本發(fā)明涉及塑料托盤，特別涉及一種抗氧化塑料托盤專用料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：托盤是使靜態(tài)貨物轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)貨物的媒介物，一種載貨平臺(tái)，而且是活動(dòng)的平臺(tái)，或者說是可移動(dòng)的地面。即使放在地面上失去靈活性的貨物，一經(jīng)裝上托盤便立即獲得了活動(dòng)性，成為靈活的流動(dòng)貨物，因?yàn)檠b在托盤上的貨物，在任何時(shí)候都處于可以轉(zhuǎn)入運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)備狀態(tài)中。這種以托盤為基本工具組成的動(dòng)態(tài)裝卸方法，就叫做托盤作業(yè)。托盤作業(yè)不僅可以顯著提高裝卸效果，它的實(shí)行，使倉庫建筑的形式、船舶的構(gòu)造、鐵路和其他運(yùn)輸方式的裝卸設(shè)施以及管理組織都發(fā)生變化。在貨物包裝方面，促進(jìn)了包裝規(guī)格化和模塊化，甚至對(duì)裝卸以外的一般生產(chǎn)活動(dòng)方式也都會(huì)有顯著的影響。隨著生產(chǎn)設(shè)備越來越精密，自動(dòng)化程度越來越高，生產(chǎn)的計(jì)劃性越來越強(qiáng)和管理方式的逐步先進(jìn)，工序間的搬運(yùn)和向生產(chǎn)線供給材料和半成品的工作就越發(fā)顯得重要了。而托盤作業(yè)是迅速提高搬運(yùn)效率和使材料流動(dòng)過程有序化的有效手段，在降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率方面起著巨大的作用。目前，市場上主要有兩類塑料托盤，即真空成型(包括吹塑和吸塑)塑料托盤和注塑成型塑料托盤。真空成型托盤具有韌性好、使用壽命長、重量輕等特點(diǎn)，但真空成型托盤功能單一且強(qiáng)度較低。而注塑成型托盤具有強(qiáng)度高、可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)、使用功能多的特點(diǎn)，但塑成型托盤韌性差、質(zhì)量大、使用壽命也較短。兩類型的塑料托盤在結(jié)構(gòu)和功能上都各有特點(diǎn)但已經(jīng)漸漸無法適應(yīng)當(dāng)今物流行業(yè)對(duì)托盤在各方面的更高的要求，急需開發(fā)一種新的托盤專用料以增強(qiáng)塑料托盤的功能特性，滿足日益發(fā)展的托盤使用要求。中國專利CN105348619A公開了一種阻燃塑料托盤的生產(chǎn)方法，由塑料粒子、阻燃劑、潤滑劑和偶聯(lián)劑混合后低溫造粒形成阻燃母粒，其中各原料的質(zhì)量份數(shù)分別為：塑料粒子：56～84份，阻燃劑：10～20份，潤滑劑：0.5～2份，偶聯(lián)劑：0.5～1份；再將阻燃母粒與塑料粒子混合制成阻燃塑料粒子，將阻燃塑料粒注塑得到阻燃塑料托盤。該發(fā)明的制備工藝簡單，操作方便，制得的塑料托盤具有良好的阻燃效果，能夠有效阻止因明火而引起的塑料燃燒，滿足了市場需求。中國專利CN103772820A公開了一種防靜電聚烯烴復(fù)合材料托盤及其制備方法，包括托盤本體，其特征在于：所述托盤本體由以下重量配比的材料共混后注塑而成，其中包括：聚烯烴80～120份，導(dǎo)電炭黑6～15份，彈性體增韌劑8～23份，抗氧劑0.12～0.36份，塑料加工助劑配比為2～7份。該發(fā)明的目的是提供一種防靜電聚烯烴復(fù)合材料托盤及其制備方法，該發(fā)明對(duì)聚烯烴材料填充活性導(dǎo)電炭黑及增韌改性劑，得到的材料具備防靜電性能同時(shí)保證其力學(xué)性能指標(biāo)可滿足托盤產(chǎn)品的需要。中國專利CN105295164A公開了一種冷凍和冷藏食品包裝用塑料托盤，涉及塑料制品生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，由如下重量份數(shù)的原料制成：高密度聚乙烯80-90份、有機(jī)硅樹脂20-25份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物14-18份、沸石粉12-16份、植物蛋白10-15份、甘油10-15份、鯨蠟醇8-12份、防霉劑6-10份、聚乙二醇4006-10份、1,2-環(huán)己烷-二羧酸二異丙酯5-8份、棕櫚蠟5-8份、油酰二乙醇胺3-6份、二巰基醋酸異辛酯2-4份。該發(fā)明以高密度聚乙烯和有機(jī)硅樹脂為主要原料，輔以多種功能助劑，制得的塑料托盤安全無毒，具有優(yōu)異的耐低溫性、耐壓性、防滲性和防潮性，且不與保鮮膜發(fā)生粘連，適用于多種冷凍和冷藏食品的包裝。中國專利CN102492304B公開了一種植物纖維基交聯(lián)型木塑復(fù)合材料的制備方法，屬于復(fù)合木塑材料制備
技術(shù)領(lǐng)域：
。首先對(duì)植物纖維進(jìn)行有機(jī)化改性，將有機(jī)化改性的后植物纖維、聚烯烴樹脂和交聯(lián)劑相混合，使混合物在雙螺桿擠出機(jī)中反應(yīng)擠出。該發(fā)明木塑復(fù)合材料的制備方法，在有機(jī)化處理后的植物纖維中加入含有反應(yīng)活性的微交聯(lián)劑，采用通用的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，采用獨(dú)特的交聯(lián)配方，通過反應(yīng)擠出，產(chǎn)品制造在較低溫度下進(jìn)行，避免了纖維素類填充物的熱降解和化學(xué)降解，具有制備方法簡單，產(chǎn)品力學(xué)性能良好等優(yōu)點(diǎn)。上述公開的托盤專用料雖然解決了部分托盤原料的缺陷，但材料功能性不全面，效果仍不很理想，同時(shí)，以碳酸鈣、納米碳酸鈣和硅酸鹽等無機(jī)鹽為填充料，不易生物降解、易使土壤堿化，會(huì)造成環(huán)境嚴(yán)重污染，并且抗氧化劑均為化工原料，會(huì)造成二次污染。碳纖維在傳統(tǒng)使用中除用作絕熱保溫材料外。多作為增強(qiáng)材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構(gòu)成復(fù)合材料。碳纖維已成為先進(jìn)復(fù)合材料最重要的增強(qiáng)材料。由于碳纖維復(fù)合材料具有輕而強(qiáng)、輕而剛、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定性好以及設(shè)計(jì)性好、可大面積整體成型等特點(diǎn)，已在航空航天、國防軍工和民用工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。高性能碳纖維是制造先進(jìn)復(fù)合材料最重要的增強(qiáng)材料。碳納米管在力學(xué)方面具有極高的強(qiáng)度、韌性和彈性模量。其彈性可達(dá)1TPa,約為鋼的5倍，與金剛石的彈性模量幾乎相同，其彈性應(yīng)變約為5％，最高可達(dá)12％。碳納米管無論是強(qiáng)度還是韌性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于任何纖維材料。將碳納米管作為復(fù)合材料增強(qiáng)體，可表現(xiàn)出良好的強(qiáng)度、彈性、抗疲勞性。碳納米管不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能，還具有優(yōu)異的電學(xué)、光學(xué)性能。大量實(shí)驗(yàn)表明，與其它增強(qiáng)體(如炭黑、碳纖維或金屬填充物等)相比，碳納米管對(duì)聚合物基復(fù)合材料導(dǎo)電性能的改善效果更為顯著，由于碳納米管具有納米級(jí)尺寸，加入量少，其聚合物復(fù)合材料在獲得良好的導(dǎo)電性能的同時(shí)，還可增強(qiáng)其機(jī)械性能及其它性能，同時(shí)還有利于高分子材料其它性能的設(shè)計(jì)，因此受到廣泛關(guān)注。但是碳纖維、碳納米管表面的活性基團(tuán)非常少，與高分子材料基團(tuán)的相互作用很弱，而且碳納米管的長徑比和比表面積大，用于制備高分子復(fù)合材料時(shí)難于在聚合物中分散均勻，極易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，無法體現(xiàn)出其優(yōu)異性能。因此對(duì)碳納米管的表面改性顯得極為重要。綜上，科學(xué)復(fù)配功能性材料，持續(xù)、全面改善塑料托盤專用料的功能特性，以有機(jī)可降解原料代替無機(jī)化工原料，制備一種材料及使用性能良好的環(huán)保型塑料托盤專用料很有必要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有塑料托盤專用料及其制備方法的缺陷，以高密度聚乙烯為主要原料，優(yōu)化原料種類和配方，科學(xué)復(fù)配可顯著提高抗沖擊性能且易生物降解、降低生產(chǎn)成本的鈣果纖維；可顯著提高塑料托盤專用料耐高溫、抗靜電、抗收縮性能及相對(duì)拉伸負(fù)荷、強(qiáng)度、韌性及彈性模量的改性納米碳；可有效提高塑料托盤專用料抗氧化性的復(fù)合抗氧劑；與其它加工助劑協(xié)同作用，最終制得一種材料及使用性能良好的環(huán)保型抗氧化塑料托盤專用料。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種抗氧化塑料托盤專用料，主要由以下重量份數(shù)的原料制備：高密度聚乙烯100-150份，鈣果纖維8-12份，改性納米碳4-6份，防老化劑2-4份，紫外線吸收劑1-3份，偶聯(lián)劑0.8-1.2份，成核劑0.6-1.0份，潤滑劑0.6-1份，復(fù)合抗氧劑0.6-0.8份。進(jìn)一步地，所述鈣果纖維是以含鈣、鐵量較高的天然植物—鈣果莖、鈣果葉和廢木屑為原料，經(jīng)超聲及高壓脈沖電場提取、生物酶漂白及適度酶解、微波干燥、擠壓膨化、超微粉碎而制得；優(yōu)選地，所述鈣果纖維的制備方法，包括如下步驟：將新鮮鈣果莖、鈣果葉和廢木屑按質(zhì)量比8-10:8-10:3-5均勻混合，破碎，加入破碎物質(zhì)量0.8-1.2倍的水，室溫200-400W、35-40KHz條件超聲提取10-15min,然后在電場強(qiáng)度20-40kV/cm，脈沖時(shí)間400-600μs,脈沖頻率200-400Hz條件下進(jìn)行高壓脈沖電場處理10-15min；調(diào)節(jié)pH值為6-10，加入混合物質(zhì)量0.1-0.3％的生物酶，于50-60℃酶解10-15min；酶解液減壓濃縮至固形物含量為40-60％，放入微波干燥機(jī)于2000W、130-150℃進(jìn)行間歇式干燥，使之水分達(dá)到8-10％，然后粉碎至粒徑0.4-0.6mm，加入粉碎物質(zhì)量0.2-0.4％的碳酸氫鈉，均勻混合，調(diào)整混合物水分含量為15-18％，室溫、密封靜置1.5-2.5h，于螺桿轉(zhuǎn)速105-115r/min、溫度140-160℃條件擠壓膨化，然后超微粉碎至粒徑10-15μm，最后于100-115℃干燥4-6h即得鈣果纖維；所述生物酶為堿性木聚糖酶、漆酶、葡聚糖酶、甘露糖酶、戊聚糖酶按質(zhì)量比4-6:2-4:1-3:1-2:0.5-1.5均勻混合。進(jìn)一步地，所述改性納米碳是將單壁或多壁碳納米管和碳纖維與過硫酸銨在水相體系經(jīng)超聲分散和高壓脈沖電場處理后溫和反應(yīng)純化、改性制得；優(yōu)選地，所述改性納米碳的制備方法，包括如下步驟：將中模碳纖維、單壁碳納米管、過硫酸銨和去離子水按質(zhì)量比1:1-1.2:80-100:1000均勻混合，首先在功率200-400W、頻率20-24KHz超聲處理20-40min，然后在電場強(qiáng)度7-12kV/cm，脈沖時(shí)間200-400μs,脈沖頻率100-300Hz條件下進(jìn)行高壓脈沖電場處理10-15min；經(jīng)處理后的混合物在轉(zhuǎn)速100-120r/min、溫度50-70℃反應(yīng)0.5-2.5h,反應(yīng)液用孔徑0.22μm的PP微孔過濾膜進(jìn)行過濾，并用去離子水反復(fù)洗滌至中性，最后于70-80℃真空干燥至恒重，粉碎，即得改性納米碳。進(jìn)一步地，所述復(fù)合抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168與生物抗氧劑按質(zhì)量比0.1-0.3:0.3-0.5:2-4均勻混合；優(yōu)選地，所述生物抗氧劑的制備方法，包括如下步驟：取1環(huán)活化后的釀酒酵母tlj2016斜面菌種，接種至裝有100mL種子培養(yǎng)基的500mL三角瓶中培養(yǎng)，在28～30℃、搖床轉(zhuǎn)速150～200r/min條件下培養(yǎng)25～30h，得到一級(jí)種子液；將一級(jí)種子液按5～10％(v/v)的接種量，接種至裝有100mL發(fā)酵培養(yǎng)基的500mL三角瓶中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵時(shí)間25～30h，溫度28～30℃，搖床轉(zhuǎn)速150～200r/min，得到二級(jí)種子液；將二級(jí)種子液以5～10％(v/v)接種量接入到裝3L發(fā)酵培養(yǎng)基的5L發(fā)酵罐恒溫發(fā)酵，溫度28～30℃，通風(fēng)量4～6L/min，轉(zhuǎn)速150～200r/min，發(fā)酵全程調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH值為6.0～6.5，當(dāng)發(fā)酵至25～30h時(shí)，以每升發(fā)酵液25～30mmol的添加量向發(fā)酵液中一次性添加L-半胱氨酸，繼續(xù)發(fā)酵20-30h得到最終發(fā)酵液；最終發(fā)酵液離心，上清液1000-1200目篩網(wǎng)過濾，濃縮、凍干即得生物抗氧劑；所述最終發(fā)酵液中GSH終濃度達(dá)到2268-3308mg/L；所述種子培養(yǎng)基的質(zhì)量組成為：(NH4)2SO46g/L，葡萄糖35g/L，K2HPO4·3H2O3g/L，KH2PO40.5g/L，酵母粉11g/L，MnSO40.1g/L，KCL0.1g/L，F(xiàn)eSO40.1g/L，MgSO4·7H2O0.1g/L，余量為水，pH6.0；所述發(fā)酵培養(yǎng)基的質(zhì)量組成為：(NH4)2SO410g/L，糖蜜150g/L，K2HPO4·3H2O8g/L，KH2PO40.5g/L，酵母粉5g/L，玉米漿10g/L，MnSO40.1g/L，KCL0.1g/L，F(xiàn)eSO40.1g/L，MgSO4·7H2O0.1g/L,余量為水，pH6.0。所述釀酒酵母具體為釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae）tlj2016，該菌株已于2016年7月15日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為CGMCCNo.12789，保藏地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，中國科學(xué)院微生物研究所，郵編100101；所述釀酒酵母tlj2016具有以下特性：1)對(duì)葡萄糖的耐受能力達(dá)到300g/L，利于其在高濃度葡萄糖條件下生產(chǎn)GSH；2)在5L發(fā)酵罐中發(fā)酵生產(chǎn)GSH終濃度達(dá)到3308mg/L；3)耐受L-半胱氨酸的能力特強(qiáng)，在5mmol/LL-半胱氨酸作用下仍能緩慢生長，在40mmol/LL-半胱氨酸作用下仍能保持GSH大量合成；4)耐鹽能力達(dá)到18％，有利于擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明另一目的是提供上抗氧化塑料托盤專用料的制備方法，包括如下步驟：首先按照配方準(zhǔn)確稱取各原料，依據(jù)等量遞增法原則，按每公斤混合料功率為0.25-0.35kW邊攪拌邊混料，混合均勻后，控制混合料層厚度為5-10cm，然后于100-120℃干燥20-40min，再裝入雙螺桿擠出機(jī)中擠出、造粒、晾干即得抗氧化塑料托盤專用料。有益效果：本發(fā)明以高密度聚乙烯為主要原料，優(yōu)化原料種類和配方，科學(xué)復(fù)配可顯著提高塑料托盤專用料抗沖擊性能且易生物降解、降低生產(chǎn)成本的鈣果纖維；可顯著提高塑料托盤專用料耐高溫、抗靜電、抗收縮性能及相對(duì)拉伸負(fù)荷、強(qiáng)度、韌性及彈性模量的改性納米碳；可有效提高塑料托盤專用料抗氧化性的復(fù)合抗氧劑；與其它加工助劑協(xié)同作用，最終制得一種材料及使用性能良好的環(huán)保型抗氧化塑料托盤專用料,非常適用于托盤的生產(chǎn)和加工，為托盤的生產(chǎn)加工探索了一條新的捷徑。具有較好的先進(jìn)性和實(shí)用性。材料性能試驗(yàn)表明：與市售相比，本發(fā)明抗氧化塑料托盤專用料抗沖擊性強(qiáng)，提高79.49％；熱變形溫度高，耐高溫性能強(qiáng)，提高18.4％；抗拉伸，強(qiáng)度提高100％；韌性強(qiáng)，斷裂伸長率提高89.5％；彎曲性能優(yōu)良，模量和強(qiáng)度分別提高49.06％和156％；導(dǎo)電性能強(qiáng)，抗靜電性能好，表面電阻降低99.4％；尺寸穩(wěn)定性好，不變形，收縮率降低85％；抗氧化能力強(qiáng)，防老化，使用壽命長，氧化誘導(dǎo)時(shí)間延長233％，耐低溫性能強(qiáng)，脆化溫度降低14.29％。同時(shí)也說明，本發(fā)明抗氧化塑料托盤專用料的材料性能全面得到了提高，效果理想，達(dá)到了托盤材料拓展應(yīng)用的目的，具有較好的先進(jìn)性和實(shí)用性。具體試驗(yàn)效果見實(shí)施例7-10，具體技術(shù)原理如下：1.本發(fā)明制備的鈣果纖維是以含鈣、鐵量較高的天然植物—鈣果莖、鈣果葉和廢木屑為原料，經(jīng)超聲及高壓脈沖電場提取、生物酶漂白及微弱酶解、微波干燥、擠壓膨化、超微粉碎而制得，將多種處理技術(shù)結(jié)合，協(xié)同作用，特別是經(jīng)粉碎后，加入一定量的碳酸氫鈉，經(jīng)調(diào)整水分后密封靜置，然后擠壓膨化，可顯著增強(qiáng)鈣果纖維的的比表面積，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)更加豐富，膨化度、膨脹性、增稠性更強(qiáng)，纖維素比表面積增大，吸附力與抗拉伸力增強(qiáng)，與其中的鈣、鐵等金屬離子融合，即可提高塑料托盤專用料的韌性、彈性，又可提高塑料托盤專用料的耐高溫和抗沖擊性能。同時(shí)多種工藝結(jié)合可有效提高纖維顆粒的長徑比和表面結(jié)合力，提高與高密度聚乙烯基料及其它樹脂的相容性，可在高密度聚乙烯基料中均勻分散和相容，將其科學(xué)復(fù)配于其中，可完全替代現(xiàn)有技術(shù)中的碳酸鈣、納米碳酸鈣和硅酸鹽，不僅可顯著提高塑料托盤專用料的抗沖擊性能和耐高溫性能，而且易生物降解、降低生產(chǎn)成本，改善土壤成分，增加有機(jī)質(zhì)含量，對(duì)環(huán)境友好，同時(shí)也提升了鈣果莖葉和廢木屑的價(jià)值，變廢為寶，利于促進(jìn)“三農(nóng)”發(fā)展。2.本發(fā)明制備的改性納米碳是將單壁或多壁碳納米管、碳纖維、過硫酸銨和水科學(xué)復(fù)配，經(jīng)超聲分散和高壓脈沖電場處理，交替的電場和磁場，可產(chǎn)生強(qiáng)烈的震蕩、水相電離、氧化作用，形成均一、穩(wěn)定的碳納米管分散體，然后在較低溫度下反應(yīng)，對(duì)碳納米管進(jìn)行綜合表面處理，以在碳納米管、碳纖維的表面產(chǎn)生羥基、羰基和少量的羧基，這些基團(tuán)的存在使碳納米管、碳纖維可以溶解在水中或者DMF等極性的有機(jī)溶劑中，最終得到溶解性較強(qiáng)的可溶性長碳納米管、短碳納米管和碳纖維。將其加入托盤原料中可全面、均勻的分散、填充到原料中，充分發(fā)揮碳納米管及碳纖維的材料性能，可顯著提高托盤的耐高溫(熱變形溫度)、抗靜電、抗收縮性能(尺寸穩(wěn)定性)、相對(duì)拉伸負(fù)荷、強(qiáng)度、韌性及彈性模量；此方法的優(yōu)點(diǎn)是：1)碳納米管長度可控：碳納米管的長度分布可以有反應(yīng)條件的改變而控制，當(dāng)碳納米管在較高的溫度下被高濃度的過硫酸銨溶液處理時(shí)，會(huì)得到被截?cái)嗟奶技{米管；當(dāng)過硫酸銨的濃度較低或者反應(yīng)溫度較低時(shí)，碳納米管不會(huì)被截?cái)啵?)避免了傳統(tǒng)的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的使用，安全性強(qiáng)；3)工藝及設(shè)備簡單，反應(yīng)溫和，效率高；4)避免了昂貴的表面活性劑的使用，成本低；5)以水和中性硫酸鹽為反應(yīng)溶劑和原料，對(duì)環(huán)境友好；6)可規(guī)?；蜕虡I(yè)化生產(chǎn)。3.本發(fā)明制備的納米級(jí)生物抗氧劑以高糖發(fā)酵培養(yǎng)基為發(fā)酵基質(zhì)，加入功能性釀酒酵母發(fā)酵，可獲取大量還原性谷胱甘肽，將其科學(xué)復(fù)配于塑料托盤專用料中，較小的顆粒度可均勻地分散在高密度聚乙烯原料中，協(xié)同少量的抗氧劑1010和抗氧劑168，其抗氧化性更強(qiáng)，且可生物降解，對(duì)環(huán)境友好。需要說明的是本發(fā)明抗氧化塑料托盤專用料的技術(shù)效果是各組分相互協(xié)同、相互作用的結(jié)果，并非簡單的原料功能的疊加，各原料組分的科學(xué)復(fù)配和提取，產(chǎn)生的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過各單一組份功能和效果的疊加，具有較好的先進(jìn)性和實(shí)用性。具體實(shí)施方式下面通過具體的實(shí)施方案敘述本發(fā)明。除非特別說明，本發(fā)明中所用的技術(shù)手段均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法。另外，實(shí)施方案應(yīng)理解為說明性的，而非限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書所限定。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，對(duì)這些實(shí)施方案中的物料成分和用量進(jìn)行的各種改變或改動(dòng)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1原料制備1.鈣果纖維的制備：所述鈣果纖維的制備方法，包括如下步驟：將新鮮鈣果莖、鈣果葉和廢木屑按質(zhì)量比9:9:4均勻混合，破碎，加入破碎物質(zhì)量1倍的水，室溫300W、40KHz條件超聲提取12min,然后在電場強(qiáng)度30kV/cm，脈沖時(shí)間500μs,脈沖頻率300Hz條件下進(jìn)行高壓脈沖電場處理12min；調(diào)節(jié)pH值為8，加入混合物質(zhì)量0.2％的生物酶，于55℃酶解12min；酶解液減壓濃縮至固形物含量為50％，放入微波干燥機(jī)于2000W、140℃進(jìn)行間歇式干燥，使之水分達(dá)到9％，然后粉碎至粒徑0.5mm，加入粉碎物質(zhì)量0.3％的碳酸氫鈉，均勻混合，調(diào)整混合物水分含量為16％，室溫、密封靜置2h，于螺桿轉(zhuǎn)速110r/min、溫度150℃條件擠壓膨化，然后超微粉碎至粒徑12μm，最后于108℃干燥5h即得鈣果纖維；所述生物酶為堿性木聚糖酶、漆酶、葡聚糖酶、甘露糖酶、戊聚糖酶按質(zhì)量比5:3:2:1.5:1均勻混合。2.改性納米碳的制備：所述改性納米碳的制備方法，包括如下步驟：將中模碳纖維、單壁碳納米管、過硫酸銨和去離子水按質(zhì)量比1:1.1:90:1000均勻混合，首先在功率300W、頻率22KHz超聲處理30min，然后在電場強(qiáng)度10kV/cm，脈沖時(shí)間300μs,脈沖頻率200Hz條件下進(jìn)行高壓脈沖電場處理12min；經(jīng)處理后的混合物在轉(zhuǎn)速110r/min、溫度60℃反應(yīng)1.5h,反應(yīng)液用孔徑0.22μm的PP微孔過濾膜進(jìn)行過濾，并用去離子水反復(fù)洗滌至中性，最后于75℃真空干燥至恒重，粉碎，即得改性納米碳。3.生物抗氧劑的制備：所述生物抗氧劑的制備方法，包括如下步驟：取1環(huán)活化后的釀酒酵母tlj2016斜面菌種，接種至裝有100mL種子培養(yǎng)基的500mL三角瓶中培養(yǎng)，在30℃、搖床轉(zhuǎn)速180r/min條件下培養(yǎng)28h，得到一級(jí)種子液；將一級(jí)種子液按8％(v/v)的接種量，接種至裝有100mL發(fā)酵培養(yǎng)基的500mL三角瓶中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵時(shí)間28h，溫度28℃，搖床轉(zhuǎn)速180r/min，得到二級(jí)種子液；將二級(jí)種子液以8％(v/v)接種量接入到裝3L發(fā)酵培養(yǎng)基的5L發(fā)酵罐恒溫發(fā)酵，溫度28℃，通風(fēng)量5L/min，轉(zhuǎn)速180r/min，發(fā)酵全程調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH值為6.2，當(dāng)發(fā)酵至28h時(shí)，以每升發(fā)酵液28mmol的添加量向發(fā)酵液中一次性添加L-半胱氨酸，繼續(xù)發(fā)酵28h得到最終發(fā)酵液；最終發(fā)酵液離心，上清液1100目篩網(wǎng)過濾，濃縮、凍干即得生物抗氧劑；所述最終發(fā)酵液中GSH終濃度達(dá)到3308mg/L；所述種子培養(yǎng)基的質(zhì)量組成為：(NH4)2SO46g/L，葡萄糖35g/L，K2HPO4·3H2O3g/L，KH2PO40.5g/L，酵母粉11g/L，MnSO40.1g/L，KCL0.1g/L，F(xiàn)eSO40.1g/L，MgSO4·7H2O0.1g/L，余量為水，pH6.0；所述發(fā)酵培養(yǎng)基的質(zhì)量組成為：(NH4)2SO410g/L，糖蜜150g/L，K2HPO4·3H2O8g/L，KH2PO40.5g/L，酵母粉5g/L，玉米漿10g/L，MnSO40.1g/L，KCL0.1g/L，F(xiàn)eSO40.1g/L，MgSO4·7H2O0.1g/L,余量為水，pH6.0。所述釀酒酵母tlj2016保藏編號(hào)為CGMCCNo.12789。以下實(shí)施例2-6所使用的鈣果纖維、改性納米碳、生物抗氧劑為實(shí)施例1制備，其它均為市購產(chǎn)品。實(shí)施例2一種抗氧化塑料托盤專用料，主要由以下重量份數(shù)的原料制備：高密度聚乙烯130份，鈣果纖維10份，改性納米碳5份，防老化劑3份，紫外線吸收劑2份，偶聯(lián)劑1份，成核劑0.8份，潤滑劑0.8份，復(fù)合抗氧劑0.7份。所述復(fù)合抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168與生物抗氧劑按質(zhì)量比0.2:0.4:3均勻混合；制備方法，包括如下步驟：首先按照配方準(zhǔn)確稱取各原料，依據(jù)等量遞增法原則，按每公斤混合料功率為0.30kW邊攪拌邊混料，混合均勻后，控制混合料層厚度為8cm，然后于110℃干燥30min,，再裝入雙螺桿擠出機(jī)中擠出、造粒、晾干即得抗氧化塑料托盤專用料。實(shí)施例3一種抗氧化塑料托盤專用料，主要由以下重量份數(shù)的原料制備：高密度聚乙烯10份，鈣果纖維8份，改性納米碳4份，防老化劑2份，紫外線吸收劑1份，偶聯(lián)劑0.8份，成核劑0.6份，潤滑劑0.6份，復(fù)合抗氧劑0.6份。所述復(fù)合抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168與生物抗氧劑按質(zhì)量比0.1:0.3:2均勻混合；制備方法，包括如下步驟：首先按照配方準(zhǔn)確稱取各原料，依據(jù)等量遞增法原則，按每公斤混合料功率為0.25kW邊攪拌邊混料，混合均勻后，控制混合料層厚度為5cm，然后于100℃干燥20min,，再裝入雙螺桿擠出機(jī)中擠出、造粒、晾干即得抗氧化塑料托盤專用料。實(shí)施例4一種抗氧化塑料托盤專用料，主要由以下重量份數(shù)的原料制備：高密度聚乙烯150份，鈣果纖維12份，改性納米碳6份，防老化劑4份，紫外線吸收劑3份，偶聯(lián)劑1.2份，成核劑1.0份，潤滑劑1份，復(fù)合抗氧劑0.8份。所述復(fù)合抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168與生物抗氧劑按質(zhì)量比0.3:0.5:4均勻混合；制備方法，包括如下步驟：首先按照配方準(zhǔn)確稱取各原料，依據(jù)等量遞增法原則，按每公斤混合料功率為0.35kW邊攪拌邊混料，混合均勻后，控制混合料層厚度為10cm，然后于120℃干燥40min,，再裝入雙螺桿擠出機(jī)中擠出、造粒、晾干即得抗氧化塑料托盤專用料。實(shí)施例5一種抗氧化塑料托盤專用料，主要由以下重量份數(shù)的原料制備：高密度聚乙烯100份，鈣果纖維12份，改性納米碳4份，防老化劑4份，紫外線吸收劑1份，偶聯(lián)劑1.2份，成核劑0.6份，潤滑劑1份，復(fù)合抗氧劑0.6份。所述復(fù)合抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168與生物抗氧劑按質(zhì)量比0.1:0.5:2均勻混合；制備方法，包括如下步驟：首先按照配方準(zhǔn)確稱取各原料，依據(jù)等量遞增法原則，按每公斤混合料功率為0.35kW邊攪拌邊混料，混合均勻后，控制混合料層厚度為5cm，然后于120℃干燥20min,，再裝入雙螺桿擠出機(jī)中擠出、造粒、晾干即得抗氧化塑料托盤專用料。實(shí)施例6一種抗氧化塑料托盤專用料，主要由以下重量份數(shù)的原料制備：高密度聚乙烯150份，鈣果纖維8份，改性納米碳6份，防老化劑2份，紫外線吸收劑3份，偶聯(lián)劑0.8份，成核劑1.0份，潤滑劑0.6份，復(fù)合抗氧劑0.8份。所述復(fù)合抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168與生物抗氧劑按質(zhì)量比0.3:0.3:4均勻混合；制備方法，包括如下步驟：首先按照配方準(zhǔn)確稱取各原料，依據(jù)等量遞增法原則，按每公斤混合料功率為0.35kW邊攪拌邊混料，混合均勻后，控制混合料層厚度為5cm，然后于120℃干燥20min,，再裝入雙螺桿擠出機(jī)中擠出、造粒、晾干即得抗氧化塑料托盤專用料。實(shí)施例7本發(fā)明抗氧化塑料托盤專用料材料性能試驗(yàn)取本發(fā)明實(shí)施例2制備的抗氧化塑料托盤專用料與市售同類型、同規(guī)格的塑料托盤專用料，采用國標(biāo)GB/T1843-2008《塑料懸臂梁沖擊試驗(yàn)方法》測試了懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度性能，采用國標(biāo)GB/T1634-2004《塑料彎曲負(fù)載熱變形溫度試驗(yàn)方法》測試熱變形溫度性能，采用國標(biāo)GB/T1040-2006《塑料拉伸試驗(yàn)方法》測試了拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率性能，采用GB9341-2008《塑料彎曲性能試驗(yàn)方法》測試了彎曲強(qiáng)度和彎曲模量，按GB/T17037.4-2003《塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第4部分：模塑收縮率的測定》測定成型收縮率，參照GB/T19466.6—2009測試氧化誘導(dǎo)期，按照GB/T1410-2006《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法》測定表面電阻率，其性能檢測結(jié)果見表1。表1：抗氧化塑料托盤專用料的性能檢測結(jié)果測試項(xiàng)目市售本發(fā)明差異(％)懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度KJ/m27814079.49熱變形溫度(1.8MPa)℃12514818.4拉伸強(qiáng)度MPa3570100斷裂伸長率％34365089.5彎曲模量MPa1060158049.06彎曲強(qiáng)度MPa50128156表面電阻/Ω4.2×1050.25×104-99.4成型收縮率％1.60.24-85氧化誘導(dǎo)期(min)1550233脆化溫度℃-70-80-14.29以上試驗(yàn)結(jié)果表明：與市售相比，本發(fā)明抗氧化塑料托盤專用料抗沖擊性強(qiáng)，提高79.49％；熱變形溫度高，耐高溫性能強(qiáng)，提高18.4％；抗拉伸，強(qiáng)度提高100％；韌性強(qiáng)，斷裂伸長率提高89.5％；彎曲性能優(yōu)良，模量和強(qiáng)度分別提高49.06％和156％；導(dǎo)電性能強(qiáng)，抗靜電性能好，表面電阻降低99.4％；尺寸穩(wěn)定性好，不變形，收縮率降低85％；抗氧化能力強(qiáng)，防老化，使用壽命長，氧化誘導(dǎo)時(shí)間延長233％，耐低溫性能強(qiáng)，脆化溫度降低14.29％。同時(shí)也說明，本發(fā)明抗氧化塑料托盤專用料的材料性能全面得到了提高，效果理想，達(dá)到了托盤材料拓展應(yīng)用的目的，具有較好的先進(jìn)性和實(shí)用性。需要說明的是：本發(fā)明實(shí)施例3-6制備的抗氧化塑料托盤專用料同樣具有上述實(shí)驗(yàn)效果，各實(shí)施例之間及與上述實(shí)驗(yàn)效果差異性不大。實(shí)施例8高糖條件下釀酒酵母tlj2016發(fā)酵產(chǎn)GSH能力實(shí)驗(yàn)(1)搖瓶培養(yǎng)取tlj2016斜面菌種一環(huán)，接入裝有30mL搖瓶培養(yǎng)基的250mL搖瓶中150rpm,30℃培養(yǎng)30h得種子液；所述搖瓶培養(yǎng)基質(zhì)量組成為：(NH4)2SO46g/L，葡萄糖35g/L，K2HPO4·3H2O3g/L，KH2PO40.5g/L，酵母粉11g/L，MnSO40.1g/L，KCL0.1g/L，F(xiàn)eSO40.1g/L，MgSO4·7H2O0.1g/L，余量為水，pH6.0；(2)5L發(fā)酵罐培養(yǎng)將種子液按10％接種量，接入裝有3L發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，30℃,通氣量6L/min,罐壓0.03MPa，500rpm,恒pH6.0條件下進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵至30h時(shí)，一次性添加終濃度為25mmol/L的L-半胱氨酸，總發(fā)酵時(shí)間為50h；所述發(fā)酵培養(yǎng)基質(zhì)量組成為：(NH4)2SO410g/L，葡萄糖100g/L，K2HPO4·3H2O8g/L，KH2PO40.5g/L，酵母粉11g/L，MnSO40.1g/L，KCL0.1g/L，F(xiàn)eSO40.1g/L，MgSO4·7H2O0.1g/L，余量為水，pH6.0；發(fā)酵結(jié)束后，測定發(fā)酵液中GSH的含量為3308mg/L.實(shí)施例9釀酒酵母tlj2016L-半胱氨酸耐受力實(shí)驗(yàn)將出發(fā)菌株以及tlj2016斜面菌種各一環(huán)，分別接入裝有30mL搖瓶培養(yǎng)基的250mL搖瓶中150rpm,30℃培養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)，在培養(yǎng)至12h時(shí)，向搖瓶中加入不同終濃度的L-半胱氨酸，再培養(yǎng)10h，測定細(xì)胞干重，結(jié)果表2、3；搖瓶培養(yǎng)基(g/L)：(NH4)2SO46、葡萄糖20、K2HPO4·3H2O3、KH2PO40.5、酵母粉11、MnSO40.1、KCL0.1、FeSO40.1、MgSO4·7H2O0.1，pH6.0；表2：出發(fā)菌株L-半胱氨酸耐受力L-半胱氨酸濃度mmol/L0510152040出發(fā)菌株干重g/L22.615.710.24.32.20.8GSH濃度(mg/L)35.646.743.240.737.925.3表3tlj2016L-半胱氨酸耐受力L-半胱氨酸濃度mmol/L0510152040tlj2016干重g/L25.728.523.621.220.618.7GSH濃度(mg/L)73.298.3113.5121.7127.5135.8從表2、3的結(jié)果可以看出，對(duì)于出發(fā)菌株，培養(yǎng)基中添加L-半胱氨酸，細(xì)胞停止生長，并且開始自溶，導(dǎo)致GSH增長率隨著L-半胱氨酸濃度的升高而降低；而低濃度L-半胱氨酸下，tlj2016仍能夠緩慢生長，隨著L-半胱氨酸濃度的提高，tlj2016菌株的細(xì)胞干重緩慢下降，而GSH濃度持續(xù)增長，這一結(jié)果將有利于GSH生產(chǎn)過程中通過添加前體氨基酸-L-半胱氨酸提促進(jìn)GSH的生產(chǎn)。實(shí)施例10釀酒酵母tlj2016耐鹽能力實(shí)驗(yàn)取tlj2016菌液1mL接種菌種于含有不同NaCl濃度的(含量梯度為0％、2％、5％、10％、15％、18％)的10mLYPD液體培養(yǎng)基(pH＝6.5)，置于30℃下分別培養(yǎng)24h，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。各取1ml樣品菌液于9ml生理鹽水中混勻，制備稀釋度溶液，取0.1ml稀釋液于YPD固體平板中涂布，于30℃生化培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)36小時(shí)(每個(gè)稀釋度做3個(gè)平行)記錄計(jì)算平板上的菌數(shù)個(gè)數(shù)。結(jié)果見表4，可知該菌的耐鹽濃度為18％，說明釀酒酵母tlj2016不僅可以在常規(guī)環(huán)境中生存，在高鹽條件下依然具有活力，可應(yīng)用于醬油、腌制品等高鹽食品加工過程中耗糖產(chǎn)谷胱甘肽。表4耐鹽能力檢測(×107cfu/ml)當(dāng)前第1頁1 2 3