一种具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜制造技术

本发明专利技术在此提供一种具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜；实施时以纳米纤维素为基体，将纳米ZnO粒子与纳米纤维素均匀混合，制备成纳米纤维素/纳米ZnO复合薄膜，再将该薄膜浸入一定浓度的壳聚糖溶液中，通过自组装方式将壳聚糖组装到复合薄膜表面，再通过微波干燥的方式进行干燥，自组装过程可根据需要重复5～8次，最后得到抗菌等级高、可完全降解的食品包装薄膜。本申请利用生物质纳米纤维素，纳米ZnO粒子以及壳聚糖为原料，通过微粒分散，层层自组装以及微波干燥的方法加工成具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜。解决了当前纳米纤维素与壳聚糖薄膜复合不均匀，抗菌性差，强度低等问题。

Degradable food packaging film with antibacterial function

The invention provides a degradable food packaging film with antibacterial function. When the nano cellulose is used as the matrix, nanoscale ZnO particles are mixed with nanoscale, and nanoscale cellulose / nanoscale ZnO composite film is prepared. Then the film is immersed in a certain concentration of chitosan solution and will be self assembled by self-assembly. Chitosan is assembled on the surface of the composite film and dried by microwave drying. The self assembly process can be repeated 5~8 times according to the needs. Finally, the food packaging film with high antibacterial grade and complete degradation can be obtained. The application of the application of nanoscale cellulose, nano ZnO particles and chitosan as raw materials, through particle dispersion, layer layer self-assembly and microwave drying method into a degradable food packaging film with antibacterial function. It solves the problems of uneven composite nanofibers and chitosan films, poor antibacterial properties and low strength.

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜
本专利技术涉及一种食品包装薄膜，具体讲是一种具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜。
技术介绍
本专利技术属于食品包装材料。近几年里，国内外快餐食品、饮料发展非常迅速，而传统的食品包装材料是不能当食品用的。比如方便面这样的快餐食品，用餐者食用时，需将调料袋剪开或是撕破，取出调料，扔掉料袋。这样既不方便，又污染环境。经过检索发现，专利号CN201710571643.5的专利技术公开了一种可降解食品包装薄膜，由以下重量份的原料组成：聚乙烯醇38-45份、聚乳酸25-35份、壳聚糖20-30份、淀粉14-21份、棉麻纤维5-10份、高岭土4-8份、抗菌剂2-5份、光稳定剂1-4份。本专利技术的食品包装膜，以聚乙烯醇、聚乳酸和壳聚糖为基料共混复合而得，具有良好的机械性能和阻隔性能，安全无毒可降解；壳聚糖和茶多酚具有良好的抑菌作用，尤其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抑制效果更好；本专利技术中添加光稳定剂，延长食品包装薄膜的使用寿命。专利号CN201610927747.0的专利技术公开了一种食品包装薄膜的制备方法，经KH560改性的纳米级分子筛，与PVA溶胶相容性良好，分散均匀；薄膜厚度均匀，外观平整美观，有良好的透明度，适用于多种商品的包装以及轻度印刷；不同的被包装产品应对应一个相对适宜的分子筛质量分数，使产品可以长期处于一个合适的湿度环境中，在防霉保鲜的同时不导致产品失水萎蔫；一定量的分子筛的加入，对薄膜原有的力学、光学性能影响不大，还能很大程度的提高薄膜的阻湿性能，将必须的水分子锁在复合薄膜里同时阻隔不需要的外界水分；该复合薄膜力学性能良好，适用于多种流通环境和产品。专利号CN201610469768.2的专利技术公开了一种可食性食品包装薄膜材料的制备方法，属于包装材料合成领域；本专利技术采用廉价易得的花生粕为原材料，先用稀氢氧化钠溶液溶解其中的蛋白质，再利用自行发酵生产的酸液作为沉淀剂，使蛋白质沉淀，经干燥处理后，与甘油和海藻酸钠经超声分散混合均匀，最终在热压机上热压成膜，经冷却后得到可食性食品包装薄膜材料。所得材料安全无毒，可达到食用条件，即使遗弃后，也可自行被微生物降解，不会造成白色污染，利用较高热压温度和压力大大提高了材料的强度性能和水稳定性，不易变脆。经过分析发现，当前利用纳米纤维素增强壳聚糖制备抗菌可降解食品包装薄膜较多，但是该方法存在纳米纤维素分散不均匀，抗菌等级不够等问题，因此本专利技术在此提供一种具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜，解决了当前纳米纤维素与壳聚糖薄膜复合不均匀，抗菌性差，强度低等问题。
技术实现思路
因此，为了解决上述不足，本专利技术在此提供一种具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜；本申请利用生物质纳米纤维素，纳米ZnO粒子以及壳聚糖为原料，通过微粒分散，层层自组装以及微波干燥的方法加工成具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜。解决了当前纳米纤维素与壳聚糖薄膜复合不均匀，抗菌性差，强度低等问题。本专利技术是这样实现的，构造一种具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜，其特征在于：以纳米纤维素为基体，将纳米ZnO粒子与纳米纤维素均匀混合，制备成纳米纤维素/纳米ZnO复合薄膜，再将该薄膜浸入一定浓度的壳聚糖溶液中，通过自组装方式将壳聚糖组装到复合薄膜表面，再通过微波干燥的方式进行干燥，自组装过程可根据需要重复5～8次，最后得到抗菌等级高、可完全降解的食品包装薄膜；具体步骤如下；（1）用去离子水配制浓度为0.2～2mg/L的纳米纤维素溶液，纳米纤维素中的羧基含量为0.6～1.2mmol/g；（2）用去离子水配制浓度为2%的纳米ZnO溶液，搅拌，超声处理8～20分钟，然后离心，取上层悬浮液后静置，待用；（3）将纳米ZnO溶液按0.5～5的比例与上述步骤的纳米纤维素溶液均匀搅拌15～30分钟后，超声处理10～25分钟，然后在80℃下干燥成纳米纤维素/ZnO复合膜；（4）用浓度为0.5%的乙酸溶液配制浓度为0.5～2%的壳聚糖溶液，然后将纳米纤维素/ZnO复合膜完全浸渍入该溶液中40～60秒，取出后在微波中加热干燥1.5～2分钟，然后再次放入壳聚糖溶液中浸渍，此过程重复5～8次，最后得到纳米纤维素/ZnO/壳聚糖复合薄膜。根据本专利技术所述一种具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜，其特征在于：微波干燥时，微波源输出功率：10-7kw；每次激振1.0-1.5分钟；微波干燥是为了提高薄膜的干燥质量，干燥速度快，薄膜不会翘曲，开裂，变形等，表面平整度好。本专利技术具有如下优点：本专利技术在此提供一种具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜；本申请利用生物质纳米纤维素，纳米ZnO粒子以及壳聚糖为原料，通过微粒分散，层层自组装以及微波干燥的方法加工成具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜。解决了当前纳米纤维素与壳聚糖薄膜复合不均匀，抗菌性差，强度低等问题。另一方面，本专利技术在微波干燥时，微波源输出功率：10-7kw；每次激振1.0-1.5分钟；微波干燥是为了提高薄膜的干燥质量，干燥速度快，薄膜不会翘曲，开裂，变形等，表面平整度好。具体实施方式下面将结合对本专利技术进行详细说明，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术通过改进在此提供一种具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜，主要是针对当前利用纳米纤维素增强壳聚糖制备抗菌可降解食品包装薄膜较多，但是该方法存在纳米纤维素分散不均匀，抗菌等级不够等问题。因此，为了解决这些缺点，本专利技术首先以纳米纤维素为基体，将纳米ZnO粒子与纳米纤维素均匀混合，制备成纳米纤维素/纳米ZnO复合薄膜，再将该薄膜浸入一定浓度的壳聚糖溶液中，通过自组装方式将壳聚糖组装到复合薄膜表面，再通过微波干燥的方式进行干燥，自组装过程可根据需要重复5～8次，最后得到抗菌等级高、可完全降解的食品包装薄膜。具体实现步骤如下；（1）用去离子水配制浓度为0.2～2mg/L的纳米纤维素溶液，纳米纤维素中的羧基含量为0.6～1.2mmol/g；（2）用去离子水配制浓度为2%的纳米ZnO溶液，搅拌，超声处理8～20分钟，然后离心，取上层悬浮液后静置，待用；（3）将纳米ZnO溶液按0.5～5的比例与上述步骤的纳米纤维素溶液均匀搅拌15～30分钟后，超声处理10～25分钟，然后在80℃下干燥成纳米纤维素/ZnO复合膜；（4）用浓度为0.5%的乙酸溶液配制浓度为0.5～2%的壳聚糖溶液，然后将纳米纤维素/ZnO复合膜完全浸渍入该溶液中40～60秒，取出后在微波中加热干燥1.5～2分钟，然后再次放入壳聚糖溶液中浸渍，此过程重复5～8次，最后得到纳米纤维素/ZnO/壳聚糖复合薄膜。本专利技术在进行微波干燥时，微波源输出功率：10-7kw；每次激振1.0-1.5分钟；微波干燥是为了提高薄膜的干燥质量，干燥速度快，薄膜不会翘曲，开裂，变形等，表面平整度好。纳米ZnO粒子具有较好的抗菌能力，但是容易聚集，很难分散，将纳米ZnO溶液与纳米纤维素溶液混合后，纳米ZnO粒子上的羟基易于和纳米纤维素中的羧基发生酯化反应，一方面将纳米ZnO粒子结合在纳米纤维素上，另一方面可以达到纳米ZnO粒子在纳米纤维素溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜，其特征在于：以纳米纤维素为基体，将纳米ZnO粒子与纳米纤维素均匀混合，制备成纳米纤维素/纳米ZnO复合薄膜，再将该薄膜浸入一定浓度的壳聚糖溶液中，通过自组装方式将壳聚糖组装到复合薄膜表面，再通过微波干燥的方式进行干燥，自组装过程可根据需要重复5～8次，最后得到抗菌等级高、可完全降解的食品包装薄膜；具体步骤如下；（1）用去离子水配制浓度为0.2～2 mg/L的纳米纤维素溶液，纳米纤维素中的羧基含量为0.6～1.2mmol/g；（2）用去离子水配制浓度为2%的纳米ZnO溶液，搅拌，超声处理8～20分钟，然后离心，取上层悬浮液后静置，待用；（3）将纳米ZnO溶液按0.5～5的比例与上述步骤的纳米纤维素溶液均匀搅拌15～30分钟后，超声处理10～25分钟，然后在80℃下干燥成纳米纤维素/ZnO复合膜；（4）用浓度为0.5%的乙酸溶液配制浓度为0.5～2%的壳聚糖溶液，然后将纳米纤维素/ZnO复合膜完全浸渍入该溶液中40～60秒，取出后在微波中加热干燥1.5～2分钟，然后再次放入壳聚糖溶液中浸渍，此过程重复5～8次，最后得到纳米纤维素/ZnO/壳聚糖复合薄膜。...

【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌功能的可降解食品包装薄膜，其特征在于：以纳米纤维素为基体，将纳米ZnO粒子与纳米纤维素均匀混合，制备成纳米纤维素/纳米ZnO复合薄膜，再将该薄膜浸入一定浓度的壳聚糖溶液中，通过自组装方式将壳聚糖组装到复合薄膜表面，再通过微波干燥的方式进行干燥，自组装过程可根据需要重复5～8次，最后得到抗菌等级高、可完全降解的食品包装薄膜；具体步骤如下；（1）用去离子水配制浓度为0.2～2mg/L的纳米纤维素溶液，纳米纤维素中的羧基含量为0.6～1.2mmol/g；（2）用去离子水配制浓度为2%的纳米ZnO溶液，搅拌，超声处理8～20分钟，然后离心，取上层悬浮液后静置，待用；（3）将纳米ZnO溶液按0.5～5的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何文，蒋波，
申请(专利权)人：南充三樱药用包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51