专利名称：环保生物保鲜膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种食品包装保鲜膜及其制备方法，尤其是一种由全降解聚乳酸添加农产品废料纤维制备而成的抗菌环保生物保鲜膜及其制备方法。
背景技术：
在食品贮藏运送的过程中，经常需要使用包装薄膜。现有的聚乳酸包装薄膜虽然机械性能较好，但是造价很高，市场化不强。农产品废弃纤维如燕麦纤维、秸杆纤维等，价格低廉、来源广泛，塑化后可与聚乳酸熔融共挤，制成可完全降解的生物膜。在其中添加抗菌因子后，该生物膜还可以具有保鲜抑菌的性能
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种添加纤维材料的高强度全降解聚乳酸环保生物保鲜膜及这种环保生物保鲜膜的制备方法，且本发明所提供的环保生物保鲜膜的拉伸强度、断裂伸长率、摩擦系数、透光率等均符合国家标准。本发明所采用的技术方案是一种环保生物保鲜膜，由以下质量份数的原料制成，聚乳酸100份；秸杆纤维3-5份；
甘油1-2 份；聚二苯基甲烷二异氰酸酯 O. 5-1份；乳酸链球菌肽O. 5-1份；二氯甲烷10-20 份；那他霉素1-1. 5份。优选的，上述的聚乳酸的平均分子量为148kDa。其中，上述的秸杆纤维也可以由燕麦纤维代替，且选择纤维尺寸小于300 μ m为最佳。一种环保生物保鲜膜的制备方法，包括以下步骤，I)将上述的秸杆纤维、甘油以及聚二苯基甲烷二异氰酸酯按照配比在常温下充分混合搅拌均质处理40min-lh后,放置24h,制备成混合纤维组分；2)将1-2质量份数的聚乳酸、10-20质量份数的二氯甲烷、O. 5-1质量份数的乳酸链球菌肽以及1-1. 5质量份数的那他霉素混合均匀搅拌30-50min，制备成抗菌保鲜剂；3)将80-100质量份数的聚乳酸颗粒与30-50质量份数的步骤I)中制备的混合纤维组分混合，在150-180°C的温度下经5-7min的熔融时间熔融挤出，吹塑成膜，冷却至室温，制备成生物膜；4)将步骤2)中制备的抗菌保鲜剂均匀分散于步骤3)中制备的生物膜单一面，涂布浓度为O. 6-lmg/cm2, 5-50°C的温度下放置24h。
优选的，步骤3)中的挤出机采用螺杆直径为18mm、螺杆长径比为40、螺杆转速为80-1OOrpm的高速双螺杆挤出机。优选的，步骤4)中制备好的生物膜单一面在5_50°C的温度下放置24h即可，为了节省能源一般选择在室温下放置。在聚乳酸中加入塑化后的纤维组分后熔融共挤，纤维与聚乳酸高分子链结合形成立体网状结构，二者可保持材料的强度和延展性能；抗菌因子溶于聚乳酸/ 二氯甲烷中，使乳酸链球菌肽和那他霉素牢固镶嵌于生物膜表面，增加了生物膜的抑菌性能。采用本发明的生物保鲜膜，可以在大大降低聚乳酸薄膜生产成本的同时保持薄膜本身的高强度，其拉伸强度、断裂伸长率、摩擦系数、透光率均符合国家标准，同时还具有良好的食品包装抗菌保鲜性能。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明作进一步详细说明第一实施例一种环保生物保鲜膜，由以下质量份数的原料制成，平均分子量为148kDa的聚乳酸 100份；秸杆纤维5份；甘油I份；聚二苯基甲烷二异氰酸酯I份；乳酸链球菌肽I份；二氯甲烷10份；那他霉素I份。首先将秸杆纤维、甘油以及聚二苯基甲烷二异氰酸酯在常温下充分混合搅拌均质处理lh，放置24h，制备成混合纤维组分；然后将2质量份数的聚乳酸、二氯甲烷、乳酸链球菌肽以及那他霉素混合均匀搅拌50min，制备成抗菌保鲜剂；将98质量份数的聚乳酸颗粒与50质量份数的混合纤维组分混合，采用螺杆直径为18mm、螺杆长径比为40、螺杆转速为IOOrpm的高速双螺杆挤出机在175°C的温度下经5min的熔融时间熔融挤出，然后吹塑成膜，冷却至室温，制备成生物膜；将抗菌保鲜剂IOOml均匀涂布于IOOOcm2生物膜单面，涂布浓度为lmg/cm2,室温下放置24h。第二实施例一种环保生物保鲜膜，由以下质量份数的原料制成，平均分子量为148kDa的聚乳酸100份；秸杆纤维4份；甘油I. 5 份；聚二苯基甲烷二异氰酸酯 0.8份；乳酸链球菌肽0.8份；二氯甲烷15份；那他霉素I. 2份。其具体制作步骤与第一实施例相同，在此不再赘述。
第三实施例—种环保生物保鲜膜，由以下质量份数的原料制成，平均分子量为148kDa的聚乳酸100份；秸杆纤维3份；甘油2份；聚二苯基甲烷二异氰酸酯 O. 5份；乳酸链球菌肽O. 5份；二氯甲烷20份；
那他霉素I. 5份。其具体制作步骤与第一实施例相同，在此不再赘述。第四实施例一种环保生物保鲜膜，由以下质量份数的原料制成，平均分子量为148kDa的聚乳酸 100份；秸杆纤维3. 8份；甘油I. 3 份；聚二苯基甲烷二异氰酸酯O. 4份；乳酸链球菌肽O. 5份；二氯甲烷18份；那他霉素O. 9份。其具体制作步骤与第一实施例相同，在此不再赘述。第五实施例一种环保生物保鲜膜，由以下质量份数的原料制成，平均分子量为148kDa的聚乳酸 100份；秸杆纤维3. 3份；甘油O. 9 份；聚二苯基甲烷二异氰酸酯1.0份；乳酸链球菌肽O. 5份；二氯甲烷8份；那他霉素O. 6份。其具体制作步骤与第一实施例相同，在此不再赘述。第六实施例一种环保生物保鲜膜，由以下质量份数的原料制成，平均分子量为148kDa的聚乳酸 100份；秸杆纤维4. 5份；甘油O. 7 份；聚二苯基甲烷二异氰酸酯O. I份；乳酸链球菌肽O. 4份；二氯甲烷18份；那他霉素O. 6份。
其具体制作步骤与第一实施例相同，在此不再赘述。上述实施例的性能表征如下表所示
权利要求
1.一种环保生物保鲜膜，其特征在于由以下质量份数的原料制成，聚乳酸100份；稻杆纤维3-5份；甘油1-2份； 聚二苯基甲烷二异氰酸酯O. 5-1份； 乳酸链球菌肽O. 5-1份； 二氯甲烷10-20份； 那他霉素1-1. 5份。
2.根据权利要求I所述的环保生物保鲜膜，其特征在于所述聚乳酸的平均分子量为148kDa。
3.—种如权利要求I所述的环保生物保鲜膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤， 1)将所述秸杆纤维、甘油以及聚二苯基甲烷二异氰酸酯按照配比在常温下充分混合搅拌均质处理40min-lh后,放置24h,制备成混合纤维组分； 2)将1-2质量份数的聚乳酸、10-20质量份数的二氯甲烧、O.5-1质量份数的乳酸链球菌肽以及1-1. 5质量份数的那他霉素混合均匀搅拌30-50min，制备成抗菌保鲜剂； 3)将80-100质量份数的聚乳酸颗粒与30-50质量份数的步骤I)中制备的混合纤维组分混合，在150-180°C的温度下经5-7min的熔融时间熔融挤出，吹塑成膜，冷却至室温，制备成生物I]吴； 4)将步骤2)中制备的抗菌保鲜剂均匀分散于步骤3)中制备的生物膜单一面，涂布浓度为O. 6-lmg/cm2, 5-50°C的温度下放置24h。
全文摘要
本发明公开了一种环保生物保鲜膜，包括聚乳酸、秸秆纤维、甘油、聚二苯基甲烷二异氰酸酯、乳酸链球菌肽、二氯甲烷以及那他霉素；先将秸秆纤维、燕麦纤维、甘油、蒸馏水以及聚二苯基甲烷二异氰酸酯制备成混合纤维组分，将聚乳酸、二氯甲烷、乳酸链球菌肽及那他霉素制备出抗菌保鲜剂，然后将上述混合纤维组分与聚乳酸颗粒混合、熔融挤出、吹塑成膜、冷却制备成生物膜后，均匀涂布制备的抗菌保鲜剂。采用本发明的生物保鲜膜，可以在大大降低聚乳酸薄膜生产成本的同时保持薄膜本身的高强度，其拉伸强度、断裂伸长率、摩擦系数、透光率均符合国家标准，同时还具有良好的食品包装抗菌保鲜性能。
文档编号C08L97/02GK102827464SQ20121032344
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者周永国, 李伟丽, 刘丹舟, 王敏 申请人:天津盛天利材料科技有限公司