一种淀粉基抗菌材料及其制备方法

技术特征：
1.一种淀粉基抗菌材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：所述淀粉基抗菌材料包括全可降解淀粉基抗菌材料、部分可降解淀粉基抗菌塑料、部分可降解淀粉基抗菌橡胶；所述淀粉基抗菌材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将100份淀粉在150～300份蒸馏水中浸泡活化10～30h，抽滤后用第一试剂洗涤，然后将活化后的淀粉和200～400份第一试剂加入反应容器混合均匀后，逐滴加入200～400份第二试剂和0.5～3.5份催化剂，控制反应温度为50～80℃，反应时间为1～4h；在室温下过滤、蒸馏水洗涤、干燥、粉碎、过筛，得到酯化淀粉；所述第一试剂包括氯乙酸、3-氯丙酸、4-氯丁酸、5-氯戊酸中的任意一种或几种；所述第二试剂包括氯乙酸酐、3-氯丙酸酐、4-氯丁酸酐、5-氯戊酸酐中的任意一种或几种，且所述第二试剂为所述第一试剂相对应的酸酐；所述催化剂为浓硫酸、对甲苯磺酸、四丁基碘化铵中的任意一种或几种；(2)将70～150份抗菌剂和160～220份第三试剂混合，室温加入55～130份缚酸剂，加入步骤(1)制得的100份酯化淀粉，升温至30～80℃，反应3～7h，反应完毕，降至室温，旋蒸，水洗，真空烘干，得到抗菌淀粉；所述抗菌剂为1，2-苯并异噻唑啉-3-酮、6-氯-1，2苯并异噻唑啉-3-酮、6-硝基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮中的任意一种；所述第三试剂为氯仿、乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、二甲基亚砜、甲醇中的任意一种或几种；所述缚酸剂为三乙胺、4-二甲氨基吡啶、三苯基氢氧化锡中的任意一种或几种；(3a)当将步骤(2)制得的抗菌淀粉用于制备所述全可降解淀粉基抗菌材料时，制备方法包括如下步骤：将步骤(2)制得的抗菌淀粉在30～60℃下真空烘干2～5h，将30～100份所述抗菌淀粉与0～70份可降解聚合物以及9～35份助剂在挤出机进行共混并挤出造粒，所得粒料通过注塑机或者制膜机成型，得所述全可降解淀粉基抗菌材料；(3b)当将步骤(2)制得的抗菌淀粉用于制备所述部分可降解淀粉基抗菌塑料时，制备方法包括如下步骤：将步骤(2)制得的抗菌淀粉在30～60℃下真空烘干2～5h，将10～50份所述抗菌淀粉与50～90份聚烯烃材料以及5～30份助剂在挤出机进行共混并挤出造粒，所得粒料通过注塑机或者制膜机成型，得所述部分可降解淀粉基抗菌塑料；(3c)当将步骤(2)制得的抗菌淀粉用于制备所述部分可降解淀粉基抗菌橡胶时，制备方法包括如下步骤：将步骤(2)制得的抗菌淀粉在30～60℃下真空烘干2～5h，将5～30份所述抗菌淀粉与70～95份橡胶材料以及20～60份助剂投入真空捏合机或密炼机中，得所述部分可降解淀粉基抗菌橡胶。2.如权利要求1所述的一种淀粉基抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、豌豆淀粉中的任意一种或几种。3.如权利要求1所述的一种淀粉基抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3a)中，所述可降解聚合物为聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚乙烯醇中的任意一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种淀粉基抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3a)中，所述助剂为增塑助剂；所述增塑助剂为甘油、蔗糖、甘露醇、山梨醇、丙二醇中的任意一种或几种。5.如权利要求1所述的一种淀粉基抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3b)中，所述部分可降解淀粉基抗菌塑料的配方为：抗菌淀粉10～30份，聚烯烃材料70～90份，助剂5～15份。6.如权利要求1所述的一种淀粉基抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3b)中，所述聚烯烃材料为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃弹性体、环烯烃共聚物中的任意一种或几种。7.如权利要求1所述的一种淀粉基抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3b)中，所述助剂为增塑助剂；所述增塑助剂为甘油、蔗糖、甘露醇、山梨醇、丙二醇中的任意一种或几种。8.如权利要求1所述的一种淀粉基抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3c)中，所述橡胶为天然橡胶、硅橡胶、丁苯橡胶中的任意一种或几种。9.如权利要求1所述的一种淀粉基抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3c)中，所述助剂为羟基硅油、2-巯醇基苯并噻唑、2、2
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二硫代二苯并噻唑、氧化锌、白炭黑、正硅酸乙酯中的任意一种或几种。10.一种淀粉基抗菌材料，其特征在于，采用如权利要求1～9任意一项所述的一种淀粉基抗菌材料的制备方法制备得到。

技术总结
本发明公开了一种淀粉基抗菌材料及其制备方法，所述淀粉基抗菌材料包括全可降解淀粉基抗菌材料、部分可降解淀粉基抗菌塑料、部分可降解淀粉基抗菌橡胶。本发明通过化学键结合的方式，将异噻唑啉酮类抗菌剂接在淀粉分子上，有效克服淀粉基材料与抗菌剂相容性不足的问题，所得新型淀粉基材料抗菌性能优异，综合机械性能良好；另外，本发明合成步骤少，避免了中间产物的提纯步骤，减少了工作量，提升了效率。率。


技术研发人员：徐小武 戴静
受保护的技术使用者：浙江科技学院
技术研发日：2022.07.11
技术公布日：2022/11/15