本發(fā)明屬于塑料。更具體地，涉及一種可生物降解的抗菌塑料袋及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、在食品包裝領(lǐng)域，過量使用不可降解的石油基包裝材料不僅會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且包裝材料產(chǎn)生的微塑料通過生物鏈傳播進(jìn)入人體，會(huì)對人體健康造成嚴(yán)重威脅。為了滿足食品供應(yīng)的商業(yè)化和全球化要求，促使食品工業(yè)對食品的生產(chǎn)、保存和包裝不斷向更加高效、便捷和功能化的方向發(fā)展，以保持產(chǎn)品質(zhì)量，因此保證食品在存儲和運(yùn)輸過程中的有效包裝，對食品的整體質(zhì)量至關(guān)重要。通常使用的石油基包裝材料不可生物降解，會(huì)影響生態(tài)環(huán)境。為了使易腐食品的保存期限更長，同時(shí)減緩石油基塑料的大量使用造成的環(huán)境污染，以天然高分子為基質(zhì)，開發(fā)綠色可降解活性保鮮包裝材料具有重要意義。現(xiàn)有的食品包裝袋在進(jìn)行使用的過程中，雖然其現(xiàn)有的大部分食品包裝袋的抗拉伸性能較好，便于盛裝食物，但是由于其抗菌性較差，在盛裝食物時(shí)使得食物容易受到污染而影響到食物品質(zhì)的問題。

2、cn118027622a公開了一種具有抗菌功能性的高阻隔塑料袋及其制備方法，該種塑料袋是以pbat樹脂為基料，淀粉、阻隔型無機(jī)填料、聚氟改性料、潤滑劑和抗氧劑為輔料，先后經(jīng)過混料，造粒，吹膜和封口工藝制得，阻隔型無機(jī)填料的加入不僅能夠提高塑料袋良好的阻隔性能，還能賦予塑料袋優(yōu)異的抗菌性能，聚氟改性料的分子鏈與pbat基體的分子鏈相互交織，形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大大提升了pbat樹脂的交聯(lián)密度，使制備的pbat塑料袋結(jié)構(gòu)更加緊密，從而進(jìn)一步提高pbat塑料對氧氣和水蒸氣的阻隔性能。

3、cn113025008a公開了一種耐磨塑料袋及其制備方法；由以下重量份的原料組成：100～120份聚丁二酸丁二醇酯及耐磨母粒3～18份；其中，耐磨母粒按重量百分比計(jì)，包括以下組分：聚四氟乙烯0.5～0.8％、復(fù)合耐磨劑12～20％、納米二氧化鈦0.2～0.4％、硬脂酸0.25～0.32％、聚苯醚酮0.5～0.6％、聚二甲基硅氧烷0.3～0.36％、十八烷基二乙醇胺0.38～0.52％、滑石粉4.2～5.0％、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.6～0.75％、偶聯(lián)劑0.36～0.55％、增塑劑0.52～0.6％，余量為聚丁二酸丁二醇酯切片；本發(fā)明所制備的塑料袋不僅具有很好的耐磨性能，而且還具有一定的緩釋抗菌功效，有效地改善了所制備塑料袋的耐磨性能的同時(shí)，也延長了其使用壽命。

4、cn112920559a公開了一種抗菌高強(qiáng)生物降解塑料袋及其制備方法，涉及塑料袋制備技術(shù)領(lǐng)域，以質(zhì)量份計(jì)，包括以下組份：聚乳酸110-190份，pbat?320-420份，抗菌二氧化硅顆粒130-150份，擴(kuò)鏈劑10-50份，穩(wěn)定劑20-25份，硅烷偶聯(lián)劑2-6份；本發(fā)明采用聚乳酸和pbat作為基體，具有優(yōu)異的可降解性能，環(huán)保，對環(huán)境無污染無負(fù)擔(dān)；并且采用抗菌二氧化硅顆粒作為添加劑，不但增加了塑料袋整體的力學(xué)性能，承重能力更強(qiáng)，同時(shí)也增加賦予了塑料袋優(yōu)異的抗菌能力，防止了塑料袋的霉變等給使用者帶來危害。

5、cn104817750a公開了一種抗菌塑料袋及其制備方法，涉及塑料制品制造技術(shù)領(lǐng)域；該抗菌塑料袋的配方由以下重量份數(shù)的原料制成：聚乙烯100份、無機(jī)抗菌劑0.4～0.8份、防腐劑0.2～0.4份；其制備方法主要包括以下步驟：將無機(jī)抗菌劑、防腐劑與適量的聚乙烯塑料顆粒混合均勻后，擠出造粒，得到具有抗菌防腐功能的聚乙烯塑料顆粒；將具有抗菌防腐功能的聚乙烯塑料顆粒與普通聚乙烯塑料顆粒混合均勻后，在擠出機(jī)上吹膜；最后將塑料薄膜進(jìn)行剪裁，壓制成各種規(guī)格的塑料袋。本發(fā)明可以解決垃圾裝在塑料垃圾袋內(nèi)腐爛發(fā)酵、影響環(huán)境質(zhì)量的問題。

6、由上述內(nèi)容可知，通過采用可降解材料為原料，并添加具有抗菌性能的添加劑，在通過造粒，吹膜，采用封口機(jī)對塑料膜進(jìn)行沖口處理得到具有抗菌性能的塑料袋。本發(fā)明提供一種生物降解的抗菌塑料袋，通過添加自制的抗菌材料是的塑料袋具有優(yōu)異的抗菌性能和力學(xué)性能，性能優(yōu)異，能夠滿足市場的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，提供一種可生物降解的抗菌塑料袋及其制備方法。按重量份計(jì)：包括以下原料：聚乳酸20～40份；聚己內(nèi)酯60～80份；所述聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯50～70份；所述碳化聚合物為2～6份；所述srwo4@cu,zn-tcpp復(fù)合材料為3～5份。本發(fā)明通過采用碳源通過水熱制備碳化聚合物，其對細(xì)菌的生長起到了很好的抑制作用，通過制備鎢酸鹽并配合mof材料，改善了塑料的抗菌性能以及力學(xué)性能，本發(fā)明制備的抗菌塑料袋性能優(yōu)異，市場應(yīng)用廣泛，前景好。

2、本發(fā)明的目的是提供一種可生物降解的抗菌塑料袋。

3、本發(fā)明另一目的是提供一種可生物降解的抗菌塑料袋的制備方法。

4、本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

5、一種可生物降解的抗菌塑料袋，按重量份計(jì)：包括以下原料：聚乳酸20～40份；聚己內(nèi)酯60～80份；聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯50～70份；碳化聚合物為2～6份；srwo4@cu,zn-tcpp復(fù)合材料為3～5份。

6、在本發(fā)明中，優(yōu)選的方案，所述碳化聚合物的制備方法包括以下步驟：將草酸、富馬酸和ε-聚賴氨酸分散到去離子水中，攪拌，然后進(jìn)行水熱反應(yīng)，自然冷卻至室溫，然后轉(zhuǎn)移到透析袋中，并在超純水的燒杯中純化，冷凍干燥至恒重，得到碳化聚合物。

7、優(yōu)選的，所述草酸、富馬酸和ε-聚賴氨酸的質(zhì)量比為1～3:2～4:2。

8、優(yōu)選的，所述攪拌時(shí)間為20～40min，所述水熱反應(yīng)的條件為在120～140℃水熱反應(yīng)8～12h。

9、優(yōu)選的，所述純化時(shí)間為20～30h，所述冷凍干燥溫度為-15℃～-5℃。

10、在本發(fā)明中，進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述srwo4@cu,zn-tcpp復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：

11、將srwo4、銅鹽、鋅鹽和5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉(tcpp)與溶于dmf中，攪拌，然后轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，離心、洗滌、真空干燥至恒重得到srwo4@cu,zn-tcpp；

12、優(yōu)選的，所述srwo4、銅鹽、鋅鹽和5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉(tcpp)的比為10mg：3～5mmol:1～3mmol:1mmol；所述銅鹽為硝酸銅、氯化銅、醋酸銅中的一種；所述鋅鹽為硝酸鋅、氯化鋅、醋酸鋅中的一種。

13、優(yōu)選的，所述攪拌時(shí)間為20～40min，所述反應(yīng)的條件為在80～120℃下反應(yīng)12～20h。

14、優(yōu)選的，所述干燥溫度為80℃。

15、基于上述所述的一種可生物降解的抗菌塑料袋的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：將碳化聚合物、srwo4@cu,zn-tcpp復(fù)合材料、聚乳酸、聚己內(nèi)酯和聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯進(jìn)行混合均勻，然后投料至雙螺桿擠出機(jī)中造粒料，設(shè)置參數(shù)為：螺桿轉(zhuǎn)速240-280rpm，1-5區(qū)加熱溫度如下：140-150℃、150-155℃、160-170℃、160-170℃、170-180℃；然后將所造粒料在60～80℃的條件下干燥6～12h，得到吹膜材料，之后再投入吹膜機(jī)吹塑成膜，設(shè)置參數(shù)為：螺桿轉(zhuǎn)速200-240rpm，1-5區(qū)加熱溫度如下：130-140℃、140-150℃、150-160℃、165-175℃、170-180℃，牽引速度9-10m/min，制作成塑料膜，使用封口機(jī)對塑料膜進(jìn)行沖口處理，即可制得可降解塑料袋。

16、本發(fā)明具有以下有益效果：

17、本發(fā)明通過采用水熱制備碳化聚合物，其與細(xì)菌的接觸會(huì)破壞細(xì)胞膜的完整性，促使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)泄漏，致使細(xì)菌死亡，而且碳材料可以產(chǎn)生氧化基團(tuán)使微生物進(jìn)行氧化應(yīng)激，進(jìn)而起到抑菌的作用。鎢酸鹽對細(xì)菌具有一定的抑菌效果，通過采用srwo4與cu,zn-tcpp材料復(fù)合，可以起到很好的抗菌效果，而且通過添加上述組分，可以有效的改善塑料袋的力學(xué)性能。