[发明专利]一种抗菌纸杯及其制备方法

说明书

本申请涉及纸杯领域，更具体地说，它涉及一种抗菌纸杯及其制备方法。本申请的抗菌纸杯表面形成有抗菌层，所述抗菌层由包含如下重量份的原料经混合喷涂得到：多孔纳米颗粒：15～25份；食品级抗菌剂：0.5～2份；聚乙烯醇：13～18份；增稠剂：1～3份；水：25～36份。本申请制备得到的抗菌纸杯具有优异的抗菌性能，且抗菌层不易脱落，耐用性高。

技术领域

本申请涉及纸杯领域，更具体地说，它涉及一种抗菌纸杯及其制备方法。

背景技术

纸杯是由包装原纸经加工印刷后，通过纸杯机胶粘而成，具有一定的防水性。纸杯由于其便携性与低廉的价格，受到广泛应用，是许多家庭和公共场所常见的喝水工具。然而，纸杯在闲置时容易滋生细菌，而市面上的纸杯功能较为单一，具备抑菌效果的纸杯极少。

申请号为CN201810274696.5的中国发明专利申请中公开了一种魔芋葡甘聚糖抗菌纸杯及其制备方法，其利用壳聚糖与魔芋葡甘聚糖等原料经脱气、倒板制成具有抗菌性的魔芋葡甘聚糖薄膜,再将该薄膜贴合于纸杯表面，制得抗菌纸杯。

上述技术方案中，利用魔芋葡甘聚糖的成膜性以及壳聚糖的光谱抗菌性能，制得了具有抗菌作用的抗菌膜，然而壳聚糖的抗菌性能一般，导致上述制得抗菌纸杯的抗菌性能提高有限。

申请内容

为了提高纸杯的抗菌性能，改善制备的安全性，本申请提供一种抗菌纸杯及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种抗菌纸杯，采用如下的技术方案：

一种抗菌纸杯，所述抗菌纸杯表面形成有抗菌层，所述抗菌层由包含如下重量份的原料经混合喷涂得到：

多孔纳米颗粒：15～25份；

食品级抗菌剂：0.5～2份；

聚乙烯醇：13～18份；

增稠剂：1～3份；

水：25～36份。

本申请采用多孔纳米颗粒与食品级抗菌剂一同配合制得的抗菌层，显著的提高了纸杯的抗菌性能。相比于采用壳聚糖等光谱抗菌剂，采用食品级抗菌剂能够有效提高纸杯的抗菌性能；又由于多孔纳米颗粒表面具有较多的孔洞，其表面积较大，可作为载体，为食品级抗菌剂的附着提供更多的空间，促进纸杯抗菌性能的提升。

另外，附着于多孔纳米颗粒孔道内部的抗菌剂相比于暴露在表面的抗菌剂具有更高的耐水性，使得其不易脱落，增加纸杯抗菌作用的长效性。

优选的，所述多孔纳米材料采用多孔纳米壳聚糖、多孔氧化铝、多孔二氧化硅中的一种或几种。

多孔纳米壳聚糖、多孔氧化铝、多孔二氧化硅均具有较高的孔隙率，其吸附性能较好，有利于抗菌剂的附着；其中，多孔纳米壳聚糖还具有一定的广谱抗菌作用，有助于提高纸杯抗菌层的抗菌性能。

优选的，所述多孔纳米壳聚糖按照如下方法制备得到：

S101:按照(3～5):1的体积比将质量浓度为3～7％的氢氧化钠溶液与质量浓度为90～95％的乙醇溶液混合，得到凝结液；

S102:将壳聚糖充分溶解于乙酸溶液中，得到壳聚糖溶液，再向壳聚糖溶液中加入戊二醛溶液，混合均匀并置于热水浴(50℃)中反应交联，得到凝胶液；

S103:将凝胶液逐滴滴入凝结液中，充分混合，经过滤、水洗、干燥，得到多孔纳米壳聚糖。

相比于普通壳聚糖，采用上述方法制得的壳聚糖，具有更高的孔隙率，且其抑菌杀菌效果更佳。壳聚糖在酸性溶液中充分溶解后，采用乙醇作为制孔剂，并在碱性环境下，促使壳聚糖分子逐渐析出形成多孔球形颗粒；由于析出前加入了戊二醛作为交联剂，使得壳聚糖分子上的氨基与戊二醛的醛基发生交联，有利于形成强度更高，结构更稳定的多孔纳米壳聚糖。