一种抗菌食品包装膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及食品包装技术领域，具体涉及一种抗菌食品包装膜及其制备方法与应用。制备步骤：1)将CHX溶液与MSN混合得到MSN包埋CHX的CHX

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌食品包装膜及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及食品包装
，具体涉及一种抗菌食品包装膜及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种具有良好生物相容性且不可降解的丙烯酸树脂，由于其易于操作，较高的性价比和良好的美观性，可作为食品包装膜使用。但是，PMMA膜具有高孔隙率的表面缺陷，易吸附微生物和细菌。在包装膜中添加抗菌剂可以有效抑制包装中食品表面微生物的生长，并降低食品中抗菌剂的添加量。然而，直接向PMMA膜添加抗菌剂可能会影响其机械性能并阻碍聚合，并且影响抗菌剂的用量和抗菌效果等方面。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是提供一种抗菌食品包装膜及其制备方法与应用，利用聚二甲基硅氧烷固化吸附洗必泰的介孔二氧化硅纳米颗粒，并应用于PMMA食品包装膜以提高其抗菌性能，得到的抗菌食品包装膜质量安全、机械性能良好，且制备工艺简单。
[0005]具体地，本专利技术的技术方案如下所述：
[0006]在本专利技术的第一方面，提供一种抗菌食品包装膜的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)将洗必泰二乙酸盐(CHX)溶液与介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)混合并搅拌，MSN包埋CHX得到CHX-MSN颗粒；
[0008](2)将CHX-MSN颗粒添加到聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液中，将混合物搅拌并超声振荡，得到预固化的CHX-MSN/PDMS溶液；
[0009](3)PMMA树脂包装膜的预处理：用异丙醇(IPA)清洗包装膜，然后用氧气等离子体处理包装膜，最后将包装膜在3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)溶液中浸泡，以活化PMMA树脂表面，形成自组装层；
[0010](4)将步骤(2)得到的预固化的CHX-MSN/PDMS溶液作为薄层施加到PMMA树脂包装膜上，然后进行热处理，得到抗菌食品包装膜。
[0011]在本专利技术的第二方面，提供一种第一方面所述抗菌食品包装膜的制备方法制备得到的抗菌食品包装膜。
[0012]在本专利技术的第三方面，提供一种第二方面所述的抗菌食品包装膜在食品包装中的应用。
[0013]本专利技术的具体实施方式具有以下有益效果：
[0014]使用生物相容的吸附CHX的介孔二氧化硅纳米颗粒，并将其运用到抗菌涂层技术
中，保证了抗菌涂层的安全性并提高了抗菌剂的缓释效果；
[0015]利用PDMS溶解吸附CHX的介孔二氧化硅纳米颗粒，并运用于涂层技术中，在不影响PMMA包装膜机械性能的前提下，加强了食品包装膜的抗菌性，可有效降低食品中抗菌剂的使用量；
[0016](3)本专利技术操作工艺简单，材料安全且性价比高，便于大规模生产；用于各种食品体系，具备良好的通用性，应用广泛。
附图说明
[0017]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0018]图1为实施例1-3制备的CHX-MSN涂层的PMMA包装膜中CHX浓度的释放曲线；
[0019]图2为实施例1制备的CHX-MSN涂层的PMMA包装膜的抑菌效果图；
[0020]图3为对比例1的无涂层PMMA食品包装膜的抑菌效果图。
具体实施方式
[0021]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0022]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0023]本专利技术的一种实施方式中，提供了一种抗菌食品包装膜的制备方法，包括以下步骤：
[0024](1)将洗必泰二乙酸盐(CHX)溶液与介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)混合得到MSN包埋CHX的CHX-MSN材料；
[0025](2)将步骤(1)得到的CHX-MSN材料添加到聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液中，得到预固化的CHX-MSN/PDMS溶液；
[0026](3)PMMA树脂包装膜的预处理：依次使用异丙醇(IPA)、氧气等离子体和3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)处理PMMA树脂包装膜，以活化PMMA树脂表面，形成自组装层；
[0027](4)将步骤(2)得到的预固化的CHX-MSN/PDMS溶液作为薄层施加到步骤(3)预处理后的PMMA树脂包装膜上，然后进行热处理，得到抗菌食品包装膜。
[0028]洗必泰(CHX)具有相当强的广谱抑菌、杀菌作用，是一种较好的杀菌消毒剂；介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)因其卓越的理化特性，出色的生物相容性，高负载能力，以及优良的缓释特性，可用于吸附CHX，增强其抗生物膜作用，并缓慢释放抗菌剂从而发挥持久的抗菌效果。
[0029]PDMS是一种可热固化的弹性体聚合物，具有快速扩散和高键合能力、高生物相容性和优良的透明度，可与多种材料兼容，将载有CHX的MSN溶于PDMS并涂膜于PMMA膜上，可以在不影响PMMA包装膜机械性能的同时，改善其抗菌特性。
[0030]步骤(3)中依次使用异丙醇(IPA)、氧气等离子体和3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)处理PMMA树脂包装膜，可以活化PMMA树脂表面，形成自组装层。
[0031]在一种具体的实施方式中，步骤(1)中所述洗必泰二乙酸盐(CHX)溶液中的溶剂选自乙醇，甲醇，异丙醇和乙腈，优选为乙醇；
[0032]在一种具体的实施方式中，步骤(1)中洗必泰二乙酸盐(CHX)与介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)的用量比例(质量比)为：1:10～4:1；
[0033]在一种具体的实施方式中，所述介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)的孔容积为0.98cm3/g，孔径为2.5nm；
[0034]在一种具体的实施方式中，步骤(1)中将洗必泰二乙酸盐(CHX)溶液与介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)混合后还包括搅拌、离心、洗涤和干燥的步骤；
[0035]优选的，搅拌的条件为：以300rpm的速度在室温下物理搅拌24h；
[0036]优选的，离心的条件为：使用微量离心机在6000rpm下离心10min；
[0037]优选的，洗涤为使用乙醇和蒸馏水除去未包封的CHX；
[0038]优选的，干燥的条件为真空条件下90℃干燥10min。
[0039]在一种具体的实施方式中，步骤(2)中聚二甲基硅氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌食品包装膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将洗必泰二乙酸盐溶液与介孔二氧化硅纳米颗粒混合并搅拌，介孔二氧化硅纳米颗粒包埋洗必泰二乙酸盐，得到洗必泰二乙酸盐-介孔二氧化硅纳米颗粒材料；(2)将洗必泰二乙酸盐-介孔二氧化硅纳米颗粒材料添加到聚二甲基硅氧烷溶液中，将混合物搅拌并超声振荡，得到预固化的洗必泰二乙酸盐-介孔二氧化硅纳米颗粒/聚二甲基硅氧烷溶液；(3)PMMA树脂包装膜的预处理：用异丙醇清洗包装膜，然后用氧气等离子体处理包装膜，最后将包装膜在3-氨基丙基三乙氧基硅烷溶液中浸泡，形成自组装层；(4)将步骤(2)得到的预固化的洗必泰二乙酸盐-介孔二氧化硅纳米颗粒/聚二甲基硅氧烷溶液作为薄层施加到PMMA树脂包装膜上，然后进行热处理，得到抗菌食品包装膜。2.如权利要求1所述的抗菌食品包装膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)的具体操作步骤为：将洗必泰二乙酸盐溶解到溶剂中形成溶液，与介孔二氧化硅纳米颗粒混合、搅拌、离心、洗涤并干燥，得到介孔二氧化硅纳米颗粒包埋洗必泰二乙酸盐的洗必泰二乙酸盐-介孔二氧化硅纳米颗粒材料；优选的，所述溶剂选自乙醇，甲醇，异丙醇和乙腈，进一步优选为乙醇；优选的，搅拌的条件为：以300rpm的速度在室温下物理搅拌24h；优选的，离心的条件为：使用微量离心机在6000rpm下离心10min；优选的，洗涤为使用乙醇和蒸馏水除去未包封的CHX；优选的，干燥的条件为真空条件下90℃干燥10min。3.如权利要求1所述的抗菌食品包装膜的制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢振雷，迟建国，徐利，高颖，田海龙，张家树，李刚，李玲，李晓华，
申请(专利权)人：山东瑞博斯烟草有限公司，
类型：发明
国别省市：