一种应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的制备方法，属于食品包装技术领域。其将羧甲基壳聚糖和抗菌剂溶于去离子水中加热搅拌，得到羧甲基壳聚糖溶液；将羧甲基纤维素钠溶解于去离子水中抗菌搅拌，得到羧甲基纤维素钠溶液；将羧甲基壳聚糖溶液和羧甲基纤维素钠溶液按比例复配得到放油液；在放油液中加入增塑剂，分散均匀消泡后即得应用于食品包装纸的防油抗菌涂层。本发明专利技术制备所得的防油抗菌涂层可应用于食品包装纸，所得包装纸防油性能好，有较强的抑菌性能，组分均为食品级，所以安全卫生性好，还具备良好的机械性能，废弃物有较好的降解性，对环境无污染。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的制备方法
本专利技术涉及一种应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的制备方法，属于食品包装

技术介绍
在生活多元化的今天，含油物质在食品、工业产品以及医药行业应用也越来越广泛。因此在包装材料选择上除必要的机械强度外还要有良好的油脂阻隔性能。石油基化合物由于其分子间隙小，阻隔性好，大多不易与油脂互溶，因此常做防油材料。这些合成高分子聚合物应用性较广，尽管具备优异的防油性能，但在自然条件下降解能力较弱。对“白色污染”的关注度持续升高，人们更倾向于使用降解性能良好的纸包装材料。但是纸本身具有多毛细孔结构，纸的透气度很大，所以未加工处理过的纸很容易被油脂润湿。提高纸张防油性能的方法与工艺直接关系到环保和人类健康，因此防油纸的研究得到了相关学者的广泛关注。羧甲基壳聚糖是一种水溶性壳聚糖衍生物，在壳聚糖分子上引入了羧甲基等官能团，虽然破坏了壳聚糖的二次结构，但是保留了壳聚糖的许多性质如抗菌性强，放有效果好，是一种两性聚电解质等。羧甲基壳聚糖是近年来出现的一种化工合成物，在医药、化工、环保、保健品及其包装方面都有重要的意义，但成本相对较高。羧甲基纤维素钠亲水性较强，但是常温下水溶液粘度较大，温度升高会降低溶液粘度，一般做增稠剂，常用于食品领域。纳米氧化钛是一种性能良好的抗菌剂,其抗菌原理是纳米二氧化钛在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果，可以抑制极多类的酶的活性，导致微生物死亡。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述不足之处，提供一种应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的制备方法，可增强包装纸的防油性、抗菌性、阻气性和机械强度等。本专利技术的技术方案，一种应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的制备方法，将羧甲基壳聚糖和抗菌剂溶于去离子水中加热搅拌，得到羧甲基壳聚糖溶液；将羧甲基纤维素钠溶解于去离子水中抗菌搅拌，得到羧甲基纤维素钠溶液；将羧甲基壳聚糖溶液和羧甲基纤维素钠溶液按比例复配得到放油液；在放油液中加入增塑剂，分散均匀消泡后即得应用于食品包装纸的防油抗菌涂层。作为本专利技术的优选实施例中，羧甲基壳聚糖溶液的制备过程如下：将1～7g羧甲基壳聚糖和0.2～3g抗菌剂溶解于90～110mL去离子水中，加热至40～55℃并搅拌1～2h，即得羧甲基壳聚糖溶液。作为本专利技术的优选实施例中，所述抗菌剂具体为纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米银中的一种或者几种组合。作为本专利技术的优选实施例中，所述抗菌剂的添加量为0.5～3g。作为本专利技术的优选实施例中，所述羧甲基壳聚糖用量为2.6～7g。作为本专利技术的优选实施例中，所述羧甲基纤维素钠溶液的制备过程如下：将1.5～3g羧甲基纤维素钠溶解于90～120g去离子水中，加热至40～60℃并搅拌1.5～3h，即得羧甲基纤维素钠溶液。作为本专利技术的优选实施例中，将所得的羧甲基壳聚糖溶液和羧甲基纤维素钠溶液按照1～5:1～5比例进行复配制得放油液。作为本专利技术的优选实施例中，所述增塑剂具体为甘油、卵磷脂、聚丙烯酸中的一种或几种。作为本专利技术的优选实施例中，增塑剂的添加量为放油液的1～5％；将溶液用震荡和/或离心的方法分散均匀。作为本专利技术的优选实施例中，震荡频率为60～180rpm/min，时间为30～90min；离心速率为3000～4500rpm/min，时间为10-15min。作为本专利技术的优选实施例中，所述消泡方法为离心和/或超声脱气。作为本专利技术的优选实施例中，离心速率为3000～5000rpm/min，时间为5-10min；超声脱气时间为20～60min。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、本专利技术涂层涂布到纸或纸板上后，可用做餐盒等纸质食品包装，与现有大多数餐盒和食品包装纸相比，所有材料中不含有石油基化合物，所以废弃物回收处理方便；2、本专利技术中的羧甲基壳聚糖、羧甲基纤维素钠均为环保可降解材料，纳米氧化钛对人体无毒，化学稳定性很好。未采用含氟防油剂，所以不许担心会产生全氟辛烷磺酸等有害物质。所用材料均为食品级，绿色安全，所以材料的环保性和降解性优越。3、本专利技术涂层涂布到纸或纸板上后，阻隔性提高，防油性满足防油包装纸的要求；羧甲基壳聚糖和纳米氧化钛均有良好的抑菌性，涂层的抑菌性能较好。具体实施方式实施例1(1)羧甲基壳聚糖溶液的制备：称取3.5g羧甲基壳聚糖于烧杯中，再向其中加入0.8g纳米氧化钛，加入102mL去离子水后，用磁力搅拌器加热至42℃，搅拌70min，即得羧甲基壳聚糖溶液；(2)羧甲基纤维素钠溶液的制备：称取2.2g羧甲基纤维素钠于烧杯中，向其中加入95mL的去离子水，用磁力搅拌器加热至40℃，搅拌120min，即得羧甲基纤维素钠溶液；(3)复配：将羧甲基壳聚糖溶液和羧甲基纤维素钠溶液按照体积比4:5比例进行复配，得到放油液；加入放油液总质量2％的甘油，用60rpm的震荡速率将溶液分散均匀，然后用真空泵脱气5min，分散均匀消泡后即得应用于食品包装纸的防油抗菌涂层。实施例2(1)羧甲基壳聚糖溶液的制备：称取4g羧甲基壳聚糖于烧杯中，再向其中加入0.5g纳米氧化锌，加入96mL去离子水后，用磁力搅拌器加热至40℃，搅拌70min，即得羧甲基壳聚糖溶液；(2)羧甲基纤维素钠溶液的制备：称取2.5g羧甲基纤维素钠于烧杯中，向其中加入110mL的去离子水，用磁力搅拌器加热至40℃，搅拌150min，即得羧甲基纤维素钠溶液；(3)复配：将羧甲基壳聚糖溶液和羧甲基纤维素钠溶液按照体积比5:4比例进行复配，加入放油液总质量2％卵磷脂，用70rpm的震荡速率将溶液分散均匀，然后用真空泵脱气8min，分散均匀消泡后即得应用于食品包装纸的防油抗菌涂层。实施例3(1)羧甲基壳聚糖溶液的制备：称取4.5g羧甲基壳聚糖于烧杯中，再向其中加入1g纳米银，加入110mL去离子水后，用磁力搅拌器加热至42℃，搅拌70min，即得羧甲基壳聚糖溶液；(2)羧甲基纤维素钠溶液的制备：称取2g羧甲基纤维素钠于烧杯中，向其中加入105mL的去离子水，用磁力搅拌器加热至40℃，搅拌110min，即得羧甲基纤维素钠溶液；(3)复配：将羧甲基壳聚糖溶液和羧甲基纤维素钠溶液按照体积比2:3比例进行复配，加入放油液总质量3％甘油，用60rpm的震荡速率将溶液分散均匀，然后用真空泵脱气5min，分散均匀消泡后即得应用于食品包装纸的防油抗菌涂层。实施例4(1)羧甲基壳聚糖溶液的制备：称取5.5g羧甲基壳聚糖于烧杯中，再向其中加入0.6g纳米氧化钛，加入105mL去离子水后，用磁力搅拌器加热至42℃，搅拌90min，即得羧甲基壳聚糖溶液；(2)羧甲基纤维素钠溶液的制备：称取2.1g羧甲基纤维素钠于烧杯中，向其中加入92mL的去离子水，用磁力搅拌器加热至40℃，搅拌120min，即得羧甲基纤维素钠溶液；(3)复配：将羧甲基壳聚糖溶液和羧甲基纤维素钠溶液按照体积比3:2比例进行复配，加入放油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的制备方法，其特征是：将羧甲基壳聚糖和抗菌剂溶于去离子水中加热搅拌，得到羧甲基壳聚糖溶液；将羧甲基纤维素钠溶解于去离子水中抗菌搅拌，得到羧甲基纤维素钠溶液；将羧甲基壳聚糖溶液和羧甲基纤维素钠溶液按比例复配得到放油液；在放油液中加入增塑剂，分散均匀消泡后即得应用于食品包装纸的防油抗菌涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的制备方法，其特征是：将羧甲基壳聚糖和抗菌剂溶于去离子水中加热搅拌，得到羧甲基壳聚糖溶液；将羧甲基纤维素钠溶解于去离子水中抗菌搅拌，得到羧甲基纤维素钠溶液；将羧甲基壳聚糖溶液和羧甲基纤维素钠溶液按比例复配得到放油液；在放油液中加入增塑剂，分散均匀消泡后即得应用于食品包装纸的防油抗菌涂层。


2.如权利要求1所述应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的制备方法，其特征是羧甲基壳聚糖溶液的制备过程如下：将1~7g羧甲基壳聚糖和0.2~3g抗菌剂溶解于90~110mL去离子水中，加热至40~55℃并搅拌1~2h，即得羧甲基壳聚糖溶液。


3.如权利要求2所述应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的制备方法，其特征是：所述抗菌剂具体为纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米银中的一种或者几种组合。


4.如权利要求2所述应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的制备方法，其特征是：所述抗菌剂的添加量为0.5~3g。


5.如权利要求2所述应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的制备方法，其特征是：所述羧甲基壳聚糖用量为2.6~7g。


6.如权利要求1所述应用于食品包装纸的防油抗菌涂层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利强，王飞杰，马淑凤，李江阔，张新昌，宋会民，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32