一种塑料盒加工生产方法
阅读说明：本技术 一种塑料盒加工生产方法 (Plastic box processing and producing method ) 是由 张卫兵 于 2021-07-08 设计创作，主要内容包括：本申请涉及塑料包装技术领域,尤其涉及一种塑料盒加工生产方法。其包括以下处理步骤：S1、抗菌层制备：将抗菌纤维、树脂溶胶和填料混合后,挤出成型,制得线材,再将线材经纺织裁切后,形成抗菌层；抗菌纤维为木棉纤维、壳聚糖纤维、亚麻纤维和松针纤维中的一种或多种；S2、抗菌层附着：先将抗菌层压合在PET基材上,再将粘结树脂刮涂在PET基材和抗菌层表面,固化后,制得膜材；S3、压合成材：将S2中制得的膜材压合,制得片材；S4、吸塑成型：将片材热熔软化后,置于模具内,经压边、真空吸塑、裁剪后,即可制得塑料盒。本申请通过抗菌层的涂覆压合,赋予了塑料盒优良的抗菌性能。(The application relates to the technical field of plastic packaging, in particular to a plastic box processing and producing method. The method comprises the following processing steps: s1, preparation of an antibacterial layer: mixing the antibacterial fiber, the resin sol and the filler, extruding and molding to obtain a wire rod, and cutting the wire rod by spinning to form an antibacterial layer; the antibacterial fiber is one or more of kapok fiber, chitosan fiber, flax fiber and pine needle fiber; s2, attaching an antibacterial layer: laminating the antibacterial layer on the PET substrate, coating the bonding resin on the surfaces of the PET substrate and the antibacterial layer by scraping, and curing to obtain a film material; s3, pressing the composite material: pressing the membrane material prepared in the step S2 to prepare a sheet material; s4, plastic suction molding: and (3) placing the sheet material into a mould after the sheet material is melted and softened, and then carrying out edge pressing, vacuum forming and cutting to obtain the plastic box. According to the application, the plastic box is endowed with excellent antibacterial performance through coating and pressing of the antibacterial layer.)
技术领域
本申请涉及塑料包装
技术领域
，更具体地说，它涉及一种塑料盒加工生产方法。背景技术
塑料盒，即塑料制成的盒装包装容器，由于其易于成型，只要更换模具，即可得到不同品种的容器，有利于大批量生产的优点，且包装效果好，可根据需要制作各不同种类的包装容器，因此被广泛的应用于各个包装行业中，其中以食品用包装盒为例。食品用包装盒则是我们生活中较为常见的塑料制品，其大大提高了日常外带打包食品的便捷性。
相关技术中食品用包装盒的主要材质为PET，其制备工艺如下：将PET片材经过热熔软化后，置于模具的正上方，通过吸塑成型设备，经压边、真空吸塑、裁剪后，即可制成食品用包装盒。其制备工艺简便，易于操作的同时，通过PET本身的特性赋予了食品包装盒较好的力学性能和耐腐蚀性。
但上述技术中制得的食品用包装盒不具有抗菌性能，因此当食品用包装盒闲置或用于保存食品的时间较长时，容易滋生细菌，继而大大缩短了食品的保存时间，且不利于人体的健康。
发明内容
为赋予塑料盒抗菌性能，保障食品的保存时间，本申请提供一种塑料盒加工生产方法。
本申请提供的一种塑料盒加工生产方法采用如下的技术方案：
一种塑料盒加工生产方法，其特征在于，包括以下处理步骤：
S1、抗菌层制备：将抗菌纤维、树脂溶胶和填料在pH＝5-7的条件下混合后，挤出成型，制得线材，再将线材经纺织裁切后，形成抗菌层；
抗菌纤维为木棉纤维、壳聚糖纤维、亚麻纤维和松针纤维中的一种或多种；
S2、抗菌层附着：先将抗菌层压合在PET基材上，再将粘结树脂刮涂在PET基材和抗菌层表面，待刮涂完成后，再对其进行进行固化，即可制得膜材；
S3、压合成材：将S2中制得的膜材压合，压合压强为5-10MPa,压合温度25-35℃，即可制得片材；
S4、吸塑成型：将片材在160-200℃条件下热熔软化后，置于模具内，经压边、真空吸塑、裁剪后，即可制得塑料盒，真空吸塑时，片材所承受的压强为5-15MPa。
通过采用上述技术方案，上述抗菌纤维与树脂溶胶和填料混合后，可通过木棉纤维、壳聚糖纤维、亚麻纤维和松针纤维本身的特性赋予抗菌层优异的抗菌性能，包覆在抗菌纤维外侧的树脂溶胶和填料，配合涂覆在抗菌层表面的粘结树脂，可保障抗菌纤维的抗菌稳定性，使其不易发生变质，其中木棉纤维材质轻盈，中空度较高，可与树脂溶胶充分结合，与亚麻纤维和松针纤维均为天然纤维，绿色环保的同时，均具有能够抑制细菌滋生的特殊香味。
优选的，所述抗菌纤维、树脂溶胶和抗菌填料按重量比1：(0.5-0.8)：(0.1-0.2)混合。
通过采用上述技术方案，上述配比的抗菌纤维、树脂溶胶和抗菌填料，其各组分间的结合关系较好，且线材抗菌成分的分散更为均匀，继而赋予了抗菌层优良抗菌性能的同时，保障了抗菌层的抗菌稳定性和食品的保藏时间。
优选的，所述线材的线径为0.4-0.6mm，线材沿经线长度方向和或纬线长度方向的密度在14-16根/cm。
通过采用上述技术方案，上述线径和纺织密度的抗菌层，其层结构致密紧实的同时，兼具优良的力学性能和抗菌性能，继而该抗菌层在压设在基材上后，可显著提升基材本身的性能。
优选的，所述抗菌纤维由木棉纤维、壳聚糖纤维和亚麻纤维按重量比1：(0.2-0.3)：(0.8-1.2)组成。
通过采用上述技术方案，由木棉纤维、壳聚糖纤维和亚麻纤维按上述配比组成的抗菌纤维，其抗菌性能大幅提升，推测其原因可能是木棉纤维和亚麻纤维所散发的香味即挥发性物质在酸性条件下经壳聚糖纤维催化后，两者起到了协同效果，继而赋予了抗菌层更为优良的抗菌性能。
优选的，所述树脂溶胶为聚酰胺树脂、聚丙烯树脂和氨基树脂中的一种或多种组成。
通过采用上述技术方案，上述组分的树脂溶胶，其胶黏性和加工性能较好，继而与抗菌纤维混合结合效果较好的同时，通过本身特性，赋予了抗菌层优良的力学性能和耐酸碱性能，且聚酰胺树脂本身就具有一定的抗菌霉性能，因此可进一步增强抗菌层的抗菌效果。
优选的，所述树脂溶胶由聚酰胺树脂、聚丙烯树脂和氨基树脂按重量比1：(2-3)：(1-1.5)组成。
通过采用上述技术方案，由聚酰胺树脂、聚丙烯树脂和氨基树脂按上述配比组成的树脂溶胶，其与抗菌纤维的结合效果更好，且能通过聚丙烯树脂与氨基树脂和聚酰胺树脂的共混改性，配合抗菌纤维的增强改性，赋予抗菌层更为优异的力学性能和抗菌性能。
优选的，所述填料为银离子抗菌粉、陶瓷微粉、纳米二氧化硅中的一种或多种组成。
通过采用上述技术方案，上述组分的填料，其能与树脂溶胶混合起到填充增强效果的同时，其本身具有一定抗菌性能，继而共同构成抗菌层后，可进一步增强抗菌层的抗菌效果。
优选的，所述填料由银离子抗菌粉、陶瓷微粉和纳米二氧化硅按重量比1：(5-8)：(3-5)组成。
通过采用上述技术方案，由银离子抗菌粉、陶瓷微粉和纳米二氧化硅按上述配比组成的填料，可通过纳米二氧化硅庞大的比表面积和表面多介孔结构以及奇异的理化特性，配合陶瓷微粉作为载体时的吸附作用，将银离子等功能离子均匀地结合到纳米二氧化硅表面的介孔中，继而赋予了抗菌层优良的抗菌性能。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1.本申请通过抗菌纤维和包覆结合在抗菌纤维外侧的树脂溶胶和填料，赋予了抗菌层优良抗菌性能的同时，其抗菌性能相对稳定，且各组分原料绿色环保，具有淡淡的香气，使用体验感较优；
2.本申请通过聚酰胺树脂、聚丙烯树脂和氨基树脂与抗菌纤维的结合共混，赋予了抗菌层更为优异的力学性能和抗菌性能，且抗菌层的抗菌性能更稳定；
3.本申请通过银离子抗菌粉、陶瓷微粉和纳米二氧化硅的添加，赋予了抗菌层优良的抗菌性能，其银离子等功能性离子可通过与纳米二氧化硅表面介孔的结合，保障其抗菌性能的稳定性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请的各实施例中所用的原料，除下述特殊说明之外，其他均为市售：
木棉纤维，纤维长度8-12mm,密度0.29g/m3,压缩模量为43.63kPa；
壳聚糖纤维，货号：JF-101-F,采购自青岛即发新材料有限公司；
亚麻纤维，含杂率≤1.0，平均纤维长度32mm；
环氧树脂，CAS 14532，采购自廊坊森强环保科技有限公司；
聚酰胺树脂，CAS 74-69-3，采购自山东开普勒生物科技有限公司；
聚丙烯树脂，牌号PT262，采购自苏州新塑语塑胶原料有限公司；
氨基树脂，CAS 9003-08-1，采购自山东多聚化学有限公司；
银离子抗菌粉，型号KF136，采购自惠州市铭铠防霉抗菌科技有限公司；
陶瓷微粉，325目，采购自灵寿县健石矿物粉体厂；
纳米二氧化硅，平均粒径500nm,采购自江苏辉迈粉体科技有限公司。
实施例
实施例1
一种塑料盒加工生产方法，包括以下处理步骤：
S1、抗菌层制备：将抗菌纤维、树脂溶胶和填料按重量比1：0.3：0.05在pH＝5的条件下以200r/min的转速混合后，投入至双螺杆挤出机中，挤出成型，制得线材，双螺杆挤出机温度由进料口到出料口温度依次控制为200℃、210℃、220℃、230℃、235℃，再将线材经纺织裁切后，形成抗菌层，线材的线径为0.5mm，线材沿经线长度方向和或纬线长度方向的密度在13根/cm；
抗菌纤维为木棉纤维；
树脂溶胶为聚酰胺树脂；
填料为银离子抗菌粉。
S2、抗菌层附着：将抗菌层压合在PET基材上后，采用涂布器将粘结树脂刮涂在PET基材表面，PET基材厚度为0.70mm,涂层厚度为0.20mm,将涂布有粘结树脂的PET基材和抗菌层放入到紫外光固化机中固化3h，即可制得膜材，粘结树脂为环氧树脂。
S3、压合成材：对S2中制得的膜材进行压合，两压辊间的距离为0.90mm，压合压强为8MPa,压合温度30℃，即可制得片材。
S4、吸塑成型：将片材在180℃条件下热熔软化30min后，置于吸塑成型设备的模具内，经压边、真空吸塑、裁剪后，即可制得塑料盒，真空吸塑时，片材所承受的压强为8MPa。
实施例2
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中抗菌纤维、树脂溶胶和抗菌填料按重量比1：0.5：0.1混合。
实施例3
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中抗菌纤维、树脂溶胶和抗菌填料按重量比1：0.65：0.15混合。
实施例4
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中抗菌纤维、树脂溶胶和抗菌填料按重量比1：0.8：0.2混合。
实施例5
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中抗菌纤维、树脂溶胶和抗菌填料按重量比1：1：0.25混合。
实施例6
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中线材的线径为0.5mm，线材沿经线长度方向和或纬线长度方向的密度在14根/cm。
实施例7
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中线材的线径为0.5mm，线材沿经线长度方向和或纬线长度方向的密度在15根/cm。
实施例8
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中线材的线径为0.5mm，线材沿经线长度方向和或纬线长度方向的密度在16根/cm。
实施例9
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中线材的线径为0.5mm，线材沿经线长度方向和或纬线长度方向的密度在17根/cm。
实施例10
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中抗菌纤维为亚麻纤维。
实施例11
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中抗菌纤维由木棉纤维、壳聚糖纤维和亚麻纤维按重量比1：0.1：0.5组成。
实施例12
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中抗菌纤维由木棉纤维、壳聚糖纤维和亚麻纤维按重量比1：0.2：0.8组成。
实施例13
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中抗菌纤维由木棉纤维、壳聚糖纤维和亚麻纤维按重量比1：0.25：1组成。
实施例14
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中抗菌纤维由木棉纤维、壳聚糖纤维和亚麻纤维按重量比1：0.3：1.2组成。
实施例15
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中抗菌纤维由木棉纤维、壳聚糖纤维和亚麻纤维按重量比1：0.4：1.5组成。
实施例16
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中树脂溶胶为聚丙烯树脂。
实施例17
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中树脂溶胶由聚酰胺树脂、聚丙烯树脂和氨基树脂按重量比1：1：0.5组成。
实施例18
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中树脂溶胶由聚酰胺树脂、聚丙烯树脂和氨基树脂按重量比1：2：1组成。
实施例19
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中树脂溶胶由聚酰胺树脂、聚丙烯树脂和氨基树脂按重量比1：2.5：1.25组成。
实施例20
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中树脂溶胶由聚酰胺树脂、聚丙烯树脂和氨基树脂按重量比1：3：1.5组成。
实施例21
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中树脂溶胶由聚酰胺树脂、聚丙烯树脂和氨基树脂按重量比1：4：2组成。
实施例22
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中填料为纳米二氧化硅。
实施例23
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中填料由银离子抗菌粉、陶瓷微粉和纳米二氧化硅按重量比1：3：2组成。
实施例24
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中填料由银离子抗菌粉、陶瓷微粉和纳米二氧化硅按重量比1：5：3组成。
实施例25
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中填料由银离子抗菌粉、陶瓷微粉和纳米二氧化硅按重量比1：6.5：4组成。
实施例26
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中填料由银离子抗菌粉、陶瓷微粉和纳米二氧化硅按重量比1：8：5组成。
实施例27
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，S1中填料由银离子抗菌粉、陶瓷微粉和纳米二氧化硅按重量比1：10：6组成。
对比例
对比例1
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，不包括抗菌层。
对比例2
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，其抗菌层中不包括抗菌纤维。
对比例3
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，其抗菌层中不包括树脂溶胶。
对比例4
一种塑料盒加工生产方法，与实施例1的不同之处在于，其抗菌层中不包括填料。
性能检测试验
检测方法
分别选取实施例1-27和对比例1-4中制得的塑料盒作为测试对象，将其裁切制成50mm*50mm*0.9mm的薄片试样，每个实施例或对比例均制得30片试样，其中10片作为对照组，10片用作金黄色葡萄球菌抗菌试验，10片用作大肠杆菌抗菌试验，分别测试每组的抗细菌率R(％)，取平均值记入表1。
抗细菌率计算公式如下：R(％)＝(B-C)/B×100式中：R-抗细菌率(％)；B-空白对照样品回收菌数(cfu/片)；C-抗菌塑料样品回收菌数(cfu/片)。
选择菌液浓度为5.0×105cfu/m的金黄色葡萄球菌稀释液和大肠杆菌稀释液作为试验用菌液，其中金黄色葡萄球菌的菌株号为ATCC 6538，大肠杆菌的菌株号为ATCC25922。具体检测步骤和检测标准参照GB 4789.2-2016《食品卫生微生物学检验菌落总数的测定》和QB/T2591-2003A《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》。
表1性能检测结果
结合实施例1-5和对比例1并结合表1可以看出，实施例1-5中试样在测试过程中的金黄色葡萄球菌抗细菌率R均高于93.50％，大肠杆菌抗细菌率R均高于92.50％。
对比例1中由于未加入抗菌层，其几乎不具备抗菌性能，其试样在测试过程中的金黄色葡萄球菌抗细菌率R仅为1.96％，大肠杆菌抗细菌率R仅为2.28％。
实施例3为最优实施例，试样在测试过程中的金黄色葡萄球菌抗细菌率R高达95.56％，大肠杆菌抗细菌率R高达94.37％。由此可见当S1中抗菌纤维、树脂溶胶和抗菌填料按重量比1：0.65：0.15混合时，所构成的抗菌层，其能显著提升试样的抗菌效果，其各组分间的结合关系较好的同时，线材抗菌成分的分散更为均匀。
结合实施例1、实施例6-9并结合表1可以看出，实施例6-9中试样在测试过程中的金黄色葡萄球菌抗细菌率R均高于94.50％，大肠杆菌抗细菌率R均高于93.50％。
实施例7为最优实施例，试样在测试过程中的金黄色葡萄球菌抗细菌率R均高于95.94％，大肠杆菌抗细菌率R均高于94.74％。由此可见S1中线材的线径为0.5mm，线材沿经线长度方向和或纬线长度方向的密度在15根/cm时，其抗菌性能最好，层结构相对致密的同时，可以通过适当的空隙率增强抗菌纤维间的协同效果，继而该抗菌层在压设在基材上后，可赋予塑料盒优良的力学性能和抗菌性能。
结合实施例1、实施例10-15并结合表1可以看出，实施例10-15中试样在测试过程中的金黄色葡萄球菌抗细菌率R均高于96.0％，大肠杆菌抗细菌率R均高于95.0％。
对比例2中不包括抗菌纤维，其抗菌性能大幅度降低，其金黄色葡萄球菌抗细菌率R仅为75.82％，大肠杆菌抗细菌率R仅为70.21％，即只有抗菌层中的树脂溶胶和填料起到了一定程度的抗菌作用。
实施例13为最优实施例，试样在测试过程中的金黄色葡萄球菌抗细菌率R高达99.38％，大肠杆菌抗细菌率R高达98.14％。由此可见S1中抗菌纤维由木棉纤维、壳聚糖纤维和亚麻纤维按重量比1：0.25：1组成时，
其抗菌性能大幅提升，木棉纤维和亚麻纤维在酸性条件下经壳聚糖纤维催化后具有协同作用，继而赋予了抗菌层最为优良的抗菌性能。
结合实施例1、实施例16-21并结合表1可以看出，其中实施例17-21同时采用三种组分，其试样在测试过程中的金黄色葡萄球菌抗细菌率R均高于95.5％，大肠杆菌抗细菌率R均高于94.5％。
对比例3中不包括树脂溶液，其抗菌性能小幅度降低，金黄色葡萄球菌抗细菌率R仅为93.18％，大肠杆菌抗细菌率R仅为92.22％。
实施例19为最优实施例，试样在测试过程中的金黄色葡萄球菌抗细菌率R高达95.95％，大肠杆菌抗细菌率R高达94.86％。由此可见S1中树脂溶胶由聚酰胺树脂、聚丙烯树脂和氨基树脂按重量比1：2.5：1.25组成时，其胶黏性和加工性能较好，且能与抗菌纤维和填料充分结合，继而保障了抗菌层的抗菌性能。
结合实施例1、实施例22-27并结合表1可以看出，其中实施例23-27同时采用三种组分，其试样在测试过程中的金黄色葡萄球菌抗细菌率R均高于97.0％，大肠杆菌抗细菌率R均高于96.0％。
对比例4中不包括填料，其抗菌性能降低，金黄色葡萄球菌抗细菌率R仅为91.20％，大肠杆菌抗细菌率R仅为90.51％。
实施例25为最优实施例，试样在测试过程中的金黄色葡萄球菌抗细菌率R高达98.44％，大肠杆菌抗细菌率R高达97.21％。由此可见S1中填料由银离子抗菌粉、陶瓷微粉和纳米二氧化硅按重量比1：6.5：4组成时，其协同效果较好，纳米二氧化硅庞大的比表面积和表面多介孔结构可将银离子等功能离子均匀地结合到纳米二氧化硅表面的介孔中，继而赋予了抗菌层优良的抗菌性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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