本發(fā)明涉及抗菌聚碳酸酯保鮮盒，具體地，涉及一種復(fù)合抗菌聚碳酸酯保鮮盒及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前隨著網(wǎng)絡(luò)購物的日益發(fā)展，越來越多的人選擇網(wǎng)購生鮮類產(chǎn)品，然而在運(yùn)輸途中可能會由于氣候環(huán)境的變化，導(dǎo)致產(chǎn)品變質(zhì)，特別是一些新鮮果蔬，需要投入大量的資源來對其進(jìn)行抗菌保鮮存放和運(yùn)輸，無形中增加了成本，降低了利潤，更重要的是浪費(fèi)了很多額外的資源。類似地，高檔化妝品和珍貴生物標(biāo)本，含有生物因子，極容易受到微生物的侵害，導(dǎo)致不可挽回的損失。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們的健康意識不斷增強(qiáng)，對日常用品尤其是食品的健康化和環(huán)境的清潔化給予了更高的重視。然而在日常生活環(huán)境中，細(xì)菌、霉菌等致病性微生物無處不在，威脅著人類的健康。抗菌保鮮盒的研制與應(yīng)用，可有效地降低或避免細(xì)菌的交叉?zhèn)魅竞图膊〉膫鞑ァ?/p>
對此，人們進(jìn)行了廣泛的研究，目前使用較為普遍的是，在制作保鮮盒的材料中添加化學(xué)抗菌劑，同保鮮盒共同成型，由于此類抗菌劑毒性大，在熔融擠出加工過程中都會產(chǎn)生一些有毒的、刺激性的氣體，而添加到塑料包裝制品中也容易遷移析出，甚至?xí)艿桨b的食品、果蔬、醫(yī)用藥物等中，造成使用不安全問題，這些有機(jī)抗菌劑在食品包裝和醫(yī)療領(lǐng)域一般是不允許添加的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合抗菌聚碳酸酯保鮮盒及其制備方法，該設(shè)備選用純天然常見含有抗菌成分的植物原料中提取有益抗菌成分，復(fù)合化學(xué)抗菌成分，制備了抗菌材料，并將其涂覆于保鮮盒表面，制成的的保鮮盒環(huán)保，安全，綠色無污染，且植物原料來源于常見植物原料，成本低，制作工藝簡單，具有較高的應(yīng)用價值。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種復(fù)合抗菌聚碳酸酯保鮮盒的制備方法，包括以下步驟：(1)將大薊莖、茶樹葉、檸檬皮和柑橘皮，粉碎，于乙醇溶液中浸泡，過濾，得過濾液m1；(2)將瓊脂糖與碳酸鈉和水混合，再加入冰醋酸進(jìn)行反應(yīng)，得m2；(3)將m1、m2、三價鐵化合物、還原劑、甲基異噻唑啉酮和表面活性劑混合，獲得m3；(4)將m3涂覆于聚碳酸酯保鮮盒的內(nèi)壁，烘干。
本發(fā)明還提供一種復(fù)合抗菌聚碳酸酯保鮮盒，根據(jù)前文所述的制備方法制備得到。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明從大薊莖、茶樹葉、檸檬皮和柑橘皮中提取了抗菌成分，并和三價鐵化合物及其他助劑一起制備了復(fù)合抗菌材料，不僅如此，本發(fā)明將上述材料溶于具有多孔結(jié)構(gòu)的瓊脂糖中，并涂覆于保鮮盒表面。在日常使用過程中，瓊脂糖吸水，使保鮮盒中物品保持干燥，另一方面，即使有細(xì)菌滋生，也會生長于具有瓊脂糖的保鮮盒表面，而瓊脂糖中具有抑菌殺菌活性物質(zhì)，會將瓊脂糖中的細(xì)菌殺死。這樣，既制造了不利于細(xì)菌生長的環(huán)境，又能實(shí)現(xiàn)了殺菌的目的，并且制成的的保鮮盒環(huán)保，安全，綠色無污染，且植物原料來源于常見植物原料，成本低，制作工藝簡單，具有較高的應(yīng)用價值。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
以下對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個范圍的端點(diǎn)值之間、各個范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間，以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種復(fù)合抗菌聚碳酸酯保鮮盒的制備方法，包括以下步驟：(1)將大薊莖、茶樹葉、檸檬皮和柑橘皮，粉碎，于乙醇溶液中浸泡，過濾，得過濾液m1；(2)將瓊脂糖與碳酸鈉和水混合，再加入冰醋酸進(jìn)行反應(yīng)，得m2；(3)將m1、m2、三價鐵化合物、還原劑、甲基異噻唑啉酮和表面活性劑混合，獲得m3；(4)將m3涂覆于聚碳酸酯保鮮盒的內(nèi)壁，烘干。
在上述技術(shù)方案中，大薊莖、茶樹葉、檸檬皮和柑橘皮可以是新鮮成品，也可以是干燥的大薊莖、茶樹葉、檸檬皮和柑橘皮，為了利于日常工業(yè)生產(chǎn)中的原料保存，優(yōu)選地，大薊莖、茶樹葉、檸檬皮和柑橘皮均為干燥的大薊莖、茶樹葉、檸檬皮和柑橘皮，含水率不大于5％。
在上述技術(shù)方案中，瓊脂糖是線性的多聚物，基本結(jié)構(gòu)是1,3連結(jié)的β-d-半乳糖和1,4連結(jié)的3,6-內(nèi)醚-l-半乳糖交替連接起來的長鏈，是常見的化學(xué)、生物應(yīng)用原料。在本發(fā)明中，瓊脂糖可選自食品級瓊脂糖，也可選自工業(yè)級瓊脂糖，可根據(jù)保鮮盒的用途，靈活選擇。
在上述技術(shù)方案中，三價鐵化合物可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了制備安全綠色環(huán)保的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，三價鐵化合物為氯化鐵、六水合硝酸鐵、九水合硝酸鐵和六水合檸檬酸鐵中的一種或多種。
在上述技術(shù)方案中，還原劑可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了制備安全綠色環(huán)保的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，還原劑為次亞磷酸鈉、抗壞血酸、葡萄糖和檸檬酸中的一種或多種。
在上述技術(shù)方案中，表面活性劑可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了制備安全綠色環(huán)保的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，表面活性劑為雙辛烷基二甲基氯化銨、雙十烷基二甲基氯化銨、十二烷基二甲芐基氯化銨、hm98聚硅氧烷季銨鹽中的一種或多種。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明從大薊莖、茶樹葉、檸檬皮和柑橘皮中提取了抗菌成分，并和三價鐵化合物及其他助劑一起制備了復(fù)合抗菌材料，不僅如此，本發(fā)明將上述材料溶于具有多孔結(jié)構(gòu)的瓊脂糖中，并涂覆于保鮮盒表面。在日常使用過程中，瓊脂糖吸水，使保鮮盒中物品保持干燥，另一方面，即使有細(xì)菌滋生，也會生長于具有瓊脂糖的保鮮盒表面，而瓊脂糖中具有抑菌殺菌活性物質(zhì)，會將瓊脂糖中的細(xì)菌殺死。這樣，既制造了不利于細(xì)菌生長的環(huán)境，又能實(shí)現(xiàn)了殺菌的目的，并且制成的的保鮮盒環(huán)保，安全，綠色無污染，且植物原料來源于常見植物原料，成本低，制作工藝簡單，具有較高的應(yīng)用價值。
在上述技術(shù)方案中，各原料的添加的量可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，以重量份計，步驟(1)中，大薊莖8-10份，茶樹葉2-3份，檸檬皮5-8份，柑橘皮4-6份，乙醇溶液50-80份。
在上述技術(shù)方案中，醇溶液的體積比可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，優(yōu)選地，乙醇溶液中乙醇的濃度為60-75體積％，優(yōu)選溶劑為水。
在上述技術(shù)方案中，各原料的添加的量可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，以重量份計，步驟(2)中，瓊脂糖20-30份，碳酸鈉3-5份，冰醋酸5-7份，水40-50份。
在上述技術(shù)方案中，各原料的添加的量可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，以重量份計，步驟(3)中，m120-30份，m28-15份，三價鐵化合物0.01-0.03份，還原劑0.1-0.2份，甲基異噻唑啉酮1-2份，表面活性劑2-3份。
在上述技術(shù)方案中，m3的涂覆的量可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，步驟(4)中，m3的涂覆量為8-15g/m2。
在上述技術(shù)方案中，m3的涂覆溫度可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了使m3涂覆均勻，從而制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，步驟(4)中，涂覆溫度為100-120℃。
在上述技術(shù)方案中，烘干溫度可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，烘干溫度為80-90℃。
在上述技術(shù)方案中，粉碎后大薊莖、茶樹葉、檸檬皮和柑橘皮的平均粒徑可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了利于抗菌成分的提取，從而制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，步驟(1)中，粉碎后大薊莖、茶樹葉、檸檬皮和柑橘皮的平均粒徑小于0.5mm。
在上述技術(shù)方案中，步驟(1)中，浸泡條件可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了利于抗菌成分的提取，從而制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，步驟(1)中，浸泡溫度為40-50℃。
在上述技術(shù)方案中，步驟(1)中，浸泡時間可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了利于抗菌成分的提取，從而制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，并且提高工作效率，優(yōu)選地，浸泡時間為12-36h。
在上述技術(shù)方案中，步驟(2)中，反應(yīng)時間可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了制備多孔的瓊脂糖材料，從而利于抗菌成分的吸附和分散，進(jìn)一步制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，步驟(2)中，反應(yīng)時間為15-30min。
在上述技術(shù)方案中，步驟(3)中，混合條件可在較寬范圍內(nèi)選擇，為了利于抗菌成分的吸附和分散，進(jìn)一步制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，優(yōu)選地，步驟(3)中，混合溫度為60-80℃。
在上述技術(shù)方案中，為了利于抗菌成分的吸附和分散，進(jìn)一步制備安全綠色環(huán)保且殺菌效果較好的復(fù)合殺菌材料，同時提高工作效率，更優(yōu)選地，步驟(3)中，混合時間為30-45min。
本發(fā)明還提供一種復(fù)合抗菌聚碳酸酯保鮮盒，根據(jù)前文所述的制備方法制備得到。在日常使用過程中，瓊脂糖吸水，使保鮮盒中物品保持干燥，另一方面，即使有細(xì)菌滋生，也會生長于具有瓊脂糖的保鮮盒表面，而瓊脂糖中具有抑菌殺菌活性物質(zhì)，會將瓊脂糖中的細(xì)菌殺死。這樣，既制造了不利于細(xì)菌生長的環(huán)境，又能實(shí)現(xiàn)了殺菌的目的，并且制成的的保鮮盒環(huán)保，安全，綠色無污染，且植物原料來源于常見植物原料，成本低，制作工藝簡單，具有較高的應(yīng)用價值。
以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。大薊莖、茶樹葉、檸檬皮和柑橘皮購自四川旭泰植物原料有限公司，其他為公司常規(guī)市售品。
實(shí)施例1
制備復(fù)合抗菌聚碳酸酯保鮮盒包括以下步驟：
(1)以重量份計，將大薊莖8份，茶樹葉2份，檸檬皮5份，柑橘皮4份，粉碎至平均粒徑為0.5mm，在50份濃度為60體積％乙醇水溶液的中于40℃浸泡12h，過濾，得過濾液m1；
(2)以重量份計，將瓊脂糖20份，碳酸鈉3份，水40份混合，再加入冰醋酸5份反應(yīng)15min，得m2；
(3)以重量份計，將m120份，m28份，氯化鐵0.01份，次亞磷酸鈉0.1份，甲基異噻唑啉酮1份，雙辛烷基二甲基氯化銨2份于60℃混合30min，獲得m3；
(4)將m3于100℃涂覆于聚碳酸酯保鮮盒的內(nèi)壁，m3的涂覆量為8g/m2，80℃烘干。
實(shí)施例2
制備復(fù)合抗菌聚碳酸酯保鮮盒包括以下步驟：
(1)以重量份計，將大薊莖10份，茶樹葉3份，檸檬皮8份，柑橘皮6份，粉碎至平均粒徑0.3mm，于80份濃度為75體積％乙醇水溶液中于50℃浸泡36h，過濾，得過濾液m1；
(2)以重量份計，將瓊脂糖30份，碳酸鈉5份，水50份混合，再加入冰醋酸7份反應(yīng)30min，得m2；
(3)以重量份計，將m130份，m215份，六水合硝酸鐵0.03份，抗壞血酸0.2份，甲基異噻唑啉酮2份，雙十烷基二甲基氯化銨3份于80℃混合45min，獲得m3；
(4)將m3于120℃涂覆于聚碳酸酯保鮮盒的內(nèi)壁，m3的涂覆量為15g/m2，90℃烘干。
實(shí)施例3
制備復(fù)合抗菌聚碳酸酯保鮮盒包括以下步驟：
(1)以重量份計，將大薊莖9份，茶樹葉2.5份，檸檬皮6.5份，柑橘皮5份，粉碎至平均粒徑小于0.1mm，于65份濃度為68體積％乙醇水溶液中于45℃浸泡24h，過濾，得過濾液m1；
(2)以重量份計，將瓊脂糖250份，碳酸鈉4份，水45份混合，再加入冰醋酸6份反應(yīng)22min，得m2；
(3)以重量份計，將m125份，m212份，六水合檸檬酸鐵0.02份，葡萄糖0.15份，甲基異噻唑啉酮1.5份，十二烷基二甲芐基氯化銨2.5份于70℃混合38min，獲得m3；
(4)將m3于110℃涂覆于聚碳酸酯保鮮盒的內(nèi)壁，m3的涂覆量為12g/m2，85℃烘干。
對比例1
按照實(shí)施例3的方法制備抗菌聚碳酸酯保鮮盒，不同的是，步驟(3)中不添加m1。
對比例2
按照實(shí)施例3的方法制備抗菌聚碳酸酯保鮮盒，不同的是，步驟(3)中不添加m2。
對比例3
按照實(shí)施例3的方法制備抗菌聚碳酸酯保鮮盒，不同的是，步驟(3)中不添加六水合檸檬酸鐵。
對比例4
按照實(shí)施例3的方法制備抗菌聚碳酸酯保鮮盒，不同的是，步驟(2)中以水代替碳酸鈉和冰醋酸。
檢測例
從上述實(shí)施例和對比例中制備的保鮮盒取規(guī)格為10cm×10cm×5cm的樣品進(jìn)行以下檢測：食品包裝成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)檢測，對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)為gb9687-1998；抑菌率檢測，對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)gb/t2591-2003；防霉等級檢測，對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)astmg21-96。檢測結(jié)果如表1所示。
表1
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。