一种可湿度调控的食品抗菌包装纸及其制备方法技术

本发明专利技术一种可湿度调控的食品抗菌包装纸及其制备方法，所述方法包括步骤1，先在一份PVA溶液中加入三偏磷酸钠，得到溶液A，之后将溶液A涂布在纸张的一个表面，最后将所得的纸张烘干，该纸张上形成涂覆层；步骤2，先将另一份PVA溶液加入到壳聚糖溶液中，得到溶液B，之后将插层有噻苯唑的膨润土粉末加入到溶液B中，混合均匀得到混合体系，将混合体系涂布在步骤1所得纸张的涂覆层上，最后将所得的纸张烘干，壳聚糖是一种天然杀菌剂，噻苯唑作为包装纸的抗菌剂，膨润土具有吸湿性和多孔性，得到的包装纸会有一定的吸湿功能，加之膨润土的主要成分蒙脱石，因此得到具有可湿度调控、抗菌性、隔绝氧气和水蒸气的新型食品抗菌包装纸。

【技术实现步骤摘要】
一种可湿度调控的食品抗菌包装纸及其制备方法
本专利技术属于包装材料
，具体为一种可湿度调控的食品抗菌包装纸及其制备方法。
技术介绍
食品作为我们日常生活中的特殊商品，其营养与卫生极其重要，由于环境中无处不存在微生物，食物在生产、加工、运输、储存、销售过程中，很容易被微生物污染，进而非常容易变质。食品包装的主要目的是必须保证食品作为商品在贮运和流通过程中的卫生质量及品质和风味。微生物繁殖与很多条件有关，例如食物中的水分、外界的相对湿度、氧气等。现在需要具有湿度调控的抗菌包装来保护食品。塑料包装的不易降解性以及造成的白色污染问题限制了其应用领域，当下需要可降解的包装材料代替塑料。纸是食品包装的主要材料之一，在不影响产品质量的前提下，为最终产品提供保护。包装用的纸有很多种，如亚硫酸盐纸、牛皮纸、脱脂纸、纸板和层压纸等。纸和纸板具有生物可降解性，柔性、机械强度、印刷性等特点，但是普通的纸具有多孔性、不耐热性，水蒸气和氧气的阻隔性较低，不能用来长时间保护食物，所以对原纸进行一些涂布工艺设计，赋予原纸能调控湿度和抗菌的性能。食品包装纸要想具有湿度调控的性能和抗菌性，需要做到以下两个方面：一方面，需要对原纸的孔隙进行封闭，减小原纸的孔隙率，阻止水蒸气和氧气在原纸两侧流通，在减小原纸的水蒸气透过率的同时透气度也有所减小；另一方面，在对原纸进行涂布时，涂料需要含有一定剂量的抗菌剂。关于食品包装纸，目前相关的报道有纳米氧化锌抗菌纸、载银抗菌纸、具有空气阻隔性能和抗菌性能的复合纸等，但不能同时具有湿度调控和抗菌的效果。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种可湿度调控的食品抗菌包装纸及其制备方法，制备出了具有可湿度调控、抗菌性、隔绝氧气和水蒸气的新型食品包装纸。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种可湿度调控的食品抗菌包装纸的制备方法，包括如下步骤：步骤1，先在一份PVA溶液中加入三偏磷酸钠，得到溶液A，之后将溶液A涂布在纸张的一个表面，最后将所得的纸张烘干，该纸张上形成涂覆层；步骤2，先将另一份PVA溶液加入到壳聚糖溶液中，得到溶液B，之后将插层有噻苯唑的膨润土粉末加入到溶液B中，混合均匀得到混合体系，将混合体系涂布在步骤1所得纸张的涂覆层上，最后将所得的纸张烘干，得到可湿度调控的食品抗菌包装纸。优选的，步骤1中所述的纸张为白卡纸、亚硫酸盐纸、牛皮纸、脱脂纸、纸板或层压纸。优选的，步骤1和步骤2所述PVA溶液的质量分数均为8％～15％。进一步，步骤1和步骤2所述PVA溶液中PVA的质量相同。进一步，步骤1中PVA和三偏磷酸钠的质量比为2：(0.1～0.5)。再进一步，步骤2中PVA和壳聚糖的质量比为2：(0.3～0.5)。优选的，步骤2中所述的插层有噻苯唑的膨润土粉末按如下步骤得到；步骤2a，将膨润土分散于去离子水中搅拌，之后超声得到膨润土分散液；将噻苯唑分散于盐酸中，得到噻苯唑分散液；步骤2b，将噻苯唑分散液加入到膨润土分散液中先搅拌后离心，最后将所得固体干燥，得到粉末；步骤2c，将粉末进行加热处理，得到插层有噻苯唑的膨润土粉末。进一步，步骤2b中噻苯唑和膨润土的质量比为(0.5～1)：(1～2)；步骤2c中的粉末在300～350℃下加热10～30min。优选的，步骤1和步骤2将所述的纸张均在90～110℃下干燥30～60min。一种由上述任意一项所述的可湿度调控的食品抗菌包装纸的制备方法得到的可湿度调控的食品抗菌包装纸。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术一种可湿度调控的食品抗菌包装纸的制备方法，先在一份PVA溶液中加入三偏磷酸钠，三偏磷酸钠为交联剂，可将PVA进行交联，而PVA为粘结剂，之后将所得溶液涂布在纸张的一个表面，可在封闭纸张空隙的基础上减少了纸张的亲水性，最后需将所得的纸张烘干；紧接着先将另一份PVA溶液加入到壳聚糖溶液中，之后将插层有噻苯唑的膨润土粉末加入其中，壳聚糖是一种天然杀菌剂，噻苯唑作为包装纸的抗菌剂，因此将混合体系涂布在该纸张的涂覆层上，壳聚糖与噻苯唑有协同作用，因而能发挥出强的杀菌效果，最后需将所得的纸张烘干，因为膨润土的吸湿性和多孔性，得到的包装纸会有一定的吸湿功能，加之膨润土的主要成分是蒙脱石，蒙脱石的吸水作用有一定限度，所吸的水分子层达到一定厚度并分布均匀时吸水量达到限度，出现平衡，若此平衡被破坏即失水后，吸水膨胀性能又可以得以恢复，可用于提高食品的安全性，因此得到具有可湿度调控、抗菌性、隔绝氧气和水蒸气的新型食品抗菌包装纸。附图说明图1为本专利技术所述方法的主要步骤示意图。图2为本专利技术实施例1使用噻苯唑插层膨润土浓度为0.05g/ml的混合体系进行实验后所得的白卡纸大肠杆菌生长情况图。图3为本专利技术实施例1使用噻苯唑插层膨润土浓度为0.005g/ml的混合体系进行实验后所得的白卡纸大肠杆菌生长情况图。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。本专利技术一种可湿度调控的食品抗菌包装纸的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤1，先将1～2g膨润土分散于去离子水中搅拌1-3小时，之后放入超声仪中超声0.5-2小时，本专利技术在具体实施中选用具有代表性的钠基膨润土；步骤2，将0.5～1.0g噻苯唑分散于300～500ml的稀盐酸中；噻苯唑作为包装纸的抗菌剂，20世纪70年代以来我国将其广泛地应用于南方水果的贮运保鲜，并且噻苯唑已获美国食品和药物管理局批准用于人类全身口服，作为抗真菌和抗蠕虫治疗，在人类和植物医学中得到了广泛的应用，主要用途为保鲜剂、杀菌剂、防霉剂等。步骤3，将步骤2得到的噻苯唑分散液加入到步骤1得到的钠基膨润土分散液中搅拌，离心后干燥成粉末，因此步骤1中可以不用限定分散膨润土的去离子水用量，然后置于马弗炉中在300～350℃下加热熔融10～30min，得到插层有噻苯唑的钠基膨润土，过200目筛，可得到粒径较小的粉末；步骤4，将PVA溶于去离子水中，搅拌0.5～2小时后加热至80～95℃，保温至完全溶解制得质量分数为8～15％的PVA溶液，PVA可作为粘结剂。将PVA溶液分成两份，一份加入0.1～0.5g交联剂三偏磷酸钠，搅拌30～60min，得到溶液A，一份加入到壳聚糖含量为0.3～0.5g的壳聚糖溶液中，壳聚糖溶液通过在醋酸溶液中加入壳聚糖得到，搅拌20～60min，得到PVA/CS溶液，即溶液B；步骤5，利用桌面涂布机将溶液A涂布于纸张的一个表面，于90～110℃下干燥30～60min进行烘干操作，三偏磷酸钠可将PVA进行交联，在封闭纸张空隙的基础上减少了纸张的亲水性，本专利技术在具体实施中选用具有代表性的白卡纸，当然亚硫酸盐纸、牛皮纸、脱脂纸、纸板和层压纸也可以；步骤6，将步骤3中得到的粉末样品加入到PVA/CS溶液中搅拌30～60min，制得膨润土/噻苯唑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可湿度调控的食品抗菌包装纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1，先在一份PVA溶液中加入三偏磷酸钠，得到溶液A，之后将溶液A涂布在纸张的一个表面，最后将所得的纸张烘干，该纸张上形成涂覆层；/n步骤2，先将另一份PVA溶液加入到壳聚糖溶液中，得到溶液B，之后将插层有噻苯唑的膨润土粉末加入到溶液B中，混合均匀得到混合体系，将混合体系涂布在步骤1所得纸张的涂覆层上，最后将所得的纸张烘干，得到可湿度调控的食品抗菌包装纸。/n

【技术特征摘要】
1.一种可湿度调控的食品抗菌包装纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，先在一份PVA溶液中加入三偏磷酸钠，得到溶液A，之后将溶液A涂布在纸张的一个表面，最后将所得的纸张烘干，该纸张上形成涂覆层；
步骤2，先将另一份PVA溶液加入到壳聚糖溶液中，得到溶液B，之后将插层有噻苯唑的膨润土粉末加入到溶液B中，混合均匀得到混合体系，将混合体系涂布在步骤1所得纸张的涂覆层上，最后将所得的纸张烘干，得到可湿度调控的食品抗菌包装纸。


2.根据权利要求1所述的可湿度调控的食品抗菌包装纸的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的纸张为白卡纸、亚硫酸盐纸、牛皮纸、脱脂纸、纸板或层压纸。


3.根据权利要求1所述的可湿度调控的食品抗菌包装纸的制备方法，其特征在于，步骤1和步骤2所述PVA溶液的质量分数均为8％～15％。


4.根据权利要求3所述的可湿度调控的食品抗菌包装纸的制备方法，其特征在于，步骤1和步骤2所述PVA溶液中PVA的质量相同。


5.根据权利要求4所述的可湿度调控的食品抗菌包装纸的制备方法，其特征在于，步骤1中PVA和三偏磷酸钠的质量比为2：(0.1～0.5)。

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【专利技术属性】
技术研发人员：林涛，王俊，殷学风，魏潇瑶，范晶，张能，王忠祥，杜恒丽，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61