一种果蔬用保鲜涂布纸的制备方法技术

本发明专利技术属于包装材料技术领域，具体涉及一种果蔬用保鲜涂布纸的制备方法。本发明专利技术以2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵和三乙二醇二甲基丙烯酸酯为原料对壳聚糖进行季铵盐化和接枝改性，然后将改性后的壳聚糖与聚乙烯醇形成涂布液涂布于白卡纸制备出抗菌涂布纸，本发明专利技术制备的抗菌涂布纸可用于多种果蔬的防腐与保鲜。

Method for preparing fresh-keeping coating paper for fruits and vegetables

The invention belongs to the technical field of packaging materials, in particular to a preparation method of fresh-keeping coating paper for fruits and vegetables. The present invention uses 2,3 three epoxy propyl trimethyl ammonium chloride and triethylene glycol two methyl acrylate as raw materials for quaternary ammonium salt of chitosan grafted and modified, and then modified chitosan and polyvinyl alcohol after the formation of the coating liquid is coated on the white paper prepared antibacterial antibacterial coated paper, coated paper prepared by the invention can used for corrosion protection and preservation of various fruits and vegetables.

【技术实现步骤摘要】
一种果蔬用保鲜涂布纸的制备方法
本专利技术属于包装材料
，具体涉及一种果蔬用保鲜涂布纸的制备方法。
技术介绍
近年来，我国果蔬生产发展迅速，产量极为丰富。但是果蔬采摘后容易变质腐烂，严重影响果蔬的运输、贮存和食品品质，因此，果蔬的保鲜尤为重要。保鲜纸作为一种绿色环保、易生物降解的保鲜材料，已成为国内外研究学者的研究重点。保鲜纸的制备是在纸基中加入保鲜剂或将其涂布于纸基表面，目前有二氧化氯保鲜纸、电气石保鲜纸、中草药保鲜纸和活性炭保鲜纸等相关研究。二氧化氯虽然安全，但是其气味难以被大众接受，而其它农药杀菌剂又存在一定的农药残留或者致癌致畸等风险，所以也不适合作为保鲜剂使用。近年来国外研究出了一些新型浸渍或涂布型保鲜剂，如复合维生素C衍生物保鲜剂、磷蛋白类高分子蛋白质保鲜膜等，但由于成本的大幅提高并不适合大规模使用。所以开发一种绿色的保鲜剂、研发低成本保鲜方法具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中传统化学保鲜剂存在安全风险且保鲜成本高的问题，本专利技术提供一种果蔬用保鲜涂布纸的制备方法。一种果蔬用保鲜涂布纸的制备方法，包括以下步骤：1)壳聚糖的季铵盐化：16.1g壳聚糖加到200ml水中，然后加入0.03g十二烷基苯磺酸钠升温至70℃搅拌10min，一次性加入5.2-10.5g2,3-环氧丙基三甲基氯化铵保温搅拌反应12h，然后降温至室温加入200ml甲醇于0℃以下沉降2h，然后过滤、干燥得季铵盐化的壳聚糖；本专利技术采用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为改性剂与壳聚糖进行改性，使壳聚糖中部分的氨基与环氧环发生反应，引入了离子基团，水溶性大大增强；2)壳聚糖的接枝改性化：将10g季铵盐化的壳聚糖加入到100ml水溶液中，氮气氛围下70℃搅拌30min；然后加入0.1g过硫酸铵搅拌反应15min，加入2~4g三乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.2g亚甲基双丙烯酰胺进行接枝共聚反应，反应6h，然后降温至室温、过滤、水洗，产物用0.2mol/L的氨水溶液浸泡30min后，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤，然后干燥、机械粉碎至粒径为5μm得接枝改性的壳聚糖；本专利技术以三乙二醇二甲基丙烯酸酯为接枝改性剂对季铵盐化的壳聚糖中活性氨基进行接枝改性，由于三乙二醇二甲基丙烯酸酯为氧醚结构，制备出的接枝改性后的壳聚糖吸湿性有所增强；3)改性壳聚糖涂布液的制备：取10g聚乙烯醇17-92分散于200ml水中，升温至聚乙烯醇17-92完全溶解，然后加入0.3-1.2g接枝改性的壳聚糖、0.3g乳化剂OP-10搅拌24h，降温至室温采用磷酸二氢钠调节pH至5.5-6.0得改性壳聚糖涂布液；4)取改性壳聚糖涂布液采用涂布机均匀的涂布于白卡纸单面，涂布结束后在50℃下干燥20min得果蔬用保鲜涂布纸。优选的，步骤1）所述壳聚糖的脱乙酰度大于90%，粘均相对分子质量为2.3-2.9x105；本专利技术对原料壳聚糖的理化性质进行了研究，发现只有脱乙酰度大于90%，粘均相对分子质量为2.3-2.9x105的壳聚糖制备出的果蔬用保鲜涂布纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑制效果才最好，可能是由于低脱乙酰度的壳聚糖中裸露的活性氨基较少，后续季铵盐化和丙烯酸的接枝改性效果不理想，导致后续抗菌活性差。优选的，步骤1）所述0℃以下是指-10～-20℃，温度在0℃以上，季铵盐化的壳聚糖无法充分析出，有部分溶在了甲醇和水的体系中，温度过低则冷冻成本高，所以本专利技术优选-10～-20℃；优选的，步骤1）中2,3-环氧丙基三甲基氯化铵加入量为6.8g，步骤2）中三乙二醇二甲基丙烯酸酯的加入量为3.2g；本专利技术中通过季铵盐化和接枝改性双向调节壳聚糖的理化性质及其抑菌活性；优选的，步骤3）中接枝改性的壳聚糖加入量为0.5-0.8g，更优选为0.6g；优选的，步骤4）中改性壳聚糖涂布液的用量为8-15g/m2，即每平方米的白卡纸涂布8-15g的改性壳聚糖涂布液。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基后的产物，它是自然界中唯一存在的碱性阳离子多糖，无色、无味、无毒，并且具有很好的抑菌性和生物降解性，但是其成膜性能差，本专利技术以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵和三乙二醇二甲基丙烯酸酯对壳聚糖进行改性不仅增强了成膜性能，而且改性后的壳聚糖抑菌活性大大增强。本专利技术提供了一种果蔬用保鲜涂布纸的制备方法，本专利技术以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵和三乙二醇二甲基丙烯酸酯为原料对壳聚糖进行季铵盐化和接枝改性，然后将改性后的壳聚糖与聚乙烯醇形成涂布液涂布于白卡纸制备出抗菌涂布纸，本专利技术制备的抗菌涂布纸可用于多种果蔬的防腐与保鲜。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。本专利技术实施例中壳聚糖来自浙江玉环海洋生物化学有限公司；乳化剂OP-10来源于西亚试剂，白卡纸定量为200g/m2，其余原料均为市售常规原料。实施例11）壳聚糖的季铵盐化：1L的三口玻璃反应瓶中加入16.1g壳聚糖（脱乙酰度为92%）、200ml水，然后加入0.03g十二烷基苯磺酸钠升温至70℃搅拌10min，一次性加入10.5g2,3-环氧丙基三甲基氯化铵保温搅拌反应12h，然后降温至20-30℃滴入200ml甲醇于-10℃下沉降2h，然后过滤、60℃下真空干燥得季铵盐化的壳聚糖；在沉降过程中最好采取滴加的方式加入甲醇，若是一次性加入甲醇，会产生聚集现象，而且沉降出的产品贴附于反应瓶壁上，不利于后期的过滤转移；2）壳聚糖的接枝改性化：将10g季铵盐化的壳聚糖加入到100ml水溶液中，氮气氛围下70℃搅拌30min；然后加入0.1g过硫酸铵搅拌反应15min，加入2.0g三乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.2g亚甲基双丙烯酰胺进行接枝共聚反应，反应6h，然后降温至20-30℃、过滤、水洗滤饼，滤饼用20ml0.2mol/L的氨水溶液浸泡30min后，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤，然后45℃下真空干燥、球磨机械粉碎至粒径为5μm得接枝改性的壳聚糖；3）改性壳聚糖涂布液的制备：取10g聚乙烯醇17-92分散于200ml水中，升温至聚乙烯醇17-92完全溶解，然后加入0.3接枝改性的壳聚糖、0.3g乳化剂OP-10搅拌24h，降温至室温采用磷酸二氢钠调节pH至5.5-6.0得改性壳聚糖涂布液；4）取改性壳聚糖涂布液采用涂布机均匀的涂布于白卡纸单面，涂布结束后在50℃下干燥20min得果蔬用保鲜涂布纸，改性壳聚糖涂布液的用量为8g/m2，即每平方米的白卡纸涂布8g的改性壳聚糖涂布液，以湿润的改性壳聚糖涂布液实际用量计，不是以干燥后的增重计。实施例21）壳聚糖的季铵盐化：1L的三口玻璃反应瓶中加入16.1g壳聚糖（脱乙酰度为96%）、200ml水，然后加入0.03g十二烷基苯磺酸钠升温至70℃搅拌10min，一次性加入10.5g2,3-环氧丙基三甲基氯化铵保温搅拌反应12h，然后降温至20-30℃滴入200ml甲醇，-15℃下沉降2h，然后过滤、60℃下真空干燥得季铵盐化的壳聚糖；2）壳聚糖的接枝改性化：将10g季铵盐化的壳聚糖加入到100ml水溶液中，氮气氛围下70℃搅拌30min；然后加入0.1g过硫酸铵搅拌反应15min，加入4.0g三乙二醇二甲基丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种果蔬用保鲜涂布纸的制备方法，包括以下步骤：1) 壳聚糖的季铵盐化：16.1g壳聚糖加到200ml水中，然后加入0.03g十二烷基苯磺酸钠升温至70℃搅拌10min，一次性加入5.2‑10.5g 2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵保温搅拌反应12h，然后降温至室温加入200ml甲醇于0℃以下沉降2h，然后过滤、干燥得季铵盐化的壳聚糖；2) 壳聚糖的接枝改性化：将10g季铵盐化的壳聚糖加入到100ml水溶液中，氮气氛围下70℃搅拌30min；然后加入0.1g过硫酸铵搅拌反应15min，加入2~4g 三乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.2g亚甲基双丙烯酰胺进行接枝共聚反应，反应6h，然后降温至室温、过滤、水洗，产物用0.2mol/L的氨水溶液浸泡30min后，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤，然后干燥、机械粉碎至粒径为5μm得接枝改性的壳聚糖；3) 改性壳聚糖涂布液的制备：取10g聚乙烯醇17‑92分散于200ml水中，升温至聚乙烯醇17‑92完全溶解，然后加入0.3‑1.2g接枝改性的壳聚糖、0.3g乳化剂OP‑10搅拌24h，降温至室温采用磷酸二氢钠调节pH至5.5‑6.0得改性壳聚糖涂布液；4) 取改性壳聚糖涂布液采用涂布机均匀的涂布于白卡纸单面，涂布结束后在50℃下干燥20min得果蔬用保鲜涂布纸。...

【技术特征摘要】
1.一种果蔬用保鲜涂布纸的制备方法，包括以下步骤：1)壳聚糖的季铵盐化：16.1g壳聚糖加到200ml水中，然后加入0.03g十二烷基苯磺酸钠升温至70℃搅拌10min，一次性加入5.2-10.5g2,3-环氧丙基三甲基氯化铵保温搅拌反应12h，然后降温至室温加入200ml甲醇于0℃以下沉降2h，然后过滤、干燥得季铵盐化的壳聚糖；2)壳聚糖的接枝改性化：将10g季铵盐化的壳聚糖加入到100ml水溶液中，氮气氛围下70℃搅拌30min；然后加入0.1g过硫酸铵搅拌反应15min，加入2~4g三乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.2g亚甲基双丙烯酰胺进行接枝共聚反应，反应6h，然后降温至室温、过滤、水洗，产物用0.2mol/L的氨水溶液浸泡30min后，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤，然后干燥、机械粉碎至粒径为5μm得接枝改性的壳聚糖；3)改性壳聚糖涂布液的制备：取10g聚乙烯醇17-92分散于200ml水中，升温至聚乙烯醇17-92完全溶解，然后加入0.3-1.2g接枝改性的壳聚糖、0.3g乳化剂OP-...

【专利技术属性】
技术研发人员：余赞，田璐，钟文，罗臻，
申请(专利权)人：常德金德镭射科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43