本發(fā)明涉及塑料餐具領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于納米材料的殺菌防臭飯盒及其制備方法。
背景技術(shù)：
：飯盒、保鮮盒以及塑料包裝盒等在日產(chǎn)生活中廣泛使用，飯盒的材質(zhì)包括陶瓷、金屬、合金或者塑料。其中，陶瓷飯盒便于清潔且不易滋生細菌，但易碎、不便于攜帶等限制了其進一步地使用；而金屬飯盒容易生銹，且長期使用會發(fā)生修飾等影響使用效果；目前使用范圍最廣的是塑料飯盒，重量輕、密封性好便于攜帶，但是塑料飯盒由于其材質(zhì)不透氣，在長時間持續(xù)使用后容易滋生霉菌，并散發(fā)臭味。尤其到了夏天，病菌容易滋生，據(jù)調(diào)查所知，對未經(jīng)消毒的碗筷上進行細菌檢驗，發(fā)現(xiàn)每個碗上有300多個細菌。這些細菌或真菌都是臨床醫(yī)學(xué)中常見的致病菌，可感染人體并引發(fā)多種疾病。很多人在吃飯前多會有這樣的習(xí)慣，在使用碗筷前用開水淋燙幾秒，然而研究表明在開水淋燙后，細菌數(shù)值下降才不到3％，效果非常微弱。因此，吃飯前用開水燙碗，因作用溫度和作用時間不足，只能殺死極少數(shù)微生物，并不能保證殺死大多數(shù)致病性微生物。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種基于納米材料的殺菌防臭飯盒，該基于納米材料的殺菌防臭飯盒能夠有效防止在持續(xù)長時間使用后飯盒內(nèi)滋生霉菌等細菌，進而產(chǎn)生臭味，影響飯盒進一步的使用。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于納米材料的殺菌防臭飯盒，所述殺菌防臭飯盒由如下組分制備而得：聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、環(huán)氧羧甲基纖維素鈉、乙烯基三甲氧基硅烷、氧化鈦、銀納米粒子、竹葉酚酮和竹粉；其中，按照重量份計，相對于100份的聚丙烯樹脂，所述聚氯乙烯樹脂的用量為20-40份，所述酚醛樹脂的用量為10-15份，所述脲醛樹脂的用量為5-10份，所述月桂酰胺乙基硫酸鈉的用量為3-12份，所述海藻酸鈉的用量為2-6份，所述殼聚糖的用量為3-8份，所述環(huán)氧羧甲基纖維素鈉的用量為1-5份，所述乙烯基三甲氧基硅烷的用量為2-7份，所述氧化鈦的用量為5-11份，所述銀納米粒子的用量為1.5-5.2份，所述竹葉酚酮的用量為1.5-3.2份，所述竹粉的用量為10-15份。。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過選擇特定重量配比的聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、酚醛樹脂和脲醛樹脂作為樹脂主體材料，同時與特定用量的月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、環(huán)氧羧甲基纖維素鈉、乙烯基三甲氧基硅烷、氧化鈦、銀納米粒子、竹葉酚酮和竹粉等組分進行混合后，各組分之間的相互協(xié)同作用進而使制得具有強殺菌、抑菌性能的防臭飯盒。其中，制備過程中加入的銀納米粒子、竹葉酚酮和竹粉進一步提高了所制得的飯盒的殺菌防臭性能。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實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，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點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。本發(fā)明提供了一種基于納米材料的殺菌防臭飯盒，所述殺菌防臭飯盒由如下組分制備而得：聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、環(huán)氧羧甲基纖維素鈉、乙烯基三甲氧基硅烷、氧化鈦、銀納米粒子、竹葉酚酮和竹粉；其中，按照重量份計，相對于100份的聚丙烯樹脂，所述聚氯乙烯樹脂的用量為20-40份，所述酚醛樹脂的用量為10-15份，所述脲醛樹脂的用量為5-10份，所述月桂酰胺乙基硫酸鈉的用量為3-12份，所述海藻酸鈉的用量為2-6份，所述殼聚糖的用量為3-8份，所述環(huán)氧羧甲基纖維素鈉的用量為1-5份，所述乙烯基三甲氧基硅烷的用量為2-7份，所述氧化鈦的用量為5-11份，所述銀納米粒子的用量為1.5-5.2份，所述竹葉酚酮的用量為1.5-3.2份，所述竹粉的用量為10-15份。在上述技術(shù)方案中，所用的竹粉的制備方法可以在寬的范圍內(nèi)選擇，例如直接將竹材料進行破碎、消毒后即可使用，但是為了進一步提高所制得的飯盒的殺菌防臭性能，優(yōu)選地，所述竹粉由以下步驟制得：先將竹材料粉碎后過網(wǎng)篩，制得到平均粒徑為0.2-0.5mm的初級竹粉；接著，將所述初級竹粉與氫氧化鈉、碳酸鈉按照1：5-7：2-5的重量比進行混合、蒸煮，蒸煮結(jié)束后冷卻晾干制得原竹粉；再接著，將所述原竹粉投入過氧化氫水溶液中，其中，過氧化氫與水的體積比為1：1-4攪拌2-3小時以進行漂白；最后，用水沖洗漂白后的所述原竹粉直至殘留液的ph為7.0-7.5、真空干燥后即制得所述竹粉。上述技術(shù)方案中，在所述竹粉的制備過程中，蒸煮的條件可以控制在寬的范圍內(nèi)，但是為了提高蒸煮效果進而提高竹粉的制備效率及提高制得的竹粉的殺菌效果，優(yōu)選地，所述蒸煮的條件為：蒸煮溫度為85-100℃，蒸煮時間為2-3h。同樣，所述竹粉的制備過程中，干燥的條件可以在寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，但是為了提高蒸煮效果進而提高竹粉的制備效率，優(yōu)選地，在所述真空干燥的條件為：干燥溫度為70-95℃，干燥時間為12-15h。在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，所使用的各類樹脂的分子量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了進一步提高各原料之間的混合、熔融效果，進而提高各原料之間的相互協(xié)同作用，優(yōu)選地，所述聚丙烯樹脂的重均分子量為2萬-3萬，所述聚氯乙烯樹脂的重均分子量為3萬-5萬，所述酚醛樹脂的重均分子量為1萬-2萬，所述脲醛樹脂的重均分子量為1萬-2萬。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所使用的銀納米粒子的具體粒徑大小能夠在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高銀納米粒子與其他組分之間的相互協(xié)同作用進而提高所制得的飯盒的殺菌防臭性能，優(yōu)選地，所述銀納米粒子的平均粒徑為20-25nm。同樣的，所使用的氧化鈦的具體種類及粒徑大小均可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高氧化鈦與其他組分之間的相互協(xié)同作用進而提高所制得的飯盒的殺菌防臭性能，優(yōu)選地，所述氧化鈦為銳鈦型納米氧化鈦；進一步優(yōu)選地，氧化鈦的平均粒徑為30-50nm。本發(fā)明中還提供了一種上述基于納米材料的殺菌防臭飯盒的制備方法，所述制備方法由以下步驟組成：先將聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、環(huán)氧羧甲基纖維素鈉、乙烯基三甲氧基硅烷、氧化鈦、銀納米粒子、竹葉酚酮和竹粉按照100：20-40：10-15：5-10：3-12：2-6：3-8：1-5：2-7：5-11：1.5-5.2：1.5-3.2：10-15的重量配比進行攪拌制得混合物m1；接著，將所述混合物m1進行熱處理形成熔融物m2；最后，將所述熔融物m2擠出成型、并加工成所述殺菌防臭飯盒。在上述制備方法中，所述攪拌的條件可以在寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)控制，但是為了進一步提高制備效率及原料之間的混合效果，優(yōu)選地，所述攪拌滿足以下條件：轉(zhuǎn)速為1500-2500rpm，攪拌的時間為30-50min。同樣，所述熱處理的條件可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，但是為了提高制備效率及制得的飯盒的強度，優(yōu)選地，所述熱處理滿足以下條件：熱處理的溫度為180-250℃，熱處理的時間為4-6h。在上述技術(shù)方案中，所述擠出成型的溫度可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高擠出效率進而提高飯盒的制備效率，優(yōu)選地，所述擠出成型的溫度為160-190℃。以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。制備例1先將竹材料粉碎后過網(wǎng)篩，制得到平均粒徑為0.2mm的初級竹粉；接著，將所述初級竹粉與氫氧化鈉、碳酸鈉按照1：5：2的重量比進行混合后在85℃蒸煮3h，蒸煮結(jié)束后冷卻晾干制得原竹粉；再接著，將所述原竹粉投入過氧化氫水溶液(過氧化氫與水的體積比為1：1)中攪拌3小時以進行漂白；最后，用水沖洗漂白后的所述原竹粉直至殘留液的ph為7.0-7.5，接著在75℃真空干燥15h后即制得所述竹粉，記作w1。制備例2先將竹材料粉碎后過網(wǎng)篩，制得到平均粒徑為0.3mm的初級竹粉；接著，將所述初級竹粉與氫氧化鈉、碳酸鈉按照1：6：3的重量比進行混合后在90℃蒸煮3h，蒸煮結(jié)束后冷卻晾干制得原竹粉；再接著，將所述原竹粉投入過氧化氫水溶液(過氧化氫與水的體積比為1：3)中攪拌2小時以進行漂白；最后，用水沖洗漂白后的所述原竹粉直至殘留液的ph為7.0-7.5，接著在85℃真空干燥13h后即制得所述竹粉，記作w2。制備例3先將竹材料粉碎后過網(wǎng)篩，制得到平均粒徑為0.5mm的初級竹粉；接著，將所述初級竹粉與氫氧化鈉、碳酸鈉按照1：7：5的重量比進行混合后在100℃蒸煮2h，蒸煮結(jié)束后冷卻晾干制得原竹粉；再接著，將所述原竹粉投入過氧化氫水溶液(過氧化氫與水的體積比為1：4)中攪拌3小時以進行漂白；最后，用水沖洗漂白后的所述原竹粉直至殘留液的ph為7.0-7.5，接著在95℃真空干燥12h后即制得所述竹粉，記作w3。制備例4按照制備例1的方法制得所述竹粉，記作w4；不同的是未經(jīng)過蒸煮步驟。制備例5按照制備例1的方法制得所述竹粉，記作w5；不同的是未經(jīng)過漂白步驟。制備例6按照制備例1的方法制得所述竹粉，記作w6；不同的是未經(jīng)過沖洗步驟。制備例7按照制備例1的方法制得所述竹粉，記作w7；不同的是所述初級竹粉與氫氧化鈉、碳酸鈉的重量比為1：2：7。實施例1先將聚丙烯樹脂(重均分子量為2萬)、聚氯乙烯樹脂(重均分子量為3萬)、酚醛樹脂(重均分子量為1萬)、脲醛樹脂(重均分子量為1萬)、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、環(huán)氧羧甲基纖維素鈉、乙烯基三甲氧基硅烷、銳鈦型納米氧化鈦(平均粒徑為30nm)、銀納米粒子(平均粒徑為20nm)、竹葉酚酮和竹粉(w1)按照100：20：10：5：3：2：3：1：2：5：1.5：1.5：10的重量配比在1500rpm轉(zhuǎn)速下攪拌30min制得混合物m1；接著，將所述混合物m1在180℃下熱處理6h形成熔融物m2；最后，將所述熔融物m2在170℃擠出成型、并加工成所述殺菌防臭飯盒，記作a1。實施例2先將聚丙烯樹脂(重均分子量為2.5萬)、聚氯乙烯樹脂(重均分子量為4萬)、酚醛樹脂(重均分子量為1.5萬)、脲醛樹脂(重均分子量為1.5萬)、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、環(huán)氧羧甲基纖維素鈉、乙烯基三甲氧基硅烷、銳鈦型納米氧化鈦(平均粒徑為40nm)、銀納米粒子(平均粒徑為22nm)、竹葉酚酮和竹粉(w2)按照100：30：12：8：9：3：5：3：5：8：3.5：2.5：12的重量配比在2000rpm轉(zhuǎn)速下攪拌40min制得混合物m1；接著，將所述混合物m1在195℃下熱處理5h形成熔融物m2；最后，將所述熔融物m2在180℃擠出成型、并加工成所述殺菌防臭飯盒，記作a2。實施例3先將聚丙烯樹脂(重均分子量為3萬)、聚氯乙烯樹脂(重均分子量為5萬)、酚醛樹脂(重均分子量為2萬)、脲醛樹脂(重均分子量為2萬)、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、環(huán)氧羧甲基纖維素鈉、乙烯基三甲氧基硅烷、銳鈦型納米氧化鈦(平均粒徑為50nm)、銀納米粒子(平均粒徑為25nm)、竹葉酚酮和竹粉(w1)按照100：40：15：10：12：6：8：5：7：11：5.2：3.2：15的重量配比在2500rpm轉(zhuǎn)速下攪拌50min制得混合物m1；接著，將所述混合物m1在250℃下熱處理4h形成熔融物m2；最后，將所述熔融物m2在190℃擠出成型、并加工成所述殺菌防臭飯盒，記作a3。對比例1按照實施例1的方法制得殺菌防臭飯盒，記作b1，不同的是，所使用的竹粉為w4。對比例2按照實施例1的方法制得殺菌防臭飯盒，記作b2，不同的是，所使用的竹粉為w5。對比例3按照實施例1的方法制得殺菌防臭飯盒，記作b3，不同的是，所使用的竹粉為w6。對比例4按照實施例1的方法制得殺菌防臭飯盒，記作b4，不同的是，所使用的竹粉為w7。對比例5按照實施例1的方法制得殺菌防臭飯盒，記作b5，不同的是，未使用脲醛樹脂。對比例6按照實施例1的方法制得殺菌防臭飯盒，記作b6，不同的是，未使用銀納米粒子。對比例7按照實施例1的方法制得殺菌防臭飯盒，記作b7，不同的是，未使用氧化鈦。對比例8按照實施例1的方法制得殺菌防臭飯盒，記作b8，不同的是，未使用精竹粉。檢測例1根據(jù)國標(biāo)gb/t1539—2007的規(guī)定測定實施例和對比例制值得的飯盒a1-a3以及b1-b8的菌落數(shù)量(n/cfu·g-1)；另外將同樣重量的米飯放置于飯盒a1-a3以及b1-b8中72小時后，觀察飯盒內(nèi)的是否有臭味；具體結(jié)果見表1。表1編號菌落總數(shù)(n/cfu·g-1)是否有臭味a18無臭味a26無臭味a35無臭味b115有臭味b216有臭味b311有臭味b420有臭味b517有臭味b625有臭味b721有臭味b822有臭味以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(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)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實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)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，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。當(dāng)前第1頁12