基聚乙烯、氧化淀粉为基料制备出同时具有优良的机械性能、以及抗菌性能、可降解性能的生物基聚乙烯材料，以解决中药饮片所使用的聚乙烯内包装材料导致的微生物生长和聚乙烯内包装材料带来的“白色污染”。
其解决的技术方案是，
一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，由以下步骤制备：（1）先将氧化淀粉加入反应釜中，在80-100℃，500-600rpm的条件下搅拌25-45min，使氧化淀粉水分控制在0.8％以内，再通过反应釜上端固体加料口加入甘蔗渣纳米纤维素、活性抗菌纳米粒子继续混合20-40min，得淀粉混合物；（2）将生物基低密度聚乙烯、生物基高密度聚乙烯熔融混合3-8min，得生物基聚乙烯混合物；（3）将淀粉混合物从双螺杆挤出机加料口的一端加入，另一端加入生物基聚乙烯混合物，两种物料混合物在料斗中汇合后，启动电机使待物料到达模头处，开启抽真空装置，真空度控制在0.08MPa以内，使水分控制在0.5％以内，通过切粒制备生物基聚乙烯吹膜复合材料。
进一步的，所述的氧化淀粉30-40份、甘蔗渣纳米纤维素10-20份、活性抗菌纳米粒子5-8份、生物基低密度聚乙烯24-30份、生物基高密度聚乙烯20-25份；所述的双螺杆挤出机温度设定为150℃-160℃-165℃-170℃-180℃-185℃-190℃-185℃-180℃，模头温度为180℃。
进一步的，所述活性抗菌纳米粒子由以下方法制备：将香芹酚溶于无水乙醇中，40-50℃下300-400rpm搅拌至溶解，加入N-羟基琥珀酰亚胺，加入介孔纳米载体，超声分散20-30min，真空抽滤，无水乙醇洗涤2次，洗去载体表面的香茅醛，得固体；然后将固体再次倒入异丙醇中，加入乙基碳亚二胺盐酸盐，继续搅拌40-60min，然后加入缩水甘油三甲基氯化铵，继续搅拌2-3h，过滤，乙醇洗涤，50-60℃下干躁至恒重，得活性抗菌纳米粒子；所述的介孔纳米载体为MCM-41介孔纳米载体。
进一步的，所述香芹酚:无水乙醇:N-羟基琥珀酰亚胺:介孔纳米载体:异丙醇:乙基碳亚二胺盐酸盐:缩水甘油三甲基氯化铵的质量体积比为：5-6g:40-60mL:3-5g:2-4g:40-60mL:2-4g:3-5g。
进一步的，所述氧化淀粉由以下方法制备：将玉米淀粉、木薯淀粉(以干基计算)，加入蒸馏水，调成淀粉乳，加入质量分数5%的NaOH调节pH值至8.5-10.0，45-55℃下，碱化30-45min之后，加入次氯酸钠，反应6-10h，加入亚硫酸氢钠，然后用碱中和pH值至6.5-7，水洗干燥得到氧化淀粉。
进一步的，所述玉米淀粉:木薯淀粉:蒸馏水:次氯酸钠:亚硫酸氢钠的质量体积比为：20-30g:25-35g:300-500mL:100-120g:15-25g。
进一步的，所述甘蔗渣纳米纤维素由以下方法制备：将甘蔗渣纤维素，加入浓度60%的硫酸，在50-60℃下搅拌水解30-40min，缓慢倒入10倍体积去离子水稀释，然后6000-8000r/min离心10-20min收集沉淀，重复洗涤离心至上层液浑浊，将水解产物悬浮液置于透析袋内，除去剩余的酸和小分子杂质，终产物在冰水浴中超声分散处理20-30min，冷冻干燥，产物即为甘蔗渣纳米纤维素。
进一步的，所述甘蔗渣纳米纤维素:硫酸的质量体积比为：5-10g:75-150mL。
进一步的，所述生物基低密度聚乙烯、生物基高密度聚乙烯是采用甘蔗为原料，先制备成乙醇，再制备成绿色聚乙烯，生物基低密度聚乙烯熔融指数1-3g/10min；生物基高密度聚乙烯熔融指数为2-5g/10min。
介孔纳米载体MCM-41是有序介孔纳米材料，其表面具有数以百计蜂窝状孔道，以高比表面积、有序孔道、良好的吸附能力的优势，作为理想的活性物质载体，用于控制活性物质的释放速率。在介孔纳米载体中负载香芹酚，同时对香芹酚进行季铵化改性，得到活性抗菌纳米粒子，用于生物基聚乙烯的复合材料中具有持续缓慢释放的广谱抑菌效果。
介孔纳米载体MCM-41表面有可水解成易起交联反应的硅羟基,能够与甘蔗渣纳米纤维素和氧化淀粉上得羟基脱水缩合,以共价键交联,同时又通过有机硅与聚乙烯接枝聚合,能够起到淀粉与聚乙烯间很好的分散作用；甘蔗渣纳米纤维具有机械强度高、比表面积大、可再生、亲和度高等优点，可与介孔纳米载体共同作用，起到增塑目的。
玉米淀粉的直链含量是要稍高于木薯淀粉；直链淀粉的分子间的排列较紧密，增塑剂难以进入分子间，且直链淀粉的含量较高，其分子链的柔性下降，导致复合材料的断裂伸长率降低，但同时直链的形式使得淀粉的分子间作用力较大，能够增强复合材料的拉伸强度。采用木薯淀粉和玉米淀粉共同作用可同时增强复合材料的拉伸长度和断裂伸长率。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；
1.通过一种可降解的生物基聚乙烯的制备***制备的生物基聚乙烯吹膜复合材料具有优异的抗氧化和抑菌效果，可有效抑制中药饮片内包装的微生物生长，保证中药饮片的药效。
2.通过一种可降解的生物基聚乙烯的制备***制备的生物基聚乙烯吹膜复合材料具有良好的降解效果，12个月后的降解率为32%，对环境友好。
3.通过一种可降解的生物基聚乙烯的制备***制备的生物基聚乙烯吹膜复合材料具有良好的拉伸长度，易于包装成型。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附表2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书为参考。
实施例1
1.活性抗菌纳米粒子由以下方法制备：
将香芹酚5g溶于无水乙醇40mL中，40℃下300rpm搅拌至溶解，加入N-羟基琥珀酰亚胺3g，加入介孔纳米载体2g，超声分散20min，真空抽滤，无水乙醇洗涤2次，洗去载体表面的香茅醛，得固体；然后将固体再次倒入异丙醇40mL中，加入乙基碳亚二胺盐酸盐2g，继续搅拌40min，然后加入缩水甘油三甲基氯化铵3g，继续搅拌2h，过滤，乙醇洗涤，50℃下干躁至恒重，得活性抗菌纳米粒子。
所述介孔纳米载体为MCM-41介孔纳米载体，制备方法参MALNK,FUJIWARAM,TANAKAY.Photocontrolledreversiblereleaseofguestmoleculesfromcoumarin-modifiedmesoporoussilica[J].Nature,2003,421(6921):350-353。
2.氧化淀粉由以下方法制备：将玉米淀粉20g、木薯淀粉25g (以干基计算)，加入蒸馏水300mL，调成淀粉乳，加入质量分数5%的NaOH调节pH值至8.5，45℃下，碱化30min之后，加入次氯酸钠100g，反应6h，加入亚硫酸氢钠15g，然后用碱中和pH值至6.5，水洗干燥得到氧化淀粉。
3.甘蔗渣纳米纤维素由以下方法制备：将甘蔗渣纤维素5g，加入浓度60%的硫酸75mL，在50℃下搅拌水解30min，缓慢倒入10倍体积去离子水稀释，然后6000r/min离心10min收集沉淀，重复洗涤离心至上层液浑浊，将水解产物悬浮液置于透析袋内，除去剩余的酸和小分子杂质，终产物在冰水浴中超声分散处理20min，冷冻干燥，产物即为甘蔗渣纳米纤维素。
4.一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，由以下步骤制备：
（1）先将氧化淀粉30份加入反应釜中，在80℃，500rpm的条件下搅拌25min，使氧化淀粉水分控制在0.8％以内，再通过反应釜上端固体加料口加入甘蔗渣纳米纤维素10份、活性抗菌纳米粒子5份继续混合20min，得淀粉混合物；
（2）将生物基低密度聚乙烯24份、生物基高密度聚乙烯20份熔融混合3min，得生物基聚乙烯混合物；
（3）设定双螺杆挤出机温度为150℃-160℃-165℃-170℃-180℃-185℃-190℃-185℃-180℃，模头温度为180℃，将淀粉混合物从加料口的一端加入，另一端加入生物基聚乙烯混合物，两种物料混合物在料斗中汇合后，启动电机使待物料到达模头处，开启抽真空装置，真空度控制在0.08MPa以内，使水分控制在0.5％以内，通过切粒制备生物基聚乙烯吹膜复合材料。
所使用的生物基聚乙烯是采用甘蔗为原料，先制备成乙醇，再制备成绿色聚乙烯，低密度聚乙烯熔融指数1g/10min，生物基高密度聚乙烯熔融指数为3g/10min。
实施例2
1.活性抗菌纳米粒子由以下方法制备：
将香芹酚5.5g溶于无水乙醇50mL中，45℃下350rpm搅拌至溶解，加入N-羟基琥珀酰亚胺4g，加入介孔纳米载体3g，超声分散25min，真空抽滤，无水乙醇洗涤2次，洗去载体表面的香茅醛，得固体；然后将固体再次倒入异丙醇50mL中，加入乙基碳亚二胺盐酸盐3g，继续搅拌50min，然后加入缩水甘油三甲基氯化铵4g，继续搅拌2.5h，过滤，乙醇洗涤，55℃下干躁至恒重，得活性抗菌纳米粒子。
所述介孔纳米载体为MCM-41介孔纳米载体，制备方法参MALNK,FUJIWARAM,TANAKAY.Photocontrolledreversiblereleaseofguestmoleculesfromcoumarin-modifiedmesoporoussilica[J].Nature,2003,421(6921):350-353。
2.氧化淀粉由以下方法制备：将玉米淀粉25g、木薯淀粉30g (以干基计算)，加入蒸馏水400mL，调成淀粉乳，加入质量分数5%的NaOH调节pH值至9.0，50℃下，碱化40min之后，加入次氯酸钠110g，反应8h，加入亚硫酸氢钠20g，然后用碱中和pH值至6.8，水洗干燥得到氧化淀粉。
3.甘蔗渣纳米纤维素由以下方法制备：将甘蔗渣纤维素8g，加入浓度60%的硫酸110mL，在55℃下搅拌水解35min，缓慢倒入10倍体积去离子水稀释，然后7000r/min离心15min收集沉淀，重复洗涤离心至上层液浑浊，将水解产物悬浮液置于透析袋内，除去剩余的酸和小分子杂质，终产物在冰水浴中超声分散处理25min，冷冻干燥，产物即为甘蔗渣纳米纤维素。
4.一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，由以下步骤制备：
（1）先将氧化淀粉35份加入反应釜中，在90℃，550rpm的条件下搅拌30min，使氧化淀粉水分控制在0.8％以内，再通过反应釜上端固体加料口加入甘蔗渣纳米纤维素15份、活性抗菌纳米粒子6份继续混合30min，得淀粉混合物；
（2）将生物基低密度聚乙烯27份、生物基高密度聚乙烯22份熔融混合5min，得生物基聚乙烯混合物；
（3）设定双螺杆挤出机温度为150℃-160℃-165℃-170℃-180℃-185℃-190℃-185℃-180℃，模头温度为180℃，将淀粉混合物从加料口的一端加入，另一端加入生物基聚乙烯混合物，两种物料混合物在料斗中汇合后，启动电机使待物料到达模头处，开启抽真空装置，真空度控制在0.08MPa以内，使水分控制在0.5％以内，通过切粒制备生物基聚乙烯吹膜复合材料。
所使用的生物基聚乙烯是采用甘蔗为原料，先制备成乙醇，再制备成绿色聚乙烯，低密度聚乙烯熔融指数2g/10min，生物基高密度聚乙烯熔融指数为4g/10min。
实施例3
1.活性抗菌纳米粒子由以下方法制备：
将香芹酚6g溶于无水乙醇60mL中， 50℃下400rpm搅拌至溶解，加入N-羟基琥珀酰亚胺5g，加入介孔纳米载体4g，超声分散30min，真空抽滤，无水乙醇洗涤2次，洗去载体表面的香茅醛，得固体；然后将固体再次倒入异丙醇60mL中，加入乙基碳亚二胺盐酸盐4g，继续搅拌60min，然后加入缩水甘油三甲基氯化铵5g，继续搅拌3h，过滤，乙醇洗涤，60℃下干躁至恒重，得活性抗菌纳米粒子。
所述介孔纳米载体为MCM-41介孔纳米载体，制备方法参MALNK,FUJIWARAM,TANAKAY.Photocontrolledreversiblereleaseofguestmoleculesfromcoumarin-modifiedmesoporoussilica[J].Nature,2003,421(6921):350-353。
2.氧化淀粉由以下方法制备：将玉米淀粉30g、木薯淀粉35g (以干基计算)，加入蒸馏水500mL，调成淀粉乳，加入质量分数5%的NaOH调节pH值至10.0， 55℃下，碱化45min之后，加入次氯酸钠120g，反应10h，加入亚硫酸氢钠25g，然后用碱中和pH值至7，水洗干燥得到氧化淀粉。
3.甘蔗渣纳米纤维素由以下方法制备：将甘蔗渣纤维素10g，加入浓度60%的硫酸150mL，在60℃下搅拌水解40min，缓慢倒入10倍体积去离子水稀释，然后8000r/min离心20min收集沉淀，重复洗涤离心至上层液浑浊，将水解产物悬浮液置于透析袋内，除去剩余的酸和小分子杂质，终产物在冰水浴中超声分散处理30min，冷冻干燥，产物即为甘蔗渣纳米纤维素。
4.一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，由以下步骤制备：
（1）先将氧化淀粉40份加入反应釜中，在100℃，600rpm的条件下搅拌45min，使氧化淀粉水分控制在0.8％以内，再通过反应釜上端固体加料口加入甘蔗渣纳米纤维素20份、活性抗菌纳米粒子8份继续混合40min，得淀粉混合物；
（2）将生物基低密度聚乙烯30份、生物基高密度聚乙烯25份熔融混合8min，得生物基聚乙烯混合物；
（3）设定双螺杆挤出机温度为150℃-160℃-165℃-170℃-180℃-185℃-190℃-185℃-180℃，模头温度为180℃，将淀粉混合物从加料口的一端加入，另一端加入生物基聚乙烯混合物，两种物料混合物在料斗中汇合后，启动电机使待物料到达模头处，开启抽真空装置，真空度控制在0.08MPa以内，使水分控制在0.5％以内，通过切粒制备生物基聚乙烯吹膜复合材料。
所使用的生物基聚乙烯是采用甘蔗为原料，先制备成乙醇，再制备成绿色聚乙烯，低密度聚乙烯熔融指数3g/10min，生物基高密度聚乙烯熔融指数为5g/10min。
试验例1
对实施例1-3制得的生物基聚乙烯吹膜复合材料进行以下试:
1.氧气透过系数:按照GB/T1038-2000进行测试；
2.机械性能测试:按照《GB1040-79塑料拉伸试验方法》，室温下用WD-5型电子万能实验机测定试样的拉伸强度和断裂伸长率，试样的尺3×10mm，每个样品测量10次，取10次数据的平均值，拉伸速率为100mm/min。
3.降解性能测试：将实施例1-3制得的各10 mm×10 mm的生物基聚乙烯吹膜复合材料10g置于100mm×100mm×100mm的土坑中，抗菌塑料膜离土壤20mm。选用的土壤为疏松的农田，土壤pH值6-8，湿度＞80%，实验露天进行，填埋12个月后，测量剩余样品的重量以确定其生物降解率；
测试结果如下表（表1）：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
从表1可以看出，实施例1-3制得的生物基聚乙烯吹膜复合材料具有优异的拉伸强度和断裂伸长率；对氧气具有优异的阻隔性能，能减少微生物的呼吸作用和氧化腐败；在经过12个月的填埋实验之后，生物降解率达32%，说明其具有良好的生物降解性。
试验例2
抑菌性测试:以实施例1-3制备的生物基聚乙烯吹膜复合材料为实验组，以仅由实施例1种生物基低密度聚乙烯、生物基高密度聚乙烯制得的吹膜材料为对照组，按照QB/T2591-2003贴膜法测定抑菌率，测试时间为3个月，6个月，9个月，12个月；试验菌种为中药饮片中主要监控制菌种：耐胆盐革兰阴性菌、沙门菌、大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌，测试结果如表2；
Figure 872433DEST_PATH_IMAGE002
从表2可以看出，实施例1-3制得的生物基聚乙烯吹膜复合材料对中药饮片中的耐胆盐革兰阴性菌、沙门菌、大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌具有优异的抑菌效果，12个月后的抑菌率仍达70%。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，其特征在于，由以下步骤制备：（1）先将氧化淀粉加入反应釜中，在80-100℃，500-600rpm的条件下搅拌25-45min，使氧化淀粉水分控制在0.8％以内，再通过反应釜上端固体加料口加入甘蔗渣纳米纤维素、活性抗菌纳米粒子继续混合20-40min，得淀粉混合物；（2）将生物基低密度聚乙烯、生物基高密度聚乙烯熔融混合3-8min，得生物基聚乙烯混合物；（3）将淀粉混合物从双螺杆挤出机加料口的一端加入，另一端加入生物基聚乙烯混合物，两种物料混合物在料斗中汇合后，启动电机使待物料到达模头处，开启抽真空装置，真空度控制在0.08MPa以内，使水分控制在0.5％以内，通过切粒制备生物基聚乙烯吹膜复合材料；
所述活性抗菌纳米粒子由以下方法制备：将香芹酚溶于无水乙醇中，40-50℃下300-400rpm搅拌至溶解，加入N-羟基琥珀酰亚胺，加入介孔纳米载体，超声分散20-30min，真空抽滤，无水乙醇洗涤2次，洗去载体表面的香茅醛，得固体；然后将固体再次倒入异丙醇中，加入乙基碳亚二胺盐酸盐，继续搅拌40-60min，然后加入缩水甘油三甲基氯化铵，继续搅拌2-3h，过滤，乙醇洗涤，50-60℃下干躁至恒重，得活性抗菌纳米粒子。
2.根据权利要求1所述的一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，其特征在于，所述的氧化淀粉30-40份、甘蔗渣纳米纤维素10-20份、活性抗菌纳米粒子5-8份、生物基低密度聚乙烯24-30份、生物基高密度聚乙烯20-25份；所述的双螺杆挤出机温度设定为150℃-160℃-165℃-170℃-180℃-185℃-190℃-185℃-180℃，模头温度为180℃。
3.根据权利要求1所述的一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，其特征在于，所述的介孔纳米载体为MCM-41介孔纳米载体。
4.根据权利要求1所述的一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，其特征在于，所述香芹酚:无水乙醇:N-羟基琥珀酰亚胺:介孔纳米载体:异丙醇:乙基碳亚二胺盐酸盐:缩水甘油三甲基氯化铵的质量体积比为：5-6g:40-60mL:3-5g:2-4g:40-60mL:2-4g:3-5g。
5.根据权利要求1所述的一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，其特征在于，所述氧化淀粉由以下方法制备：将玉米淀粉、木薯淀粉(以干基计算)，加入蒸馏水，调成淀粉乳，加入质量分数5%的NaOH调节pH值至8.5-10.0，45-55℃下，碱化30-45min之后，加入次氯酸钠，反应6-10h，加入亚硫酸氢钠，然后用碱中和pH值至6.5-7，水洗干燥得到氧化淀粉。
6.根据权利要求1所述的一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，其特征在于，所述玉米淀粉:木薯淀粉:蒸馏水:次氯酸钠:亚硫酸氢钠的质量体积比为：20-30g:25-35g:300-500mL:100-120g:15-25g。
7.根据权利要求1所述的一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，其特征在于，所述甘蔗渣纳米纤维素由以下方法制备：将甘蔗渣纤维素，加入浓度60%的硫酸，在50-60℃下搅拌水解30-40min，缓慢倒入10倍体积去离子水稀释，然后6000-8000r/min离心10-20min收集沉淀，重复洗涤离心至上层液浑浊，将水解产物悬浮液置于透析袋内，除去剩余的酸和小分子杂质，终产物在冰水浴中超声分散处理20-30min，冷冻干燥，产物即为甘蔗渣纳米纤维素。
8.根据权利要求1所述的一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，其特征在于，所述甘蔗渣纳米纤维素:硫酸的质量体积比为：5-10g:75-150mL。
9.根据权利要求1所述的一种可降解的生物基聚乙烯的制备***，其特征在于，所述生物基低密度聚乙烯、生物基高密度聚乙烯是采用甘蔗为原料，先制备成乙醇，再制备成绿色聚乙烯，生物基低密度聚乙烯熔融指数1-3g/10min；生物基高密度聚乙烯熔融指数为2-5g/10min。
CN202110640416.XA 2021-06-09 2021-06-09 一种可降解的生物基聚乙烯的制备*** Withdrawn CN113150427A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110640416.XA CN113150427A (zh) 2021-06-09 2021-06-09 一种可降解的生物基聚乙烯的制备***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110640416.XA CN113150427A (zh) 2021-06-09 2021-06-09 一种可降解的生物基聚乙烯的制备***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113150427A true CN113150427A (zh) 2021-07-23

Family

ID=76875871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110640416.XA Withdrawn CN113150427A (zh) 2021-06-09 2021-06-09 一种可降解的生物基聚乙烯的制备***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113150427A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113788234A (zh) * 2021-09-29 2021-12-14 深圳市晓帆宇科技有限公司 一种自动化立体仓储***
CN114989518A (zh) * 2022-07-27 2022-09-02 新乐华宝塑料薄膜有限公司 一种生物聚乙烯薄膜及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102161796A (zh) * 2011-06-01 2011-08-24 刘立文 一种改性高密度聚乙烯复合材料及其制备方法
CN102408612A (zh) * 2011-11-23 2012-04-11 吴江明峰聚氨酯制品有限公司 一种可光、生物降解的聚乙烯塑料袋
CN105713273A (zh) * 2015-09-18 2016-06-29 安徽柒柒塑业有限公司 一种聚乙烯淀粉生物降解塑料膜
CN107163379A (zh) * 2017-05-22 2017-09-15 台州市苏达山新材料有限公司 生物基复合材料及其制备方法、应用
CN108470740A (zh) * 2018-03-06 2018-08-31 德淮半导体有限公司 图像传感器及其形成方法
CN109232926A (zh) * 2018-08-01 2019-01-18 广州唐斯科技有限公司 一种抗菌高阻隔食品包装膜及其制备方法和应用
CN109575145A (zh) * 2018-12-21 2019-04-05 卓睛睛 纳米纤维素制备方法
CN111040255A (zh) * 2019-12-26 2020-04-21 深圳市虹彩新材料科技有限公司 一种生物基聚乙烯/淀粉共混改性吹膜材料及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102161796A (zh) * 2011-06-01 2011-08-24 刘立文 一种改性高密度聚乙烯复合材料及其制备方法
CN102408612A (zh) * 2011-11-23 2012-04-11 吴江明峰聚氨酯制品有限公司 一种可光、生物降解的聚乙烯塑料袋
CN105713273A (zh) * 2015-09-18 2016-06-29 安徽柒柒塑业有限公司 一种聚乙烯淀粉生物降解塑料膜
CN107163379A (zh) * 2017-05-22 2017-09-15 台州市苏达山新材料有限公司 生物基复合材料及其制备方法、应用
CN108470740A (zh) * 2018-03-06 2018-08-31 德淮半导体有限公司 图像传感器及其形成方法
CN109232926A (zh) * 2018-08-01 2019-01-18 广州唐斯科技有限公司 一种抗菌高阻隔食品包装膜及其制备方法和应用
CN109575145A (zh) * 2018-12-21 2019-04-05 卓睛睛 纳米纤维素制备方法
CN111040255A (zh) * 2019-12-26 2020-04-21 深圳市虹彩新材料科技有限公司 一种生物基聚乙烯/淀粉共混改性吹膜材料及其制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李全林 等: "《现代生物工程》", 31 December 2008, 东南大学出版社 *
熊威: "蔗渣/聚乙烯复合材料的模压成型工艺研究", 《桂林航天工业学院学报》 *
王际平 等: "《中国纺织品整理及进展 第2卷》", 31 May 2015, 中国轻工业出版社 *
罗民华: "《多孔陶瓷实用技术》", 31 March 2006, 中国建材工业出版社 *
颜进华 等: "《造纸化学品技术》", 31 August 2009, 华南理工大学出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113788234A (zh) * 2021-09-29 2021-12-14 深圳市晓帆宇科技有限公司 一种自动化立体仓储***
CN114989518A (zh) * 2022-07-27 2022-09-02 新乐华宝塑料薄膜有限公司 一种生物聚乙烯薄膜及其制备方法
CN114989518B (zh) * 2022-07-27 2022-11-04 新乐华宝塑料薄膜有限公司 一种生物聚乙烯薄膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Chitosan-based materials: Preparation, modification and application
Kundu et al. Cellulose hydrogels: Green and sustainable soft biomaterials
HPS et al. A review on chitosan-cellulose blends and nanocellulose reinforced chitosan biocomposites: Properties and their applications
CN113150427A (zh) 一种可降解的生物基聚乙烯的制备***
CN101912634B (zh) 一种含纳米银/纳米二氧化硅的抗菌生物敷料的制备方法
Mary et al. A review of recent advances in starch-based materials: Bionanocomposites, pH sensitive films, aerogels and carbon dots
CN107936333A (zh) 一种高抗菌性透气膜
Bai et al. Antioxidant and antibacterial properties of essential oils-loaded β-cyclodextrin-epichlorohydrin oligomer and chitosan composite films
CN111956618B (zh) 一种木质素基抗肿瘤药物载体的制备方法和应用
CN101927029A (zh) 一种含纳米银的壳聚糖/聚乙烯醇海绵敷料的制备方法
CN104987461A (zh) 一种壳聚糖衍生物抗菌超吸水凝胶及其制备方法
CN107964147A (zh) 一种透气膜的制备方法
CN111234365A (zh) 一种纳米纤维抗菌保鲜膜及其制备方法
CN102031590A (zh) 新型海藻酸钠/羟丙基壳聚糖抗菌共混纤维的制备方法
CN112358635B (zh) 一种聚乙烯醇基水凝胶膜及其制备方法
US11572456B2 (en) Polyvinyl alcohol composition, preparation method thereof, and polyvinyl alcohol medical catheter containing thereof
Chen et al. Encapsulation of tea polyphenols into high amylose corn starch composite nanofibrous film for active antimicrobial packaging
Kumar et al. Synthesis and characterization of chitosan nanofibers for wound healing and drug delivery application
CN112063126B (zh) 可完全生物降解的淀粉复合地膜及其制备方法
KR20190136975A (ko) 나노바이오복합필름 및 이의 제조 방법
CN1256370C (zh) 水溶性壳聚糖包装膜的制备方法
CN112121650B (zh) 纳米纤维壳聚糖膜及其制备方法
Singh et al. Cellulosic nanowhiskers: preparation and drug delivery application
CN101948573B (zh) 壳聚糖/可德胶共混膜材料及其制备方法
CN114644817A (zh) 一种抗菌可降解薄膜材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210723

WW01 Invention patent application withdrawn after publication