本發(fā)明與抗菌保鮮膜及其制備方法有關(guān)。
背景技術(shù):
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目前國內(nèi)外研制的抗菌保鮮膜主要有三種方式:第一,膜材料在成型前摻混抗菌劑,如納米銀、納米鋅等抗菌劑做為抗菌材料;第二,以殼聚糖等天然大分子材料為基材,摻混抗菌劑成膜;第三,以天然揮發(fā)性抗菌材料摻混入樹脂中,高溫下擠出吹膜。這三種方式中第一種已有小試產(chǎn)品在很小范圍內(nèi)推廣使用,第二種和第三種主要在實(shí)驗(yàn)室中研究。究其原因,采用第一種方式制備的抗菌保鮮膜材料,其抗菌機(jī)理主要是接觸性殺菌,也就是說,膜材料上的抗菌劑要和被包裹物接觸后才能殺菌;第二種方式,由于材料成膜周期長,成膜后材料力學(xué)強(qiáng)度不夠理想,限制了其應(yīng)用;第三種方式,由于可揮發(fā)性抗菌材料的沸點(diǎn)較低,采用通常的熱加工方式,會在加工過程中損失大量的抗菌材料,產(chǎn)生巨大的浪費(fèi),影響效果。因此到目前為止,第二和第三種方式的產(chǎn)品還未有產(chǎn)品在市場上進(jìn)行推廣的報(bào)道。還有一個(gè)值得關(guān)注的問題,果蔬在儲運(yùn)過程中大量使用的包裝膜材料皆為一次性不可降解產(chǎn)品,其使用后直接丟棄產(chǎn)生的白色污染問題,一直是需要解決的社會問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種加工方式簡單,揮發(fā)性抗菌材料在加工過程中損耗小,可解決包裝膜的白色污染的含天然抗菌成分的聚乳酸保護(hù)膜及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
含天然抗菌成分的聚乳酸保鮮膜,在改性聚乳酸薄膜單面或雙面涂覆含無花果枝條提取物的抗菌涂層制成,所述改性聚乳酸薄膜以聚乳酸樹脂REVODE110為基礎(chǔ)料,添加納米銅CW-Cu-001,經(jīng)吹制而成,所述抗菌涂層由無花果枝條乙酸乙酯提取物加入丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸羥丙酯、引發(fā)劑BP1173混合而成,將抗菌涂層涂覆于改性聚乳酸薄膜上,經(jīng)在線紫外線燈照射固化,得到聚乳酸保鮮膜。
改性聚乳酸薄膜由下述材料制成:聚乳酸樹脂,REVODE110,重量百分比為99.0%~99.8%,納米銅,CW-Cu-001,重量百分比為0.2%~1%。
抗菌涂層以無花果枝條乙酸乙酯提取物作為抗菌劑,加入丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸羥丙酯、引發(fā)劑BP1173混合而成,重量百分比組分:
a) 無花果枝條乙酸乙酯提取物1%~2%;
b)丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物70%~95%;
c)丙烯酸羥丙酯 2%~28%;
第一步,制備改性聚乳酸膜:
將重量百分比99-99.8%的聚乳酸顆粒(REVODE110)與重量百分比0.2-1%的納米銅(CW-Cu-001)通過高速混合機(jī)混合均勻,通過吹膜機(jī)吹制成改性聚乳酸膜,
第二步,制備抗菌涂層
各組分重量百分比如下:
無花果枝條乙酸乙酯提取物 1-2%;
丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物70-95%;
丙烯酸羥丙酯 2-28%;
引發(fā)劑BP1173 1-2%
將上述組分加入高速攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速600r/min攪拌均勻即可,密封備用,
上述無花果枝條乙酸乙酯提取物,取自然干燥后的無花果枝條,粉碎后,利用索氏提取法,以乙酸乙酯為提取劑60℃回流6h,取乙酸乙酯提取液,35℃真空揮干乙酸乙酯,剩下的粘稠狀物既為無花果枝條乙酸乙酯提取物。
第三步,涂覆:
將密封的抗菌涂層通過滾筒,涂覆在改性聚乳酸膜上,經(jīng)在線紫外線燈照射固化0.6-1秒后即得成品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明將具有揮發(fā)性抗菌性能的抗菌劑無花果枝條乙酸乙酯提取物作為抗菌劑與丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸羥丙酯、引發(fā)劑BP1173組成的傳統(tǒng)UV膠結(jié)合,涂覆于可降解的含有接觸型抗菌劑(納米銅)的膜基材上,利用UV膠的低溫光固化特點(diǎn),減少傳統(tǒng)制膜工藝高溫階段對揮發(fā)性抗菌劑的損耗。本發(fā)明含有天然性的揮發(fā)性抗菌成分(無花果枝條乙酸乙酯提取物),并輔以接觸性抗菌成分(納米銅),雙重抑菌、殺菌,加工方式簡單,涂層干燥時(shí)間小于1秒,揮發(fā)性抗菌材料在加工過程中損耗小,并以可降解材料為基材,可解決大規(guī)模包裝后的白色污染問題。
本發(fā)明產(chǎn)品經(jīng)重新于乙酸乙酯提取后,檢測抗菌劑含量,其在加工過程中損耗為5.3-8.2%。遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)高溫制膜工藝對易揮發(fā)抗菌劑超60%的損耗率。
具體實(shí)施方法:
實(shí)施例1
制備無花果枝條乙酸乙酯提取物,取自然干燥后的無花果枝條,粉碎過40目篩,利用索氏提取法,以乙酸乙酯為提取劑60℃回流6h,取乙酸乙酯提取液,中速濾紙濾過,35℃真空揮干乙酸乙酯,剩下的粘稠狀物既為無花果枝條乙酸乙酯提取物。
本發(fā)明制備的一種含天然抗菌成分的聚乳酸保護(hù)膜分三步走:
第一步,制備改性聚乳酸膜
將重量百分比99%的聚乳酸顆粒(REVODE110)與重量百分比1%的納米銅(CW-Cu-001)通過高速混合機(jī)混合均勻,通過吹膜機(jī)吹制成改性聚乳酸膜。
第二步,制備抗菌涂層
各組分重量百分比如下:
無花果枝條乙酸乙酯提取物 1%;
丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物70%;
丙烯酸羥丙酯 28%;
引發(fā)劑BP1173 1%
將上述組分加入高速攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速600r/min攪拌均勻即可,密封備用。
第三步,涂覆
將密封的抗菌涂層通過滾筒,涂覆在改性聚乳酸膜上,經(jīng)在線紫外線燈照射固化1秒后即得成品。
該成品經(jīng)重新于乙酸乙酯提取后,檢測抗菌劑含量,其在加工過程中損耗為8.2%。遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)高溫制膜工藝對易揮發(fā)抗菌劑超50%的損耗率。
實(shí)施例2
本發(fā)明制備的一種含天然抗菌成分的聚乳酸保護(hù)膜分三步走:
第一步,制備改性聚乳酸膜
將重量百分比99.5%的聚乳酸顆粒(REVODE110)與重量百分比0.5%的納米銅(CW-Cu-001)通過高速混合機(jī)混合均勻,通過吹膜機(jī)吹制成改性聚乳酸膜。
第二步,制備抗菌涂層
各組分重量百分比如下:
無花果枝條乙酸乙酯提取物 2%;
丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物95%;
丙烯酸羥丙酯2%;
引發(fā)劑BP1173 1%
將上述組分加入高速攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速600r/min攪拌均勻即可,密封備用。
第三步,涂覆
將密封的抗菌涂層通過滾筒,涂覆在改性聚乳酸膜上,經(jīng)在線紫外線燈照射固化0.8秒后即得成品。
該成品經(jīng)重新于乙酸乙酯提取后,檢測抗菌劑含量,其在加工過程中損耗為5.3%。遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)高溫制膜工藝對易揮發(fā)抗菌劑超50%的損耗率。
實(shí)施例3
本發(fā)明制備的一種含天然抗菌成分的聚乳酸保護(hù)膜分三步走:
第一步,制備改性聚乳酸膜
將重量百分比99.8%的聚乳酸顆粒(REVODE110)與重量百分比0.2%的納米銅(CW-Cu-001)通過高速混合機(jī)混合均勻,通過吹膜機(jī)吹制成改性聚乳酸膜。
第二步,制備抗菌涂層
各組分重量百分比如下:
無花果枝條乙酸乙酯提取物 1.5%;
丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物80%;
多官能團(tuán)丙烯酸酯類單體16.5%;
引發(fā)劑BP1173 2%
將上述組分加入高速攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速600r/min攪拌均勻即可,密封備用。
第三步,涂覆
將密封的抗菌涂層通過滾筒,涂覆在改性聚乳酸膜上,將密封的抗菌涂層通過滾筒,涂覆在改性聚乳酸膜上,經(jīng)在線紫外線燈照射固化0.6秒后即得成品。
該成品經(jīng)重新于乙酸乙酯提取后,檢測抗菌劑含量,其在加工過程中損耗為6.8%。遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)高溫制膜工藝對易揮發(fā)抗菌劑超50%的損耗率。