本发明属于环保包装材料领域，具体涉及一种方便使用的可降解抑菌包装袋。
背景技术
包装袋是指用于包装各种用品的袋子，使货物在生产流通过程中方便运输，容易存储。广泛用于日常生活和工业生产中。实际数字显示，有80%使用后的塑料袋，最终与一般垃圾一样被运至垃圾堆田区处理，仅有百分之七的塑料被回收循环使用。这势必会产生极大的污染，为了改善目前的状况，现在提倡使用可以降解的材料制备包装袋，很多使用聚乳酸等成分，虽然具有可降解的效果，但是，成本较高。
同时，现在在食品等包装领域，要求材料具有很好的抑菌效果，往往加入银离子等具有杀菌作用的物质，使用时会有重金属析出，可能影响使用者的健康。
在目前的食品包装时，很多熟食采用真空的包装方式，现在往往使用塑料包装袋，例如包装粽子，但是，在加热时需要将塑料膜拆除，否则由于塑料膜不透气，煮熟的粽子的口感不好。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种方便使用的可降解抑菌包装袋，使用安全性高的抑菌剂，同时对包装袋的制备方法进行调整，提升了包装袋的使用效果及抑菌效果。
本发明通过以下技术方案实现：
一种方便使用的可降解抑菌包装袋，包括：包装袋本体，包装袋本体上开有透气孔，然后使用抑菌淀粉糊料涂覆在包装袋本体表面并将透气孔封闭；
所述抑菌淀粉糊料使用以下方法制成：
（1）、称取100g玉米淀粉加入4.0-4.5g氢氧化钙，置于230-250ml去离子水中搅拌20min，并水浴升温至85-90℃，加热30-35min，然后冷却至室温，在-4℃下冷藏放置20-24h，然后室温融化，使用无水乙醇洗涤3-4次，烘干，得到洗涤物；
（2）、将二氧化硅气凝胶、纳米二氧化钛按照质量比为5:1的比例混合，取混合物10-15g，加入到40-50ml去离子水中，然后加入5g聚乙二醇和0.5-0.8g柠檬酸铵，混合搅拌均匀后，放入研磨机中进行研磨，研磨时间为20-30min，研磨处理后，置于超声分散器中超声分散20-25min，得到纳米悬浮液；本申请使用气凝胶和纳米二氧化钛组合使用，既可以利用纳米二氧化钛的抑菌性能，又可以结合二氧化硅气凝胶良好的吸附性能，利用聚乙二醇和柠檬酸铵提升气凝胶及纳米二氧化钛分散性能，可以大大提升抑菌淀粉糊料的涂刷性能和粘附的强度。
（3）、将步骤（1）得到的洗涤物与步骤（2）中制备的纳米悬浮液混合，以1200r/min的速度搅拌30min，逐渐升温至180℃，升温速度为3-4℃/分钟，保温2h，然后降温至常温，减压抽滤，得到抑菌淀粉糊料。
所述包装袋本体使用纸袋。
所述纳米二氧化钛经过改性处理，具体方法如下：
a、将纳米二氧化钛与使用2mol/l的氢氧化钠溶液浸泡，浸泡过程中不断搅拌，然后使用去离子水水洗至中性；
b、将水洗后的纳米二氧化钛使用2mol/l的乙酸溶液浸泡，浸泡过程中，使用超声波震荡处理15-20min，在50℃烘干，使用纳米二氧化钛重量0.5%的硅烷偶联剂与纳米二氧化钛混合，研磨，然后使用超声波处理2h，使二氧化钛与硅烷偶联剂充分混合均匀；先使用乙酸溶液进行处理，可以改善纳米二氧化钛表面的极性及吸附性能，利用与偶联剂及后续的壳聚糖进行反应，提升结合的强度及稳定性；
c、取壳聚糖加入其重量5倍的水，向水中滴加冰醋酸调节溶液ph为3-4，搅拌使壳聚糖溶解，然后将步骤b制成的纳米二氧化钛与壳聚糖溶液按重量比1:2混合，超声震荡处理30min，减压抽滤，烘干，得到改性纳米二氧化钛。
将抑菌淀粉糊料涂覆在包装袋本体使用以下方法：
（1）、向抑菌淀粉糊料加入体积浓度20%的乙醇溶液，搅拌，调整到适合的粘度；
（2）、将包装袋本体表面烘干，并在包装袋本体上涂覆步骤（1）稀释后的抑菌淀粉糊料；
（3）、将步骤（2）处理好的包装袋在50℃下处理30min，逐渐升温至220℃，烘干，得到可降解抑菌包装袋。
抑菌淀粉糊料使用时在25℃下相对于水的密度为1.8-2.1，优选地，相对密度为1.95。
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。
本发明的有益效果：本发明提供的包装袋以纸质包装袋为基体，在纸质包装袋上涂覆抑菌淀粉糊料，淀粉糊料使用玉米淀粉为主要原料，添加二氧化硅气凝胶、纳米二氧化钛复合体，不仅可以显著提升淀粉糊料的强度，还可以显著提升材料耐磨性及抑菌性能，而且，涂覆后，包装纸袋的气孔被覆盖，在装入食品后在常温下可以保持良好的密封效果，在高温下，外层涂覆的淀粉糊料分解，使包装袋本体上的气孔打开，保持透气性，在蒸煮时，使蒸汽可以进入，提升蒸煮后食物的口感，而且可以直接加热，使用十分方便，在转运过程中，由外层的抑菌淀粉糊料保护内层纸袋，隔绝水汽，提升食品的保存效果。
同时，本申请加入的材料均为安全无毒的材料，即使在高温下分解，也不会产生有毒物质，安全效果好；而且包装袋中的材料均为可降解无毒的物质，在使用后，可以自然降解，对环境无污染。
具体实施方式
实施例1
一种方便使用的可降解抑菌包装袋，包括：包装袋本体，包装袋本体上开有透气孔，然后使用抑菌淀粉糊料涂覆在包装袋本体表面并将透气孔封闭；
所述抑菌淀粉糊料使用以下方法制成：
（1）、称取100g玉米淀粉加入4.2g氢氧化钙，置于250ml去离子水中搅拌20min，并水浴升温至88℃，加热30-35min，然后冷却至室温，在-4℃下冷藏放置20-24h，然后室温融化，使用无水乙醇洗涤3-4次，烘干，得到洗涤物；
（2）、将二氧化硅气凝胶、纳米二氧化钛按照质量比为5:1的比例混合，取混合物10-15g，加入到45ml去离子水中，然后加入5g聚乙二醇和0.65g柠檬酸铵，混合搅拌均匀后，放入研磨机中进行研磨，研磨时间为20-30min，研磨处理后，置于超声分散器中超声分散20-25min，得到纳米悬浮液；
（3）、将步骤（1）得到的洗涤物与步骤（2）中制备的纳米悬浮液混合，以1200r/min的速度搅拌30min，逐渐升温至180℃，升温速度为4℃/分钟，保温2h，然后降温至常温，减压抽滤，得到抑菌淀粉糊料。
所述包装袋本体使用纸袋。
所述纳米二氧化钛经过改性处理，具体方法如下：
a、将纳米二氧化钛与使用2mol/l的氢氧化钠溶液浸泡，浸泡过程中不断搅拌，然后使用去离子水水洗至中性；
b、将水洗后的纳米二氧化钛使用2mol/l的乙酸溶液浸泡，浸泡过程中，使用超声波震荡处理15-20min，在50℃烘干，使用纳米二氧化钛重量0.5%的硅烷偶联剂与纳米二氧化钛混合，研磨，然后使用超声波处理2h，使二氧化钛与硅烷偶联剂充分混合均匀；先使用乙酸溶液进行处理，可以改善纳米二氧化钛表面的极性及吸附性能，利用与偶联剂及后续的壳聚糖进行反应，提升结合的强度及稳定性；
c、取壳聚糖加入其重量5倍的水，向水中滴加冰醋酸调节溶液ph为3-4，搅拌使壳聚糖溶解，然后将步骤b制成的纳米二氧化钛与壳聚糖溶液按重量比1:2混合，超声震荡处理30min，减压抽滤，烘干，得到改性纳米二氧化钛。
将抑菌淀粉糊料涂覆在包装袋本体使用以下方法：
（1）、向抑菌淀粉糊料加入体积浓度20%的乙醇溶液，搅拌，调整到适合的粘度；
（2）、将包装袋本体表面烘干，并在包装袋本体上涂覆步骤（1）稀释后的抑菌淀粉糊料；
（3）、将步骤（2）处理好的包装袋在50℃下处理30min，逐渐升温至220℃，烘干，得到可降解抑菌包装袋。
实施例2
一种方便使用的可降解抑菌包装袋，包括：包装袋本体，包装袋本体上开有透气孔，然后使用抑菌淀粉糊料涂覆在包装袋本体表面并将透气孔封闭；
所述抑菌淀粉糊料使用以下方法制成：
（1）、称取100g玉米淀粉加入4.2g氢氧化钙，置于250ml去离子水中搅拌20min，并水浴升温至88℃，加热30-35min，然后冷却至室温，在-4℃下冷藏放置20-24h，然后室温融化，使用无水乙醇洗涤3-4次，烘干，得到洗涤物；
（2）、将二氧化硅气凝胶、纳米二氧化钛按照质量比为5:1的比例混合，取混合物10-15g，加入到45ml去离子水中，然后加入5g聚乙二醇和0.65g柠檬酸铵，混合搅拌均匀后，放入研磨机中进行研磨，研磨时间为20-30min，研磨处理后，置于超声分散器中超声分散20-25min，得到纳米悬浮液；
（3）、将步骤（1）得到的洗涤物与步骤（2）中制备的纳米悬浮液混合，以1200r/min的速度搅拌30min，逐渐升温至180℃，升温速度为4℃/分钟，保温2h，然后降温至常温，减压抽滤，得到抑菌淀粉糊料。
所述包装袋本体使用纸袋。
将抑菌淀粉糊料涂覆在包装袋本体使用以下方法：
（1）、向抑菌淀粉糊料加入体积浓度20%的乙醇溶液，搅拌，调整到适合的粘度；
（2）、将包装袋本体表面烘干，并在包装袋本体上涂覆步骤（1）稀释后的抑菌淀粉糊料；
（3）、将步骤（2）处理好的包装袋在50℃下处理30min，逐渐升温至220℃，烘干，得到可降解抑菌包装袋。
对比例1
与实施例1相比，不使用二氧化硅气凝胶。
对比例2
与实施例1相比，不使用聚乙二醇和柠檬酸铵处理。
对比例3
直接使用与实施例1中袋体一样的市售纸袋。
实验1
为了验证各实验组中制备的材料性能，本申请各组方法制备的纸袋的性能进行测试，结果如表1：
表1
注：测试的纸袋定量为100g/m2。
抑菌效果测试时，将浓度为5×106cfu/ml的大肠杆菌，均匀涂抹在多组直径为100mm的含营养琼脂的培养皿中，将各组无纺布均截取半径为3cm的样片，分别平铺在上述培养皿内中心，将各组培养皿放置在35℃的恒温箱内培养72h，测量各无纺布样片上菌落数量。
透气性测试使用陕西省农科院农产品贮藏保鲜研究所，王亮等《比较食品包装纸透气性的简易方法》中的测试方法，使用“+”数量表示透气性，透气性越好，“+”数量越多。
由表1可知，本申请中的材料拉伸强度高，耐破指数及抑菌性由明显的提升，经过在纸袋表面涂覆本申请的糊料，也能显著适当降低纸袋的透气性，使包装纸袋的密封性更好，利于对食物的保存。
实验2
为了进一步验证纳米氧化钛改性对材料性能的影响，设置不同的对照实验，
对比例4
与实施例1相比，纳米二氧化钛改性过程中不使用乙酸溶液进行浸泡。
对比例5
与实施例1相比，纳米二氧化钛处理过程中不加入硅烷偶联剂。
对比例6
与实施例1相比，在纳米二氧化钛改性处理时，不使用步骤c处理。
统计不同处理方式对包装纸性能的影响，结果如表2：
表2：
注：耐磨性及抑菌效果测试方式如实验1；
二氧化钛稳定性用于表征在无纺布材料中可游离二氧化钛含量，使用金属铝还原法测定，测试前，将10g无纺布使用2mol/l的硫酸溶液浸泡2h，然后测定溶液中二氧化钛含量，由于含量较低，本申请通过相对含量表征，“-”表示未检出游离二氧化钛，“+”表示检出游离二氧化钛，“+”越多表明游离二氧化钛含量越高。
由表2可知，在不同方法改性纳米二氧化钛后，会对包装纸的强度及耐磨性造成负面影响，而且本申请经过对二氧化钛进行改性，提升了二氧化钛在体系中的稳定性，不会游离出来对食品造成污染。