一种抑菌生物纳米包装膜及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种抑菌生物纳米包装膜及其制备方法，该包装膜根据如下重量份数的原料制备而得：L?聚乳酸、明胶、聚羟基丁酸酯、酯化改性纳米纤维素、纳米麦钣石粉份、纳米氧化铈、纳米铜粉、碳纳米纤维、纳米高岭土份、麦醇溶蛋白、岩藻聚糖硫酸酯、钠他霉素、八角枫粉末、甘草酸、醋酸锌、维生素E、海藻酸钠、聚乙二醇500、邻苯二甲酸二辛酯。本发明与现有合适的各种纳米材料及其恰当的配比，所制备的包装膜产品的抗菌性、力学性能和阻隔性能均良好，综合性能佳，可满足包装膜领域的应用要求。
【专利说明】
一种抑菌生物纳米包装膜及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于包装材料领域，具体涉及一种抑菌生物纳米包装膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前，人们普遍使用的包装膜主要是聚乙烯或聚氯乙烯塑料薄膜，这些塑料膜很 难降解且抑菌能力差，既造成环境污染，也带来了一些安全隐患;此外，传统的包装膜材料 的的强度、刚度和阻隔性均有待进一步改善。随着包装材料日益轻质化和功能化，对包装材 料提出了新的要求。
[0003] 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（l-100nm)或由它们作 为基本单元构成的材料，因其量子尺寸引起的表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应、宏观 量子轨道效应等特殊效应，由此具有独特的光学效应、高导电率和扩散率、高比热和热膨 胀、高磁化率和矫顽力，在催化、光电化学、超导等方面显示出与宏观晶体材料不同的特 性，在各领域有着广泛的潜在应用。纳米包装材料，是利用分散相尺寸为Ι-lOOnm的颗粒或 晶体与其他包装材料复合或添加制成的具有纳米级结构单元的纳米包装材料，在绿色包装 行业中具有良好的发展前景，可提升包装产品的品质，具有良好的应用价值。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决现有技术问题的至少一种，提供一种抑菌生物纳米包装膜及其制 备方法。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的： 本发明提供了一种抑菌生物纳米包装膜，根据如下重量份数的原料制备而得:L-聚乳 酸30-80份、明胶12-20份、聚羟基丁酸酯5-21份、酯化改性纳米纤维素4-15份、纳米麦钣石 粉3-11份、纳米氧化铺4-18份、纳米铜粉2-7份、碳纳米纤维4-7份、纳米高岭土 6-17份、麦醇 溶蛋白2-6份、岩藻聚糖硫酸酯5-14份、钠他霉素2-8份、八角楓粉末3-9份、甘草酸1-6份、醋 酸锌3-6份、维生素 E 2-7份、海藻酸钠2-6份、聚乙二醇500 5-10份、邻苯二甲酸二辛酯3-9 份。
[0006] 优选的，抑菌生物纳米包装膜，根据如下重量份数的原料制备而得:L-聚乳酸42 份、明胶14份、聚羟基丁酸酯9份、酯化改性纳米纤维素8份、纳米麦钣石粉4份、纳米氧化铈 12份、纳米铜粉4份、碳纳米纤维5份、纳米高岭土 12份、麦醇溶蛋白5份、岩藻聚糖硫酸酯9 份、钠他霉素6份、八角楓粉末5份、甘草酸3份、醋酸锌4份、维生素 E5份、海藻酸钠3份、聚乙 二醇500 8份、邻苯二甲酸二辛酯6份。
[0007] 本发明还提供一种抑菌生物纳米包装膜的制备方法，所述方法包括如下制备步 骤： 步骤1:将L-聚乳酸、明胶、聚羟基丁酸酯置于高速混合机中，加入碳纳米纤维、纳米氧 化铈、纳米麦钣石粉、酯化改性纳米纤维素、纳米铜粉、醋酸锌、聚乙二醇500,在800-1500rpm的转速下混合搅拌15_40min，备用； 步骤2:将角楓粉末、岩藻聚糖硫酸酯、钠他霉素、海藻酸钠和步骤1中的混合物料投入 到高速混炼机中熔融挤出造粒，得到挤出料A; 步骤3:将余下原料和步骤2中的挤出料A加入到高速混炼机中熔融挤出造粒，得到挤出 料B; 步骤4:将步骤3中得到的挤出料B经单螺杆吹膜机进行吹膜成型，其吹膜成型的温度为 100-125Γ，即得所述抑菌生物纳米包装膜。
[0008] 优选的，所述步骤1中在1200rpm的转速下混合搅拌30min。
[0009] 优选的，所述步骤2中熔融挤出温度为160_185°C。
[0010] 优选的，所述步骤3中熔融挤出温度为170_190°C。
[0011] 优选的，所述步骤4中吹膜成型的温度为118°C。
[0012] 由于采用了以上技术方案，本发明与现有合适的各种纳米材料及其恰当的配比， 所制备的包装膜产品的抗菌性、力学性能和阻隔性能均良好，其抗菌率高于92.5%，断裂强 度为72.6%-76.2，断裂伸长率为116-122%，氧气透过量为0.74-0.85 cnAi^dayi，综合性能 佳，可满足包装膜领域的应用要求。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明， 但不用来限制本发明的范围。
[0014] 实施例1 一种抑菌生物纳米包装膜，根据如下重量份数的原料制备而得:L-聚乳酸30份、明胶12 份、聚羟基丁酸酯5份、酯化改性纳米纤维素4份、纳米麦钣石粉3份、纳米氧化铈48份、纳米 铜粉2份、碳纳米纤维4份、纳米高岭土 6份、麦醇溶蛋白2份、岩藻聚糖硫酸酯5份、钠他霉素2 份、八角楓粉末3份、甘草酸1份、醋酸锌3份、维生素 E 2份、海藻酸钠2份、聚乙二醇500 5份、 邻苯二甲酸二辛酯3份。
[0015] 所述抑菌生物纳米包装膜的制备方法，所述方法包括如下制备步骤： 步骤1:将L-聚乳酸、明胶、聚羟基丁酸酯置于高速混合机中，加入碳纳米纤维、纳米氧 化铈、纳米麦钣石粉、酯化改性纳米纤维素、纳米铜粉、醋酸锌、聚乙二醇500,在800-1500rpm的转速下混合搅拌15_40min，备用； 步骤2:将角楓粉末、岩藻聚糖硫酸酯、钠他霉素、海藻酸钠和步骤1中的混合物料投入 到高速混炼机中熔融挤出造粒，其熔融挤出温度为160-185 °C，得到挤出料A; 步骤3:将余下原料和步骤2中的挤出料A加入到高速混炼机中熔融挤出造粒，其熔融挤 出温度为170_190°C，得到挤出料B; 步骤4:将步骤3中得到的挤出料B经单螺杆吹膜机进行吹膜成型，其吹膜成型的温度为 100°C，即得所述抑菌生物纳米包装膜。
[0016] 实施例2 一种抑菌生物纳米包装膜，根据如下重量份数的原料制备而得:L-聚乳酸80份、明胶20 份、聚羟基丁酸酯21份、酯化改性纳米纤维素15份、纳米麦钣石粉11份、纳米氧化铈18份、纳 米铜粉7份、碳纳米纤维7份、纳米高岭土 17份、麦醇溶蛋白6份、岩藻聚糖硫酸酯14份、钠他 霉素8份、八角楓粉末9份、甘草酸6份、醋酸锌6份、维生素 E 7份、海藻酸钠6份、聚乙二醇500 10份、邻苯二甲酸二辛酯9份。
[0017] 所述抑菌生物纳米包装膜的制备方法，所述方法包括如下制备步骤： 步骤1:将L-聚乳酸、明胶、聚羟基丁酸酯置于高速混合机中，加入碳纳米纤维、纳米氧 化铈、纳米麦钣石粉、酯化改性纳米纤维素、纳米铜粉、醋酸锌、聚乙二醇500，在1500rpm的 转速下混合搅拌40min，备用； 步骤2:将角楓粉末、岩藻聚糖硫酸酯、钠他霉素、海藻酸钠和步骤1中的混合物料投入 到高速混炼机中熔融挤出造粒，其熔融挤出温度为160-185 °C，得到挤出料A; 步骤3:将余下原料和步骤2中的挤出料A加入到高速混炼机中熔融挤出造粒，其熔融挤 出温度为170_190°C，得到挤出料B; 步骤4:将步骤3中得到的挤出料B经单螺杆吹膜机进行吹膜成型，其吹膜成型的温度为 125 °C，即得所述抑菌生物纳米包装膜。
[0018] 实施例3 一种抑菌生物纳米包装膜，根据如下重量份数的原料制备而得:L-聚乳酸55份、明胶16 份、聚羟基丁酸酯13份、酯化改性纳米纤维素10份、纳米麦钣石粉7份、纳米氧化铈11份、纳 米铜粉4份、碳纳米纤维5份、纳米高岭土 11份、麦醇溶蛋白4份、岩藻聚糖硫酸酯10份、钠他 霉素5份、八角楓粉末6份、甘草酸3份、醋酸锌4.5份、维生素 E 4.5份、海藻酸钠4份、聚乙二 醇500 7份、邻苯二甲酸二辛酯6份。
[0019] 所述抑菌生物纳米包装膜的制备方法，所述方法包括如下制备步骤： 步骤1:将L-聚乳酸、明胶、聚羟基丁酸酯置于高速混合机中，加入碳纳米纤维、纳米氧 化铈、纳米麦钣石粉、酯化改性纳米纤维素、纳米铜粉、醋酸锌、聚乙二醇500，在1150rpm的 转速下混合搅拌27min，备用； 步骤2:将角楓粉末、岩藻聚糖硫酸酯、钠他霉素、海藻酸钠和步骤1中的混合物料投入 到高速混炼机中熔融挤出造粒，其熔融挤出温度为160-185 °C，得到挤出料A; 步骤3:将余下原料和步骤2中的挤出料A加入到高速混炼机中熔融挤出造粒，其熔融挤 出温度为170_190°C，得到挤出料B; 步骤4:将步骤3中得到的挤出料B经单螺杆吹膜机进行吹膜成型，其吹膜成型的温度为 112°C，即得所述抑菌生物纳米包装膜。
[0020] 实施例4 一种抑菌生物纳米包装膜，根据如下重量份数的原料制备而得:L-聚乳酸42份、明胶14 份、聚羟基丁酸酯9份、酯化改性纳米纤维素8份、纳米麦钣石粉4份、纳米氧化铈12份、纳米 铜粉4份、碳纳米纤维5份、纳米高岭土 12份、麦醇溶蛋白5份、岩藻聚糖硫酸酯9份、钠他霉素 6份、八角楓粉末5份、甘草酸3份、醋酸锌4份、维生素 E5份、海藻酸钠3份、聚乙二醇500 8份、 邻苯二甲酸二辛酯6份。
[0021] 所述抑菌生物纳米包装膜的制备方法，所述方法包括如下制备步骤： 步骤1:将L-聚乳酸、明胶、聚羟基丁酸酯置于高速混合机中，加入碳纳米纤维、纳米氧 化铈、纳米麦钣石粉、酯化改性纳米纤维素、纳米铜粉、醋酸锌、聚乙二醇500，在1200rpm的 转速下混合搅拌30min，备用； 步骤2:将角楓粉末、岩藻聚糖硫酸酯、钠他霉素、海藻酸钠和步骤1中的混合物料投入 到高速混炼机中熔融挤出造粒，其熔融挤出温度为160-185 °C，得到挤出料A; 步骤3:将余下原料和步骤2中的挤出料A加入到高速混炼机中熔融挤出造粒，其熔融挤 出温度为170_190°C，得到挤出料B; 步骤4:将步骤3中得到的挤出料B经单螺杆吹膜机进行吹膜成型，其吹膜成型的温度为 118°C，即得所述抑菌生物纳米包装膜。
[0022] 实施例5 一种抑菌生物纳米包装膜，根据如下重量份数的原料制备而得:L-聚乳酸63份、明胶13 份、聚羟基丁酸酯9份、酯化改性纳米纤维素12份、纳米麦钣石粉8份、纳米氧化铈7份、纳米 铜粉6份、碳纳米纤维5份、纳米高岭土 11份、麦醇溶蛋白4份、岩藻聚糖硫酸酯12份、钠他霉 素3份、八角楓粉末5份、甘草酸3份、醋酸锌3份、维生素 E 5份、海藻酸钠4份、聚乙二醇500 7 份、邻苯二甲酸二辛酯8份。
[0023] 所述抑菌生物纳米包装膜的制备方法，所述方法包括如下制备步骤： 步骤1:将L-聚乳酸、明胶、聚羟基丁酸酯置于高速混合机中，加入碳纳米纤维、纳米氧 化铈、纳米麦钣石粉、酯化改性纳米纤维素、纳米铜粉、醋酸锌、聚乙二醇500，在1 lOOrpm的 转速下混合搅拌20min，备用； 步骤2:将角楓粉末、岩藻聚糖硫酸酯、钠他霉素、海藻酸钠和步骤1中的混合物料投入 到高速混炼机中熔融挤出造粒，其熔融挤出温度为160-185 °C，得到挤出料A; 步骤3:将余下原料和步骤2中的挤出料A加入到高速混炼机中熔融挤出造粒，其熔融挤 出温度为170_190°C，得到挤出料B; 步骤4:将步骤3中得到的挤出料B经单螺杆吹膜机进行吹膜成型，其吹膜成型的温度为 112°C，即得所述抑菌生物纳米包装膜。
[0024] 对比例1 本对比例与实施例1的不同之处仅在于:纳米麦钣石粉、醋酸锌和钠他霉素。
[0025] 对比例2 本对比例与实施例1的不同之处仅在于:八角楓粉末、纳米氧化铈和甘草酸。
[0026] 性能测试 对以h实施例1-5和对比例1、2制备的包奘腊讲行相关件能测试，其测试结果为：
'^根据上表可以看出，本发明制备的包装膜产品的抗菌性、力学性能和阻隔性能均良好/ 其抗菌率高于92.5%，断裂强度为72.6%-76.2，断裂伸长率为116-122%，氧气透过量为0.74_ 0.85 cmV2day'综合性能佳，满足包装膜领域的应用要求。
【主权项】
1. 一种抑菌生物纳米包装膜，其特征在于，根据如下重量份数的原料制备而得:L-聚乳 酸30-80份、明胶12-20份、聚羟基丁酸酯5-21份、酯化改性纳米纤维素4-15份、纳米麦钣石 粉3-11份、纳米氧化铺4-18份、纳米铜粉2-7份、碳纳米纤维4-7份、纳米高岭土 6-17份、麦醇 溶蛋白2-6份、岩藻聚糖硫酸酯5-14份、钠他霉素2-8份、八角楓粉末3-9份、甘草酸1-6份、醋 酸锌3-6份、维生素 E 2-7份、海藻酸钠2-6份、聚乙二醇500 5-10份、邻苯二甲酸二辛酯3-9 份。2. 根据权利要求1所述的一种抑菌生物纳米包装膜，其特征在于，根据如下重量份数的 原料制备而得:L-聚乳酸42份、明胶14份、聚羟基丁酸酯9份、酯化改性纳米纤维素8份、纳米 麦钣石粉4份、纳米氧化铈12份、纳米铜粉4份、碳纳米纤维5份、纳米高岭土 12份、麦醇溶蛋 白5份、岩藻聚糖硫酸酯9份、钠他霉素6份、八角楓粉末5份、甘草酸3份、醋酸锌4份、维生素 E5份、海藻酸钠3份、聚乙二醇500 8份、邻苯二甲酸二辛酯6份。3. 根据权利要求1所述的一种抑菌生物纳米包装膜的制备方法，其特征在于，所述方法 包括如下制备步骤： 步骤1:将L-聚乳酸、明胶、聚羟基丁酸酯置于高速混合机中，加入碳纳米纤维、纳米氧 化铈、纳米麦钣石粉、酯化改性纳米纤维素、纳米铜粉、醋酸锌、聚乙二醇500,在800-1500rpm的转速下混合搅拌15_40min，备用； 步骤2:将角楓粉末、岩藻聚糖硫酸酯、钠他霉素、海藻酸钠和步骤1中的混合物料投入 到高速混炼机中熔融挤出造粒，得到挤出料A; 步骤3:将余下原料和步骤2中的挤出料A加入到高速混炼机中熔融挤出造粒，得到挤出 料B; 步骤4:将步骤3中得到的挤出料B经单螺杆吹膜机进行吹膜成型，其吹膜成型的温度为 100-125Γ，即得所述抑菌生物纳米包装膜。4. 根据权利要求3所述的一种抑菌生物纳米包装膜的制备方法，其特征在于，所述步骤 1中在1200rpm的转速下混合搅拌30min。5. 根据权利要求3所述的一种抑菌生物纳米包装膜的制备方法，其特征在于，所述步骤 2中熔融挤出温度为160-185°C。6. 根据权利要求3所述的一种抑菌生物纳米包装膜的制备方法，其特征在于，所述步骤 3中熔融挤出温度为170-190°C。7. 根据权利要求3所述的一种抑菌生物纳米包装膜的制备方法，其特征在于，所述步骤 4中吹膜成型的温度为118°C。
【文档编号】C08K13/04GK105907063SQ201610338371
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】匡学明
【申请人】苏州倍力特物流设备有限公司