本發(fā)明涉及冷鏈物流包裝領(lǐng)域，具體涉及一種冷鏈周轉(zhuǎn)用保鮮泡沫箱及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著人們生活水平的提高和電子商務(wù)的快速發(fā)展，對生鮮食品、藥品等需要低溫保存的物品的需求不斷增加。冷鏈物流是指冷藏冷凍類食品在生產(chǎn)、貯藏運輸、銷售，到消費前的各個環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下，以保證食品質(zhì)量，減少食品損耗的一項系統(tǒng)工程。冷鏈物流作為保證這些物品質(zhì)量和安全的重要手段，其發(fā)展也越來越受到關(guān)注。而保鮮泡沫箱作為冷鏈物流中常用的包裝容器，其性能直接影響著所包裝物品的保鮮效果和品質(zhì)。目前，市場上的保鮮泡沫箱普遍存在隔熱性能有限、抗菌效果不佳的缺點，使得泡沫箱內(nèi)部溫度極易上升，導(dǎo)致產(chǎn)品變質(zhì)，此外，泡沫箱內(nèi)壁容易滋生細菌，這對食品和藥品的衛(wèi)生安全構(gòu)成了較大隱患，難以滿足日益增長的冷鏈物流需求。

2、因此，開發(fā)一種冷鏈周轉(zhuǎn)用保鮮泡沫箱及其制備方法，對于提升冷鏈物流包裝的隔熱和抗菌性能具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種冷鏈周轉(zhuǎn)用保鮮泡沫箱及其制備方法，通過將聚苯乙烯樹脂、隔熱抗菌粒子、納米碳酸鈣、發(fā)泡劑以及交聯(lián)劑加入至高速混合機中攪拌混合，得到混合料，將混合料加入到發(fā)泡機中發(fā)泡成型，之后經(jīng)過冷卻，得到冷鏈周轉(zhuǎn)用保鮮泡沫箱，解決了現(xiàn)有的保鮮泡沫箱的隔熱性能有限、抗菌效果不佳的問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種冷鏈周轉(zhuǎn)用保鮮泡沫箱，包括以下重量份組分：

4、聚苯乙烯樹脂70-80份、隔熱抗菌粒子4-16份、納米碳酸鈣2-6份、發(fā)泡劑1.5-5.5份以及交聯(lián)劑0.5-1.5份；

5、其中，所述隔熱抗菌粒子由以下步驟制備得到：

6、步驟a1：將天然海泡石纖維、鹽酸溶液加入至安裝有攪拌器、溫度計的三口燒瓶中，在溫度為25-30℃，攪拌速率為300-400r/min的條件下攪拌反應(yīng)20-30min，之后升溫至80-85℃的條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)6-8h，反應(yīng)結(jié)束將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，之后離心，將沉淀物用蒸餾水洗滌2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在溫度為120-130℃的條件下干燥2-3h，得到預(yù)處理海泡石纖維；

7、步驟a2：將四乙氧基硅烷、無水乙醇以及去離子水加入至安裝有攪拌器、溫度計以及恒壓滴液漏斗的三口燒瓶中，在溫度為25-30℃，攪拌速率為300-400r/min的條件下攪拌反應(yīng)20-30min，之后邊攪拌邊逐滴加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，控制滴加速率為1-2滴/s，滴加完畢后用鹽酸溶液調(diào)節(jié)至ph為3-3.5，之后升溫至60-65℃的條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2-3h，之后加入預(yù)處理海泡石纖維繼續(xù)攪拌反應(yīng)30-60min，反應(yīng)結(jié)束將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，之后用氨水調(diào)節(jié)至ph為7.5-8，之后靜置凝膠，之后在溫度為45-50℃的條件下老化20-30h，之后將凝膠浸漬于正己烷中10-15h，之后放置于真空干燥箱中，在溫度為60-65℃的條件下干燥2-3h，得到復(fù)合氣凝膠；

8、步驟a3：將醋酸鋅、去離子水加入至安裝有攪拌器、溫度計的三口燒瓶中，在溫度為25-30℃，攪拌速率為300-400r/min的條件下攪拌反應(yīng)20-30min，之后用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph為10-11，之后加入復(fù)合氣凝膠并升溫至50-55℃的條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)30-50min，之后升溫至160-165℃的條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)6-8h，反應(yīng)結(jié)束將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，之后離心，將沉淀物依次用蒸餾水、無水乙醇洗滌2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在溫度為60-65℃的條件下干燥2-3h，得到負載型氣凝膠；

9、步驟a4：將負載型氣凝膠、聚乙烯亞胺以及去離子水加入至安裝有攪拌器、溫度計的三口燒瓶中，在溫度為25-30℃，攪拌速率為300-400r/min的條件下攪拌反應(yīng)20-30min，之后升溫至50-55℃的條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)20-30min，之后升溫至120-125℃的條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)3-5h，反應(yīng)結(jié)束將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，之后離心，將沉淀物依次用蒸餾水、無水乙醇洗滌2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在溫度為50-55℃的條件下干燥2-3h，得到多胺改性氣凝膠；

10、步驟a5：將多胺改性氣凝膠、無水甲醇加入至安裝有攪拌器、溫度計的三口燒瓶中，在超聲波頻率為40-50khz的條件下超聲分散20-30min，之后加入氯化芐繼續(xù)超聲分散10-15min，之后在溫度為65-70℃，攪拌速率為300-400r/min的條件下攪拌反應(yīng)3-4h，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，之后離心，將沉淀物用無水乙醇洗滌2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在溫度為70-75℃的條件下干燥5-6h，得到隔熱抗菌粒子。

11、作為本發(fā)明進一步的方案：步驟a1中的所述天然海泡石纖維、鹽酸溶液的用量比為1g：10-15ml。

12、作為本發(fā)明進一步的方案：步驟a1中的所述鹽酸溶液的摩爾濃度為1-2mol/l。

13、作為本發(fā)明進一步的方案：步驟a2中的所述四乙氧基硅烷、無水乙醇、去離子水、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以及預(yù)處理海泡石纖維的用量比為10mmol：25-30ml：5-9ml：0.1-0.3g：0.2-0.8g。

14、作為本發(fā)明進一步的方案：步驟a2中的所述鹽酸溶液的摩爾濃度為0.5-1mol/l；所述氨水的摩爾濃度為1-2mol/l。

15、作為本發(fā)明進一步的方案：步驟a3中的所述醋酸鋅、去離子水以及復(fù)合氣凝膠的用量比為3-7g：80-100ml：10g。

16、作為本發(fā)明進一步的方案：步驟a3中的所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)為15-20%。

17、作為本發(fā)明進一步的方案：步驟a4中的所述負載型氣凝膠、聚乙烯亞胺以及去離子水的用量比為5g：0.2-1.6g：50-60ml。

18、作為本發(fā)明進一步的方案：步驟a4中的所述聚乙烯亞胺為平均重均分子量mw=800的支化聚乙烯亞胺。

19、作為本發(fā)明進一步的方案：步驟a5中的所述多胺改性氣凝膠、無水甲醇以及氯化芐的用量比為5g：50-60ml：1-10g。

20、作為本發(fā)明進一步的方案：一種冷鏈周轉(zhuǎn)用保鮮泡沫箱的制備方法，包括以下步驟：

21、步驟一：按照重量份稱取聚苯乙烯樹脂70-80份、隔熱抗菌粒子4-16份、納米碳酸鈣2-6份、發(fā)泡劑1.5-5.5份以及交聯(lián)劑0.5-1.5份，備用；

22、步驟二：將聚苯乙烯樹脂、隔熱抗菌粒子、納米碳酸鈣、發(fā)泡劑以及交聯(lián)劑加入至高速混合機中，在攪拌速度為1000-1500r/min的條件下攪拌混合10-30min，得到混合料；

23、步驟三：將混合料加入到發(fā)泡機中，在發(fā)泡溫度為100-120℃，發(fā)泡壓力為0.5-1.0mpa的條件下發(fā)泡成型，之后經(jīng)過冷卻，得到冷鏈周轉(zhuǎn)用保鮮泡沫箱。

24、作為本發(fā)明進一步的方案：所述發(fā)泡劑為正戊烷、異戊烷以及環(huán)戊烷中的一種。

25、作為本發(fā)明進一步的方案：所述交聯(lián)劑為二乙烯基苯、二乙烯三胺以及過氧化二異丙苯中的一種。

26、本發(fā)明的有益效果：

27、本發(fā)明的一種冷鏈周轉(zhuǎn)用保鮮泡沫箱及其制備方法，通過將聚苯乙烯樹脂、隔熱抗菌粒子、納米碳酸鈣、發(fā)泡劑以及交聯(lián)劑加入至高速混合機中攪拌混合，得到混合料，將混合料加入到發(fā)泡機中發(fā)泡成型，之后經(jīng)過冷卻，得到冷鏈周轉(zhuǎn)用保鮮泡沫箱；該制備方法以聚苯乙烯為主要原料，之后向其中添加隔熱抗菌粒子，能夠顯著提高了保鮮泡沫箱的隔熱性能，有效降低了外界溫度對箱內(nèi)物品的影響，延長了物品的保鮮期，并且隔熱抗菌粒子具有良好的吸附性能，可以吸附泡沫箱內(nèi)的水分和異味，保持箱內(nèi)環(huán)境干燥清潔，同時隔熱抗菌粒子具有抗菌保鮮作用，可以抑制細菌和霉菌的生長，防止物品變質(zhì)，延長物品的保鮮期；該保鮮泡沫箱的使用確保貨物在運輸過程中的溫度穩(wěn)定性和衛(wèi)生安全，減少冷鏈斷鏈的風(fēng)險和微生物污染的可能性，從而大幅提高冷鏈物流的安全性和可靠性，保障食品安全，滿足現(xiàn)代化冷鏈運輸?shù)男枨蟆?/p>

28、制備冷鏈周轉(zhuǎn)用保鮮泡沫箱的過程中隔熱抗菌粒子，首先利用鹽酸溶液對天然海泡石纖維進行處理，使得天然海泡石纖維的雜質(zhì)溶解，有效增大天然海泡石纖維的孔徑，增加微孔隙率，得到預(yù)處理海泡石纖維，之后利用四乙氧基硅烷為原料形成二氧化硅氣凝膠，γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的使用能夠向其中接枝環(huán)氧基團，且二氧化硅氣凝膠利用預(yù)處理海泡石纖維進行支撐，得到復(fù)合氣凝膠，之后利用醋酸鋅為原料在復(fù)合氣凝膠的孔洞中負載氧化鋅，得到負載型氣凝膠，之后利用聚乙烯亞胺對負載型氣凝膠進行處理，聚乙烯亞胺上的氨基與負載型氣凝膠上的環(huán)氧基反應(yīng)，引入大量的叔胺基，得到多胺改性氣凝膠，最后利用多胺改性氣凝膠、氯化芐反應(yīng)，氯化芐上的氯原子與多胺改性氣凝膠上的叔胺基發(fā)生反應(yīng)，形成大量的季銨基團，得到隔熱抗菌粒子；二氧化硅氣凝膠具有高比表面積、高孔隙、低導(dǎo)熱的優(yōu)異性能，使其具有優(yōu)良的保溫效果、吸附效果，有效阻隔熱量傳遞的同時可以吸附泡沫箱內(nèi)的水分和異味，利用海泡石纖維對二氧化硅氣凝膠進行支撐，能夠有效防止二氧化硅氣凝膠收縮塌陷及開裂，并使復(fù)合氣凝膠兼具力學(xué)強度和絕熱性能，負載的氧化鋅是一種重要的金屬類無機抗菌劑，可以緩慢釋放出游離正電性的鋅離子，與負電性的細胞壁發(fā)生靜電吸附并破壞細胞壁，實現(xiàn)抗菌效果，并引入大量季銨基團后，能夠進一步的提升其抗菌性能，可以抑制細菌和霉菌的生長，防止物品變質(zhì)。