本发明涉及塑料技术领域，尤其涉及一种食品用抗菌塑料袋材料及其制备方法。
背景技术：
聚乙烯为典型的热塑性塑料，是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。聚乙烯化学稳定性较好，室温下可耐稀硝酸、稀硫酸等溶液。用途广泛，常用来制作食品塑料袋，但是其抗紫外线性能低，抗氧化性低，且与食品接触，容易滋生细菌，因此需要提供具有抗菌性的包装塑料袋。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种食品用抗菌塑料袋材料及其制备方法，本发明抗菌性好，抗氧化、抗紫外线性能好。
本发明提出的一种食品用抗菌塑料袋材料，其原料按重量份包括：聚乙烯100份，添加剂10-12份，抗氧剂0.2-0.4份，柠檬酸三丁酯5-7份，马来酸酐接枝相容剂0.5-1.5份，润滑剂1-2份；其中，添加剂为抗菌剂、碳纤维和轻质碳酸钙。
优选地，抗菌剂为改性累托石、纳米氧化锌。
优选地，在改性累托石的制备过程中，将钠化累托石加入水中超声分散均匀，滴加壳聚糖溶液，搅拌，离心，水洗得到中间物料；将中间物料分散于水中得到溶液a；向溶液a中加入硝酸银水溶液，升温搅拌，加入葡萄糖水溶液，继续保温搅拌，离心，水洗，真空干燥得到改性累托石。
优选地，在改性累托石的制备过程中，以2-3ml/min的速度滴加壳聚糖溶液。
优选地，在改性累托石的制备过程中，中间物料中，搅拌4-6h，搅拌温度为40-50℃。
优选地，在改性累托石的制备过程中，升温至55-65℃，搅拌3-4h。
优选地，在改性累托石的制备过程中，继续保温搅拌12-18h。
优选地，在改性累托石的制备过程中，壳聚糖溶液的溶剂为质量分数为1-2wt％醋酸水溶液。
优选地，在改性累托石的制备过程中，硝酸银水溶液的浓度为0.2-0.3mol/l。
优选地，在改性累托石的制备过程中，葡萄糖水溶液的浓度为0.4-0.6mol/l。
优选地，在改性累托石的制备过程中，中间物料中，钠化累托石、水、壳聚糖的重量比为1：250-350：10-12。
优选地，在改性累托石的制备过程中，溶液a中，中间物料和水的重量比为1：250-350。
优选地，在改性累托石的制备过程中，溶液a、硝酸银水溶液、葡萄糖水溶液的体积比为100：0.55-0.8：0.7-1。
优选地，改性累托石、纳米氧化锌的重量比为3-5：1。
优选地，抗菌剂、碳纤维和轻质碳酸钙的重量比为1-1.5：2-3：8-10。
优选地，抗氧剂为抗氧剂1076、紫外线吸收剂uv-531，其中，抗氧剂1076、紫外线吸收剂uv-531的重量比为1-2：1。
优选地，润滑剂为石蜡。
优选地，碳纤维的长度为10-15mm。
优选地，轻质碳酸钙为1000-2000目。
上述壳聚糖溶液不规定其浓度，能使壳聚糖溶解即可。
上述水为去离子水。
本发明还提出了上述食品用抗菌塑料袋材料的制备方法，包括如下步骤：将聚乙烯、添加剂、抗氧剂、柠檬酸三丁酯、马来酸酐接枝相容剂、润滑剂混匀，经双螺杆挤出机挤出颗粒得到食品用抗菌塑料袋材料。
本发明选用累托石具有阻隔紫外线、吸附性、耐高温和抗冲击等性能，将其与壳聚糖经适宜步骤处理，使得壳聚糖插层在累托石层间，再与硝酸银混匀，经葡萄糖还原，使得壳聚糖络合还原的银单质，从而在累托石中插层上壳聚糖并络合上银单质，壳聚糖与银单质相互配合可以大大增加累托石的抗菌性能，并且累托石具有吸附性，可以吸附细菌，达到集中杀菌的效果，从而进一步增加累托石的抗菌性；改性累托石与纳米氧化锌以合适比例相互配合，可以大大增加本发明的抗菌性能；经适宜的制备方法，使得累托石与壳聚糖和银单质以适宜比例插层和络合，增加改性累托石的稳定性和抗菌性；且改性累托石、纳米氧化锌与碳纤维、轻质碳酸钙以合适比例相互配合，可以改善聚乙烯的抗冲击、抗拉伸等性能；选用适宜长度的碳纤维、适宜粒径的碳酸钙，可以进一步增加本发明的机械性能；改性累托石、纳米氧化锌与抗氧剂1076、紫外线吸收剂uv-531相互配合，可以大大提高聚乙烯的抗紫外线性能和抗氧化性能；石蜡与马来酸酐接枝相容剂可以促进各物质均匀分散。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种食品用抗菌塑料袋材料，其原料按重量份包括：聚乙烯100份，添加剂11份，抗氧剂0.3份，柠檬酸三丁酯6份，马来酸酐接枝相容剂1份，润滑剂1.5份；其中，添加剂为抗菌剂、碳纤维和轻质碳酸钙。
上述食品用抗菌塑料袋材料的制备方法，包括如下步骤：将聚乙烯、添加剂、抗氧剂、柠檬酸三丁酯、马来酸酐接枝相容剂、润滑剂混匀，经双螺杆挤出机挤出颗粒得到食品用抗菌塑料袋材料。
实施例2
一种食品用抗菌塑料袋材料，其原料按重量份包括：聚乙烯100份，添加剂10份，抗氧剂0.4份，柠檬酸三丁酯5份，马来酸酐接枝相容剂1.5份，石蜡1份；其中，添加剂为抗菌剂、碳纤维和轻质碳酸钙；
抗菌剂为改性累托石、纳米氧化锌，其中，改性累托石、纳米氧化锌的重量比为5：1；
在改性累托石的制备过程中，将钠化累托石加入水中超声分散均匀，以2ml/min的速度滴加壳聚糖溶液，升温至50℃，搅拌4h，离心，水洗得到中间物料，其中，壳聚糖溶液的溶剂为质量分数为2wt％醋酸水溶液，钠化累托石、水、壳聚糖的重量比为1：250：12；将中间物料分散于水中得到溶液a，其中，中间物料和水的重量比为1：350；向溶液a中加入浓度为0.2mol/l硝酸银水溶液，升温至65℃，搅拌3h，加入浓度为0.6mol/l葡萄糖水溶液，继续保温搅拌12h，离心，水洗，真空干燥得到改性累托石，其中，溶液a、硝酸银水溶液、葡萄糖水溶液的体积比为100：0.8：0.7。
上述食品用抗菌塑料袋材料的制备方法，包括如下步骤：将聚乙烯、添加剂、抗氧剂、柠檬酸三丁酯、马来酸酐接枝相容剂、润滑剂混匀，经双螺杆挤出机挤出颗粒得到食品用抗菌塑料袋材料。
实施例3
一种食品用抗菌塑料袋材料，其原料按重量份包括：聚乙烯100份，添加剂12份，抗氧剂0.2份，柠檬酸三丁酯7份，马来酸酐接枝相容剂0.5份，石蜡2份；其中，添加剂为抗菌剂、碳纤维和轻质碳酸钙；
抗菌剂为改性累托石、纳米氧化锌，其中，改性累托石、纳米氧化锌的重量比为3：1；
在改性累托石的制备过程中，将钠化累托石加入水中超声分散均匀，以3ml/min的速度滴加壳聚糖溶液，升温至40℃，搅拌6h，离心，水洗得到中间物料，其中，壳聚糖溶液的溶剂为质量分数为1wt％醋酸水溶液，钠化累托石、水、壳聚糖的重量比为1：350：12；将中间物料分散于水中得到溶液a，其中，中间物料和水的重量比为1：250；向溶液a中加入浓度为0.3mol/l硝酸银水溶液，升温至55℃，搅拌4h，加入浓度为0.4mol/l葡萄糖水溶液，继续保温搅拌18h，离心，水洗，真空干燥得到改性累托石，其中，溶液a、硝酸银水溶液、葡萄糖水溶液的体积比为100：0.55：1；
抗菌剂、长度为10-15mm碳纤维和2000目轻质碳酸钙的重量比为1：3：8；
抗氧剂为抗氧剂1076、紫外线吸收剂uv-531，其中，抗氧剂1076、紫外线吸收剂uv-531的重量比为2：1。
上述食品用抗菌塑料袋材料的制备方法，包括如下步骤：将聚乙烯、添加剂、抗氧剂、柠檬酸三丁酯、马来酸酐接枝相容剂、润滑剂混匀，经双螺杆挤出机挤出颗粒得到食品用抗菌塑料袋材料。
实施例4
一种食品用抗菌塑料袋材料，其原料按重量份包括：聚乙烯100份，添加剂10.5份，抗氧剂0.35份，柠檬酸三丁酯5.5份，马来酸酐接枝相容剂1.2份，石蜡1.3份；其中，添加剂为抗菌剂、碳纤维和轻质碳酸钙；
抗菌剂为改性累托石、纳米氧化锌，其中，改性累托石、纳米氧化锌的重量比为4.5：1；
在改性累托石的制备过程中，将钠化累托石加入水中超声分散均匀，以2.3ml/min的速度滴加壳聚糖溶液，升温至48℃，搅拌4.5h，离心，水洗得到中间物料，其中，壳聚糖溶液的溶剂为质量分数为1.8wt％醋酸水溶液，钠化累托石、水、壳聚糖的重量比为1：270：11.5；将中间物料分散于水中得到溶液a，其中，中间物料和水的重量比为1：270；向溶液a中加入浓度为0.28mol/l硝酸银水溶液，升温至58℃，搅拌3.7h，加入浓度为0.45mol/l葡萄糖水溶液，继续保温搅拌16h，离心，水洗，真空干燥得到改性累托石，其中，溶液a、硝酸银水溶液、葡萄糖水溶液的体积比为100：0.65：0.9；
抗菌剂、长度为10-15mm碳纤维和1000目轻质碳酸钙的重量比为1.5：2：10；
抗氧剂为抗氧剂1076、紫外线吸收剂uv-531，其中，抗氧剂1076、紫外线吸收剂uv-531的重量比为1：1。
上述食品用抗菌塑料袋材料的制备方法，包括如下步骤：将聚乙烯、添加剂、抗氧剂、柠檬酸三丁酯、马来酸酐接枝相容剂、润滑剂混匀，经双螺杆挤出机挤出颗粒得到食品用抗菌塑料袋材料。
实施例5
一种食品用抗菌塑料袋材料，其原料按重量份包括：聚乙烯100份，添加剂11.5份，抗氧剂0.25份，柠檬酸三丁酯6.5份，马来酸酐接枝相容剂0.8份，石蜡1.7份；其中，添加剂为抗菌剂、碳纤维和轻质碳酸钙；
抗菌剂为改性累托石、纳米氧化锌，其中，改性累托石、纳米氧化锌的重量比为3.5：1；
在改性累托石的制备过程中，将钠化累托石加入水中超声分散均匀，以2.7ml/min的速度滴加壳聚糖溶液，升温至42℃，搅拌5.5h，离心，水洗得到中间物料，其中，壳聚糖溶液的溶剂为质量分数为1.2wt％醋酸水溶液，钠化累托石、水、壳聚糖的重量比为1：330：10.5；将中间物料分散于水中得到溶液a，其中，中间物料和水的重量比为1：330；向溶液a中加入浓度为0.22mol/l硝酸银水溶液，升温至62℃，搅拌3.3h，加入浓度为0.55mol/l葡萄糖水溶液，继续保温搅拌14h，离心，水洗，真空干燥得到改性累托石，其中，溶液a、硝酸银水溶液、葡萄糖水溶液的体积比为100：0.7：0.8；
抗菌剂、长度为10-15mm碳纤维和2000目轻质碳酸钙的重量比为1：3：8；
抗氧剂为抗氧剂1076、紫外线吸收剂uv-531，其中，抗氧剂1076、紫外线吸收剂uv-531的重量比为2：1。
上述食品用抗菌塑料袋材料的制备方法，包括如下步骤：将聚乙烯、添加剂、抗氧剂、柠檬酸三丁酯、马来酸酐接枝相容剂、润滑剂混匀，经双螺杆挤出机挤出颗粒得到食品用抗菌塑料袋材料。
对照例1：不加抗菌剂，其他同实施例5。
对照例2：将改性累托石改成普通累托石，其他同实施例5。
对照例3：不加抗菌剂和抗氧剂，其他同实施例5。
试验例1
将实施例5、对照例1-3，按照相同方法注塑成面积、厚度相同的圆片和长条，圆片用于抗菌性检查；长条在波长为340nm下进行紫外线老化2000h试验，结果如下：
由上表可以看出，本发明具有良好的抗菌性，抗紫外线性能好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。