专利名称：一种抗菌包装膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种抗菌包装膜的制备方法，属于高分子材料和包装领域。
背景技术：
随着社会的进步和经济的发展，人们对食品的消费需求日益提升，对营养、卫生、安全、食用方便等方面均提出了较高的要求。而食品离不开包装，包装的好坏直接影响食品的质量、档次和市场销售。而食品的质量很大程度上和细菌等微生物的作用有关，能够有效防止微生物的作用将能有效地保护食品的质量，因而抗菌包装应运而生。抗菌包装技术目前遇到的主要问题是一是安全性问题，即包装膜中的抗菌剂或者包装膜材料本身是否会转移到食品中而影响食品的质量，进而对人体产生危害；二是环境保护问题，市场上常见的包装薄膜通常是以聚乙烯或聚氯乙烯为基材，虽价格低廉、性能稳定，但废弃后不能完全降解，会给环境带来严重污染，并且加重了世界能源危机。 为解决上述两个问题，急需要研究开发一种既安全又环保的抗菌包装材料。来源广泛、生产工艺简单的再生物质壳聚糖具有抗菌功能且成膜性好、生物降解性能好、无毒、无害，是一种较为理想的抗菌包装膜材料。部分纳米材料，如纳米SiO2能强烈地反射紫外线，大大地减少紫外线对材料的降解作用。在壳聚糖薄膜中加入纳米材料，其老化性能将得到改善，能延长其保存期。专利CN201110110715. 9介绍了一种用于冷藏食品的包装膜，该包装膜具有可食用性和抑菌性，但生产工艺较复杂且老化性能较差；专利CN201010546774. 6介绍了一种可食用抗菌包装膜，由于加入了卡拉胶，使得其在有水的环境下性能较差，且老化性能偏差；专利CN201010577744. I介绍了一种具有抗菌功能的海洋多糖多层复合包装膜，该膜机械性能良好、抗菌性能较好，但其属于复合薄膜，生产工艺较复杂，成本较高；专利CN200910101322. 4介绍了一种Β0ΡΡ/ΡΡ食品复合包装膜，该膜由多层抗菌层复合而成，抗菌性能优良，但生产工艺复杂；专利CN201010535985. X介绍了一种多功能BOPP烟用包装膜，该膜亦属于复合薄膜，生产工艺复杂，且用途较窄。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种既安全又环保的抗菌包装膜的制备方法。本发明制备的包装膜以多糖为成膜物质，纳米材料为改性材料。其在食品包装的流通和储藏环节中，能够较好地抑制食品中菌体的生长，同时也能防止外来细菌的二次感染。该包装膜利用多糖分子链中含有丰富的羟基、氨基或羧基等多种官能团，可发生多种化学反应，使用纳米材料对多糖进行改性处理。制备的包装膜无毒、无害、环保，且其较纯多糖膜的老化性能有明显改善。本发明提供的技术方案是一种抗菌包装膜的制备方法，包括以下步骤(I)称取适量多糖，溶于溶剂中，得到质量百分比浓度O. 59Γ5%多糖溶液；
(2)将纳米材料加入到制得的多糖溶液中，纳米材料的加入量为纳米材料和多糖总质量的0°/Γ50%，混合均匀，得到纳米材料改性的多糖溶液；(3)将纳米材料改性的多糖溶液减压脱泡，之后流延成膜，干燥后即得抗菌包装膜。上述方案中，所述的多糖选自壳聚糖、香菇多糖、右旋糖苷、裂褶菌多糖、茯苓菌丝体多糖或牛漆多糖中一种或几种。所述的溶剂选自醋酸、甲酸、乙醇、丙酮和醋酸丁酯中的一·种或一种以上的混合物。所述的纳米材料选自纳米SiO2、纳米TiO2、纳米ΖηΟ、纳米Ag、纳米ZrO2中一种或几种。作为一种优选，步骤(I)中，多糖溶解的溶液质量百分比浓度为1°/Γ2%。步骤(2)中，纳米材料的加入量为纳米材料和多糖总质量的O. 5 15%。本发明以多糖为成膜物质、纳米材料为改性材料，生产工艺简单，制备的纳米抗菌包装膜具有抗菌效果好、老化性能优良的优点。本发明的有益效果是(I)安全、无毒、无害，可直接接触食品，作为食品包装膜不会污染食品；(2)具有抗菌作用，能有效抑制菌体的生长，达到保护食品质量的作用；(3)材料来源广泛、可再生，生产工艺简单，成本较低；(4)环保卫生，多糖降解性能好，废弃后不会对环境造成污染；(5)包装膜中加入纳米材料后，力学性能、老化性能等均得到改善，延长了包装膜的使用时间，增加了包装有效期。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。老化性能的评价指标选择有红外光谱显示的结构变化、外观颜色的变化、力学性能的变化、热学性能的变化等。实施例中的老化试验条件按照老化试验箱操作说明、GB/T 14522-93、GB/T12831-91、GB/T 16422. 2-1999等标准和文件进行设定，如表I所示表I氙弧灯人工气候老化实验条件
权利要求
1.一种抗菌包装膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)称取适量多糖，溶于溶剂中，得到质量百分比浓度0.59T5%多糖溶液； (2)将纳米材料加入到制得的多糖溶液中，纳米材料的加入量为纳米材料和多糖总质量的0% 50%，混合均匀，得到纳米材料改性的多糖溶液； (3)将纳米材料改性的多糖溶液减压脱泡，之后流延成膜，干燥后即得抗菌包装膜。
2.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述的多糖选自壳聚糖、香菇多糖、右旋糖苷、裂褶菌多糖、茯苓菌丝体多糖或牛漆多糖中一种或几种。
3.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂选自醋酸、甲酸、乙醇、丙酮和醋酸丁酯中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于，所述的纳米材料选自纳米Si02、纳米TiO2、纳米ZnO、纳米Ag、纳米ZrO2中一种或几种。
5.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)中，多糖溶解的溶液质量百分比浓度为1% 2%。
6.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，纳米材料的加入量为纳米材料和多糖总质量的0. 5 15%。
全文摘要
本发明公开了一种抗菌包装膜的制备方法。本发明以多糖为成膜物质、纳米材料为改性材料，生产工艺简单，制备的纳米抗菌包装膜具有抗菌效果好、老化性能优良的优点。在食品和药品上使用该种材料作为包装材料，可有效抑制菌体的生长，达到抗菌、杀菌的目的。多糖降解性能好，废弃后也不会对环境造成污染。
文档编号C08K3/08GK102702551SQ201210197588
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者刘兴海, 王明德 申请人:武汉大学