本发明涉及保鲜材料技术领域,特别涉及一种抗菌保鲜膜。
背景技术:
保鲜膜是一种塑料包装制品,通常以乙烯为母料通过聚合反应制成,主要用于微波炉食品加热、冰箱食物保存、生鲜及熟食包装等场合,在家庭生活、超市卖场、宾馆饭店及工业生产的食品包装领域都有广泛应用。根据所用材料及添加塑化剂不同,保鲜膜分为多种类型,可适用于不同的场合。
采用保鲜膜包装蔬菜、水果等生鲜食品时,由于包装内部空气流通差、环境湿度大,容易引起包装内部的微生物生长繁殖,而且被包装的果蔬仍是一个生物有机体,进行着呼吸作用等新陈代谢活动,受微生物的影响极易发生腐烂。
目前,保鲜膜主要是从以下几个方面达到对食物的保鲜作用:一是抑制或减缓果蔬成熟的进程,通过在保鲜膜中添加乙烯吸收剂来降低保鲜膜内的乙烯浓度,从而有效减缓果蔬的呼吸强度、减缓营养消耗和延长保鲜期;二是通过气调作用,自动调节氧气和二氧化碳保持一定的气体浓度,利用呼吸作用消耗氧气,提高二氧化碳浓度,达到抑制果蔬自身呼吸代谢的目的,同时低氧高二氧化碳的协同作用,能有效抵抗乙烯等激素的作用,减少自身消耗,达到延长果蔬保鲜期的效果;三是通过添加防雾剂,避免果蔬中水分蒸发形成的雾气导致细菌滋生。但上述保鲜方式都是通过延缓果蔬代谢过程防止老化,并不能够阻止细菌对食物的侵蚀。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种具有良好抗菌效果的抗菌保鲜膜。
本发明提供了一种抗菌保鲜膜,包括背面膜层、中间膜层和表面膜层的多层膜结构,所述多层膜结构中至少一层包括负离子材料。
优选的,所述负离子材料在保鲜膜中的质量含量为1~5wt%。
优选的,所述负离子材料混于膜层的基材中和/或喷涂在膜层的表面。
优选的,所述负离子材料包括锆组分、镥组分、硼系组分和镧组分。
优选的,所述锆组分、镥组分、硼系组分和镧组分的质量比为1~10:1~5:1~10:0.5~10。
优选的,所述锆组分为锆的氧化物。
优选的,所述镥组分为氧化镥。
优选的,所述硼系组分包括电气石和/或奇冰石。
优选的,所述镧组分包括镧的氧化物、硝酸盐和氢氧化物中的一种或多种。
优选的,所述抗菌保鲜膜的负离子释放速率为1000~10000个/cm2·min。
本发明提供的抗菌保鲜膜包括背面层、中间层和表面层多层膜结构,所述多层膜结构中至少一层包括负离子材料。本发明在保鲜膜中添加负离子材料,释放的负离子具有较高的活性和很强的氧化还原作用,能够破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性,从而达到抗菌、杀菌的目的;同时能够消除果蔬释放的乙烯,缓解果蔬营养自耗,延长保鲜时间;负离子材料还可以改善保鲜膜膜层的亲水性,避免果蔬的水分散失。实验结果表明,本发明提供的保鲜膜负离子释放速率可达10000个/cm2·min,能够有效抗菌杀菌。
附图说明
图1为本发明实施例中抗菌保鲜膜结构图;
其中,1为表面层膜,2为中间层膜,3为背面层膜。
具体实施方式
本发明提供了一种抗菌保鲜膜,包括背面膜层、中间膜层和表面膜层的多层膜结构,所述多层膜结构中至少一层包括负离子材料。在本发明中,所述负离子材料在保鲜膜中的质量含量优选为1~5wt%,更优选为2~3wt%。
在本发明中,所述负离子材料优选包括锆组分、镥组分、硼系组分和镧组分。在本发明中,所述锆组分、镥组分、硼系组分和镧组分的质量比优选为1~10:1~5:1~10:0.5~10,更优选为3~7:2~4:3~7:2~6。
在本发明中,所述锆组分优选为锆的氧化物,更优选为二氧化锆。在本发明中,所述锆组分能够将光能转换为电离能,而且具有较大的转换功率,能够在短时间内完成能量的转化,且转化持久。
在本发明中,所述镥组分优选为氧化镥。在本发明中,所述镥组分能够被红外线激发还原为镥,镥遇到空气中的水分子能够激发水分子的解离,解离为H+和OH-,镥重新被氧化为氧化镥。在本发明中,所述镥组分能够循环激发空气中的水分子解离出负离子,使得本发明提供的负离子材料能够持久的发挥释放负离子。
在本发明中,所述硼系组分优选包括电气石和/或奇冰石。在本发明中,所述硼系组分可以长期产生电离子,释放空气负离子。
在本发明中,所述镧组分优选包括镧的氧化物、硝酸盐和氢氧化物中的一种或多种。在本发明中,所述镧组分能够促进硼系组分的电离作用,提高硼系组分释放负离子的效率。
本发明对所述负离子材料的添加方式没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的添加方式即可。在本发明中,所述负离子材料优选为混于膜层的基材中和/或喷涂在膜层的表面,更优选为混于所述背面膜层的基材中或喷涂在所述背面层的表面。
当所述负离子材料喷涂在膜层的表面时,所述负离子材料在膜层的表面形成负离子层。在本发明中,所述负离子层的厚度优选为10~100nm,更优选为30~80nm,最优选为40~60nm。
如图1所示,本发明提供的抗菌保鲜膜包括背面膜层(3)、中间膜层(2)和表面膜层(1)的多层膜结构。本发明对所述多层膜结构的厚度没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的膜层厚度即可。在本发明中,所述背面层的厚度优选为6~8μm,更优选为6.5~7.5μm。在本发明中,所述中间层的厚度优选为2~4μm,更优选为2.5~3.5μm。在本发明中,所述表面层的厚度优选为4~6μm,更优选为4.5~5.5μm。
本发明对所述多层膜结构的基材没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的保鲜膜基材即可。在本发明中,所述背面层的基材优选包括乙烯系聚合物和/或丙烯系聚合物;所述乙烯系聚合物优选包括聚乙烯、聚氯乙烯和/或聚偏二氯乙烯;所述丙烯系聚合物优选包括聚丙烯和/或聚甲苯丙烯。
在本发明中,所述中间层的基材优选包括乙烯系聚合物和/或丙烯系聚合物;所述乙烯系聚合物优选包括聚乙烯、聚氯乙烯和/或聚偏二氯乙烯;所述丙烯系聚合物优选包括聚丙烯和/或聚甲苯丙烯。
在本发明中,所述表面层的基材优选包括乙烯系聚合物和/或丙烯系聚合物;所述乙烯系聚合物优选包括聚乙烯、聚氯乙烯和/或聚偏二氯乙烯;所述丙烯系聚合物优选包括聚丙烯和/或聚甲苯丙烯。
在本发明中,所述抗菌保鲜膜的负离子释放速率优选为1000~10000个/cm2/min,更优选为3000~9000个/cm2/min,最优选为5000~8000个/cm2/min。
本发明对所述抗菌保鲜膜的制备方法没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的保鲜膜的制备方法即可。在本发明中,所述抗菌保鲜膜的制备优选包括以下步骤:
将背面层基材、中间层基材和表面层基材中的至少一种分别与负离子材料混合,作为原料挤出得到抗菌保鲜膜;
或以背面层基材、中间层基材和表面层基材作为原料,挤出得到多层膜,然后将负离子材料喷涂在多层膜的内表面和/或外表面,得到抗菌保鲜膜;
或将背面层基材、中间层基材和表面层基材中的至少一种分别与负离子材料混合,作为原料挤出得到多层膜,然后将负离子材料喷涂在多层膜的表面得到抗菌保鲜膜。
本发明对所述挤出和喷涂的操作没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的膜层挤出和喷涂的技术方案即可。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的抗菌保鲜膜进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1:
将聚乙烯与负离子材料混合作为背面层材料,聚氯乙烯作为中间层材料,聚丙烯作为表面层材料,负离子材料的含量为5%,制备得到抗菌保鲜膜;
负离子材料包括质量比为10:1:10:0.5的二氧化锆、氧化镥、电气石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为9000个/cm2/min。
实施例2:
将聚乙烯作为背面层材料,聚氯乙烯作为中间层材料,聚丙烯和负离子材料混合作为表面层材料,负离子材料的含量为1%,制备得到抗菌保鲜膜。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为1000个/cm2/min;
负离子材料包括质量比为1:5:10:10的二氧化锆、氧化镥、电气石和氢氧化镧。
实施例3:
将聚乙烯作为背面层材料,聚氯乙烯与负离子材料混合作为中间层材料,聚丙烯作为表面层材料,负离子材料的含量为3%,制备得到抗菌保鲜膜;
负离子材料包括质量比为5:3:8:6的二氧化锆、氧化镥、电气石和硝酸镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为8000个/cm2/min。
实施例4:
将聚偏二氯乙烯与负离子材料混合作为背面层材料,聚氯乙烯作为中间层材料,聚丙烯作为表面层材料,制备得到多层膜;
在背面层表面喷涂负离子材料,负离子材料的总含量为5%,制备得到抗菌保鲜膜;
负离子材料包括质量比为8:2:5:5的二氧化锆、氧化镥、奇冰石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为10000个/cm2/min。
实施例5:
将聚乙烯作为背面层材料,聚氯乙烯与负离子材料混合作为中间层材料,聚丙烯作为表面层材料,制备得到多层膜;
在表面层表面喷涂负离子材料,负离子材料的总含量为5%,制备得到抗菌保鲜膜;
负离子材料包括质量比为3:1:10:1的二氧化锆、氧化镥、电气石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为9500个/cm2/min。
实施例6:
将聚乙烯混合作为背面层材料,聚氯乙烯作为中间层材料,聚丙烯与负离子材料作为表面层材料,制备得到多层膜;
在背面层表面喷涂负离子材料,负离子材料的总含量为4%,制备得到抗菌保鲜膜;
负离子材料包括质量比为6:4:7:3的二氧化锆、氧化镥、电气石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为8500个/cm2/min。
实施例7:
将聚乙烯作为背面层材料,聚氯乙烯作为中间层材料,聚甲苯丙烯作为表面层材料,制备得到多层膜;
在表面层表面喷涂负离子材料,负离子材料的总含量为2%,制备得到抗菌保鲜膜;
负离子材料包括质量比为3:2:10:1的二氧化锆、氧化镥、电气石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为3000个/cm2/min。
实施例8:
将聚丙烯混合作为背面层材料,聚乙烯作为中间层材料,聚氯乙烯作为表面层材料,制备得到多层膜;
在背面层表面喷涂负离子材料,负离子材料的总含量为4%,制备得到抗菌保鲜膜;
负离子材料包括质量比为3:2:10:1的二氧化锆、氧化镥、电气石和氢氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为7200个/cm2/min。
实施例9:
将聚乙烯背面层材料,聚氯乙烯作为中间层材料,聚丙烯与负离子材料混合作为作为表面层材料,制备得到多层膜;
在背面层表面喷涂负离子材料,负离子材料的总含量为2%,制备得到抗菌保鲜膜;
负离子材料包括质量比为5:1:10:2的二氧化锆、氧化镥、电气石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为2900个/cm2/min。
实施例10:
将聚丙烯混合作为背面层材料,聚乙烯与负离子材料作为中间层材料,聚偏二氯乙烯作为表面层材料,制备得到多层膜;
在表面层表面喷涂负离子材料,负离子材料的总含量为3%,制备得到抗菌保鲜膜;
负离子材料包括质量比为8:3:10:3的二氧化锆、氧化镥、电气石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为4600个/cm2/min。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。