本發(fā)明涉及保鮮膜領(lǐng)域，具體地，涉及一種高強度抗菌保鮮膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

保鮮膜是一種塑料包裝制品保鮮膜,是一種塑料包裝制品，通常以乙烯為母料通過聚合反應(yīng)制成，保鮮膜可分為三大類：第一種是聚乙烯，簡稱pe；第二種是聚氯乙烯，簡稱pvc；第三種是聚偏二氯乙烯，簡稱pvdc。

微波爐食品加熱、冰箱食物保存、生鮮及熟食包裝等場合，在家庭生活、超市賣場、賓館飯店及工業(yè)生產(chǎn)的食品包裝領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

保鮮膜以其方便、經(jīng)濟、美觀的優(yōu)點廣受消費者青睞。但是，隨著使用保鮮膜的頻率和使用范圍，又對保鮮膜的強度和抗菌、保鮮性能提出了更高的要求。尤其到了夏天，病菌容易滋生，家庭生活中很多食物的存放都是依賴保鮮膜和冰箱的介入，但是保鮮膜的質(zhì)量也會直接影響到食物的新鮮度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高強度抗菌保鮮膜，該高強度抗菌保鮮膜的機械強度高，且能夠有效抑制細菌滋生進而提高對食品的保鮮效果。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、硬脂酸、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、鈦白粉、竹粉、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維；

其中，按照重量份計，所述聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、硬脂酸、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、鈦白粉、竹粉、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維的用量比為100：15-25：5-10：1-5：5-10：2-7：3-8：1-5：2-7：5-11：1.5-5.2：1.5-3.2：5-15。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過選擇特定重量配比的聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯作為成膜主體材料，使制得的保鮮膜具有很高的機械強度；同時與特定用量的月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、鈦白粉、竹粉、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維等組分進行混合后，各組分之間的相互協(xié)同作用進而使制得的保鮮膜具有強殺菌、抑菌性能進而大大提高了保鮮膜的保鮮性能。其中，制備過程中加入的竹粉、海藻酸鈉、殼聚糖和改性甲殼素纖維進一步提高了所制得的保鮮膜的殺菌、保鮮性能。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應(yīng)當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。

本發(fā)明提供了一種聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、硬脂酸、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、鈦白粉、竹粉、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維；

其中，按照重量份計，所述聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、硬脂酸、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、鈦白粉、竹粉、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維的用量比為100：15-25：5-10：1-5：5-10：2-7：3-8：1-5：2-7：5-11：1.5-5.2：1.5-3.2：5-15。

在上述技術(shù)方案中，所用的改性甲殼素纖維的制備方法可以在寬的范圍內(nèi)選擇，例如直接將蟲殼破碎、消毒后即可使用，但是為了進一步提高所制得的保鮮膜的殺菌、保鮮性能，優(yōu)選地，所述改性甲殼素纖維由以下步驟制得：先將蟲殼破碎后過網(wǎng)篩，制得到平均粒徑為0.1-0.6mm的殼粉；接著，將所述殼粉與氫氧化鈉、碳酸鈉按照1：3-5：5-7的重量比進行混合、蒸煮，蒸煮結(jié)束后冷卻、真空干燥即制得原改性甲殼素纖維。

上述技術(shù)方案中，蟲殼可以在多種昆蟲體殼中選擇，但是為了提高保鮮膜的殺菌效果，優(yōu)選地，所述蟲殼為蝦、蟹、蝗、蠶、馬陸、蜈蚣和蝸牛體殼中的一種或多種。

上述技術(shù)方案中，在所述改性甲殼素纖維的制備過程中，蒸煮的條件可以控制在寬的范圍內(nèi)，但是為了提高蒸煮效果進而提高改性甲殼素纖維的制備效率及提高制得的改性甲殼素纖維的殺菌效果，優(yōu)選地，所述蒸煮的條件為：蒸煮溫度為85-100℃，蒸煮時間為2-3h。

同樣，所述改性甲殼素纖維的制備過程中，干燥的條件可以在寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，但是為了提高蒸煮效果進而提高改性甲殼素纖維的制備效率，優(yōu)選地，在所述真空干燥的條件為：干燥溫度為70-95℃，干燥時間為12-15h。

在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，所使用的各類樹脂的分子量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了進一步提高各原料之間的混合、熔融效果，進而提高各原料之間的相互協(xié)同作用，優(yōu)選地，所述聚氯乙烯的重均分子量為2萬-3萬，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為3萬-5萬，所述聚丙烯的重均分子量為1萬-2萬。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所使用的竹粉的具體粒徑大小能夠在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高竹粉與其他組分之間的相互協(xié)同作用進而提高所制得的保鮮膜的殺菌性能，優(yōu)選地，所述竹粉的平均粒徑為20-25nm。

同樣的，所使用的鈦白粉的具體種類及粒徑大小均可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高鈦白粉與其他組分之間的相互協(xié)同作用進而提高所制得的保鮮膜的殺菌性能，優(yōu)選地，所述鈦白粉為銳鈦型氧化鈦；進一步優(yōu)選地，鈦白粉的平均粒徑為30-50nm。

本發(fā)明中還提供了一種上述高強度抗菌保鮮膜的制備方法，所述制備方法由以下步驟組成：

先將聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、硬脂酸、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、鈦白粉、竹粉、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維按照100：15-25：5-10：1-5：5-10：2-7：3-8：1-5：2-7：5-11：1.5-5.2：1.5-3.2：5-15的重量配比進行攪拌制得混合物m1；

接著，將所述混合物m1進行熱處理形成熔融物m2；

最后，將所述熔融物m2擠出成型、并加工成所述高強度抗菌保鮮膜。

在上述制備方法中，所述攪拌的條件可以在寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)控制，但是為了進一步提高制備效率及原料之間的混合效果，優(yōu)選地，所述攪拌滿足以下條件：轉(zhuǎn)速為1500-2500rpm，攪拌的時間為30-50min。

同樣，所述熱處理的條件可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，但是為了提高制備效率及制得的保鮮膜的強度，優(yōu)選地，所述熱處理滿足以下條件：熱處理的溫度為195-215℃，熱處理的時間為3-6h。

在上述技術(shù)方案中，所述擠出成型的溫度可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高擠出效率進而提高保鮮膜的制備效率，優(yōu)選地，所述擠出成型的溫度為175-195℃。

以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。

制備例1

先將蟲殼（蝦殼、蟹殼、蝗殼、蠶殼按照1：1：1：1混合得到）破碎后過網(wǎng)篩，制得到平均粒徑為0.2mm的的殼粉；接著，將所述的殼粉與氫氧化鈉、碳酸鈉按照1：3：5的重量比進行混合后在85℃蒸煮3h，蒸煮結(jié)束后冷卻、接著在75℃真空干燥15h后即制得所述改性甲殼素纖維，記作w1。

制備例2

先將蝦殼破碎后過網(wǎng)篩，制得到平均粒徑為0.3mm的殼粉；接著，將所述殼粉與氫氧化鈉、碳酸鈉按照1：5：6的重量比進行混合后在90℃蒸煮3h，蒸煮結(jié)束后冷卻、接著在85℃真空干燥13h后即制得所述改性甲殼素纖維，記作w2。

制備例3

先將蟹殼破碎后過網(wǎng)篩，制得到平均粒徑為0.6mm的殼粉；接著，將所述殼粉與氫氧化鈉、碳酸鈉按照1：5：7的重量比進行混合后在100℃蒸煮2h，蒸煮結(jié)束后冷卻、接著在95℃真空干燥12h后即制得所述改性甲殼素纖維，記作w3。

制備例4

按照制備例1的方法制得所述改性甲殼素纖維，記作w4；不同的是未經(jīng)過蒸煮步驟。

制備例5

按照制備例1的方法制得所述改性甲殼素纖維，記作w5；不同的是所述殼粉與氫氧化鈉、碳酸鈉的重量比為1：1：8。

實施例1

先將聚氯乙烯（重均分子量為2萬）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（重均分子量為3萬）、聚丙烯（重均分子量為1萬）、硬脂酸、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、銳鈦型氧化鈦（平均粒徑為30nm）、竹粉（平均粒徑為20nm）、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維（w1）按照100：15：5：5：2：2：3：1：2：5：1.5：1.5：5的重量配比在1500rpm轉(zhuǎn)速下攪拌30min制得混合物m1；

接著，將所述混合物m1在195℃下熱處理6h形成熔融物m2；

最后，將所述熔融物m2在175℃擠出成型、并加工成所述高強度抗菌保鮮膜，記作a1。

實施例2

先將聚氯乙烯（重均分子量為2.5萬）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（重均分子量為4萬）、聚丙烯（重均分子量為1.5萬）、硬脂酸、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、銳鈦型氧化鈦（平均粒徑為40nm）、竹粉（平均粒徑為22nm）、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維（w2）按照100：22：8：4：8：4：5：3：5：8：3.5：2.5：10的重量配比在2000rpm轉(zhuǎn)速下攪拌40min制得混合物m1；

接著，將所述混合物m1在200℃下熱處理5h形成熔融物m2；

最后，將所述熔融物m2在185℃擠出成型、并加工成所述高強度抗菌保鮮膜，記作a2。

實施例3

先將聚氯乙烯（重均分子量為3萬）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（重均分子量為5萬）、聚丙烯（重均分子量為2萬）、硬脂酸、月桂酰胺乙基硫酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、銳鈦型氧化鈦（平均粒徑為50nm）、竹粉（平均粒徑為25nm）、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維（w1）按照100：25：10：5：12：6：8：5：7：11：5.2：3.2：15的重量配比在3000rpm轉(zhuǎn)速下攪拌50min制得混合物m1；

接著，將所述混合物m1在215℃下熱處理3h形成熔融物m2；

最后，將所述熔融物m2在195℃擠出成型、并加工成所述高強度抗菌保鮮膜，記作a3。

實施例4

按照實施例1的方法制得高強度抗菌保鮮膜，記作a4，不同的是，所使用的改性甲殼素纖維為w4。

實施例5

按照實施例1的方法制得高強度抗菌保鮮膜，記作a5，不同的是，所使用的改性甲殼素纖維為w5。

對比例1

按照實施例1的方法制得高強度抗菌保鮮膜，記作b1，不同的是，未使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

對比例2

按照實施例1的方法制得高強度抗菌保鮮膜，記作b2，不同的是，未使用竹粉。

對比例3

按照實施例1的方法制得高強度抗菌保鮮膜，記作b3，不同的是，未使用鈦白粉。

對比例4

按照實施例1的方法制得高強度抗菌保鮮膜，記作b4，不同的是，未使用改性甲殼素纖維。

檢測例1

根據(jù)國標gb/t1539—2007的規(guī)定測定實施例和對比例制值得的保鮮膜a1-a5以及b1-b4的菌落數(shù)量（n/cfu·g^-1）；另外將同樣重量的米飯放置于保鮮膜a1-a5以及b1-b4中36小時后，觀察保鮮膜內(nèi)的米飯是否有異味；具體結(jié)果見表1。

檢測例2

根據(jù)國標gb13022-91測試實施例和對比例制值得的保鮮膜a1-a5以及b1-b4的的拉伸強度（mpa）和斷裂伸長率（%）；具體結(jié)果見表2。

以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。