本发明属于食品包装技术领域，尤其涉及一种高效防霉防菌聚乙烯薄膜的制备方法。
背景技术：
塑料薄膜是目前新鲜水果蔬菜上应用最广的包装材料，因其透明、保湿、透气、密封性好、价格低廉，使得它的应用前景十分广阔。使用防霉保鲜膜，可以减少或杜绝人与物、人与人、物与物之间的细菌、霉菌等微生物的交叉传染。市场上销售的保鲜膜大多是以pe为主，它不添加任何增塑剂（因为聚乙稀具有良好的韧性），被公认是最安全的，且具有良好抗震性能及耐腐蚀性能。然而用于蔬菜水果包装时，常因微生物的侵染而加快食品腐烂变质，加大食品保鲜难度，或因致病菌的污染造成食品安全隐患。近年来，纳米复合材料由于低透湿性，以及对二氧化碳和氧气具有良好的阻隔性等优点，在食品包装方面应用广泛。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种高效防霉防菌聚乙烯薄膜的制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
高效防霉防菌聚乙烯薄膜的制备方法，包括制备聚乙烯塑料母粒抗菌改性剂的步骤、制备抗菌粒子的步骤以及混合吹膜的步骤，具体为：
步骤一：制备聚乙烯塑料母粒抗菌改性剂：（1）取壳聚糖、氢氧化钾和异丙醇混合搅拌并升温至45～55℃，微波碱化1～1.2h，得到壳聚糖液；壳聚糖、氢氧化钾和异丙醇的质量比为4：5：7；（2）向壳聚糖液中滴加溴代乙烷反应5～6h，得到反应液a；（3）向反应液中添加甲醇并混合均匀，得到反应液b，用0.015mol/l盐酸溶液将反应液b调节ph值至7，得到反应液c，再往反应液c中添加丙酮，得到反应液d；（4）将反应液d静置1.2～1.h，析出沉淀，过滤后得到滤渣，再用丙酮和乙醚多次洗涤滤渣，然后烘干得到烷基化壳聚糖；（5）取烷基化壳聚糖、纳米二氧化钛、偶联剂和去离子水混合，超声1.5～2.5h，得到混合液，将混合液过滤，将滤渣干燥，得到改性剂；
步骤二：制备抗菌粒子：(1)配制银氨溶液：称取硝酸银，溶解在超纯水，搅拌混匀，配置成浓度为2.10～2.15mg/ml硝酸银溶液；按照体积比为1:8取一定的硝酸银溶液，加超纯水稀释成溶液，滴加氨水得到190ppm银氨溶液；(2)在上述得到的银氨溶液中加入sio2纳米粉末，并放在振荡器中振荡0.5-1.2h；其中sio2纳米粉末与银氨溶液的质量与体积比为0.085:52(g/ml)；(3)振荡结束取出后进行离心；离心结束后取出沉淀物干燥，即可得到抗菌粒子；
步骤三：混合吹膜的步骤：取步骤一制成的改性剂、步骤二制成的抗菌粒子、凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒和偶联剂混合均匀后，由双螺杆挤压机混炼造粒；造粒后经吹膜机吹膜，吹膜温度为150-160℃，即制得高效防霉防菌聚乙烯薄膜，其中所述改性剂、抗菌粒子、凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒、偶联剂的质量比为:10：8:5:50:2。
作为优选，取丙烯酸、二苯甲酮和去离子水混合均匀，得到改性液；将步骤三制成的薄膜放入改性液中，用紫外线照射30min后，将薄膜取出，干燥，得到具有防雾功能的高效防霉防菌聚乙烯薄膜。原因是用紫外光引发接枝丙烯酸后，薄膜的表面变得粗糙，提高了薄膜的亲水性，使得环境中的水气在保鲜膜表面形成一层均匀的水膜，从而保证了光线的透过率，不会影响美观，也不会使水气冷凝成液滴低落到所要保鲜的物质上，使其受潮而导致滋生细菌，具有防雾能力，也提高了保鲜效果。
作为优选，步骤三中，偶联剂为乙撑双硬酸酰胺。
作为优选，步骤三中，调节螺杆挤压条件为：螺杆转速80-100r/min，挤压机各段温度分别设定为110-130℃，120-150℃，130-170℃，120-150℃，120-150℃和130-170℃。
本发明的有益效果是：
本发明的高效防霉防菌聚乙烯薄膜制备方法巧妙，通过改性剂、抗菌粒子与聚乙烯塑料母料混合后进行挤出造粒吹塑成膜，等到了双层的抗菌防霉效果，能够阻止霉菌的滋生并杀灭细菌，对于蔬果等的保存效果突出，经济效益巨大，尤其具备以下优点：
1.改性剂中，将壳聚糖烷基化处理后，使得壳聚糖同时具有亲水性主链和疏水性支链，并且使得壳聚糖在水中聚集成外部亲水而内部疏水的微球形态，使得粘附微球能够负载纳米二氧化钛，形成纳米二氧化钛为核心，壳聚糖为外网的微球结构；壳聚糖具有抑菌效果，包覆的纳米二氧化钛能够通过光催化分解污染物并杀灭微生物，防止薄膜被霉菌侵染；
2.添加了抗菌粒子的薄膜，其抗菌性更好，对霉菌的抑制效果更明显，而且薄膜的物理性能、力学性能和透气、透湿性、稳定性也有大幅提高。
具体实施方式
高效防霉防菌聚乙烯薄膜的制备方法，高效防霉防菌聚乙烯薄膜的制备方法，包括制备聚乙烯塑料母粒抗菌改性剂的步骤、制备抗菌粒子的步骤以及混合吹膜的步骤，具体为：
步骤一：制备聚乙烯塑料母粒抗菌改性剂：（1）取壳聚糖、氢氧化钾和异丙醇混合搅拌并升温至45～55℃，微波碱化1～1.2h，得到壳聚糖液；壳聚糖、氢氧化钾和异丙醇的质量比为4：5：7；（2）向壳聚糖液中滴加溴代乙烷反应5～6h，得到反应液a；（3）向反应液中添加甲醇并混合均匀，得到反应液b，用0.015mol/l盐酸溶液将反应液b调节ph值至7，得到反应液c，再往反应液c中添加丙酮，得到反应液d；（4）将反应液d静置1.2～1.h，析出沉淀，过滤后得到滤渣，再用丙酮和乙醚多次洗涤滤渣，然后烘干得到烷基化壳聚糖；（5）取烷基化壳聚糖、纳米二氧化钛、偶联剂和去离子水混合，超声1.5～2.5h，得到混合液，将混合液过滤，将滤渣干燥，得到改性剂；
步骤二：制备抗菌粒子：(1)配制银氨溶液：称取硝酸银，溶解在超纯水，搅拌混匀，配置成浓度为2.10～2.15mg/ml硝酸银溶液；按照体积比为1:8取一定的硝酸银溶液，加超纯水稀释成溶液，滴加氨水得到190ppm银氨溶液；(2)在上述得到的银氨溶液中加入sio2纳米粉末，并放在振荡器中振荡0.5-1.2h；其中sio2纳米粉末与银氨溶液的质量与体积比为0.085:52(g/ml)；(3)振荡结束取出后进行离心；离心结束后取出沉淀物干燥，即可得到抗菌粒子；
步骤三：混合吹膜的步骤：取步骤一制成的改性剂、步骤二制成的抗菌粒子、凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒和偶联剂混合均匀后，由双螺杆挤压机混炼造粒；造粒后经吹膜机吹膜，吹膜温度为150-160℃，即制得高效防霉防菌聚乙烯薄膜，其中所述改性剂、抗菌粒子、凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒、偶联剂的质量比为:10：8:5:50:2。
取丙烯酸、二苯甲酮和去离子水混合均匀，得到改性液；将步骤三制成的薄膜放入改性液中，用紫外线照射30min后，将薄膜取出，干燥，得到具有防雾功能的高效防霉防菌聚乙烯薄膜。原因是用紫外光引发接枝丙烯酸后，薄膜的表面变得粗糙，提高了薄膜的亲水性，使得环境中的水气在保鲜膜表面形成一层均匀的水膜，从而保证了光线的透过率，不会影响美观，也不会使水气冷凝成液滴低落到所要保鲜的物质上，使其受潮而导致滋生细菌，具有防雾能力，也提高了保鲜效果。
步骤三中，偶联剂为乙撑双硬酸酰胺。
步骤三中，调节螺杆挤压条件为：螺杆转速80-100r/min，挤压机各段温度分别设定为110-130℃，120-150℃，130-170℃，120-150℃，120-150℃和130-170℃。
本发明的高效防霉防菌聚乙烯薄膜制备方法巧妙，通过改性剂、抗菌粒子与聚乙烯塑料母料混合后进行挤出造粒吹塑成膜，等到了双层的抗菌防霉效果，能够阻止霉菌的滋生并杀灭细菌，对于蔬果等的保存效果突出，经济效益巨大，尤其具备以下优点：
1.改性剂中，将壳聚糖烷基化处理后，使得壳聚糖同时具有亲水性主链和疏水性支链，并且使得壳聚糖在水中聚集成外部亲水而内部疏水的微球形态，使得粘附微球能够负载纳米二氧化钛，形成纳米二氧化钛为核心，壳聚糖为外网的微球结构；壳聚糖具有抑菌效果，包覆的纳米二氧化钛能够通过光催化分解污染物并杀灭微生物，防止薄膜被霉菌侵染；
2.添加了抗菌粒子的薄膜，其抗菌性更好，对霉菌的抑制效果更明显，而且薄膜的物理性能、力学性能和透气、透湿性、稳定性也有大幅提高。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。