一种纳米抗菌保鲜膜及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供一种纳米抗菌保鲜膜及其制备工艺，涉及保鲜膜加工技术领域。所述纳米抗菌保鲜膜由羧甲基壳聚糖、羟丙基甲基纤维素、纳米二氧化钛改性牡蛎壳、分级纳米氧化锌粉体、纳米二氧化硅、丙三醇、没食子酸、海藻酸钠、聚乙烯醇等材料经过改性、混合、流延、脱模等步骤制得。本发明专利技术克服了现有技术的不足，在提升保鲜膜抗菌效果的同时，进一步保证其力学性能，并且提升保鲜膜的环境友好性，提升空气的选择透过性，降低水分的蒸发，综合提升保鲜效果。综合提升保鲜效果。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米抗菌保鲜膜及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及保鲜膜加工
，具体涉及一种纳米抗菌保鲜膜及其制备工艺。

技术介绍

[0002]随着生活水平的提高，消费者对食品的品质、营养、新鲜等方面的要求越来越高。且一些新鲜食品如水果、蔬菜等在运输或储存过程中往往会造成微生物的生长繁殖，这样不仅会造成产品腐烂变质，同时会对人体造成较大的影响，而且部分微生物还会对人体造成很大的危害，所以对这类易腐败食品的储存和运输大多需要采用保鲜材料进行包装密封，来延长产品的保存寿命和安全性。
[0003]保鲜膜是一种塑胶薄膜，在一定时期内限制果蔬气体交换，降低呼吸速率，抑制乙烯生成，减少营养物质损耗，从而推迟蔬菜老败，同时减少病原菌的直接污染，同时通过抑制呼吸同时防止微生物的繁殖，并且为蔬菜提供机械保护，阻止蒸腾引起的水分损失，保持果实硬度，有效延长食物的保质期。
[0004]一般果蔬使用的保鲜膜大多采用PVC、PE等树脂材料，其具有不可降解性，大量使用会产生白色污染，对环境造成较大的负担，且这样材质的保鲜膜本身不具有良好的抗菌灭菌性，在实际使用过程仍然会造成产品受到细菌的侵害，降低贮藏时间，而传统的保鲜膜为了保证其抗菌性通常是在加工过程中在内部添加抗菌成分或者在膜的外部涂覆一层抗菌层，如申请号为CN202010702580.4公开的“一种除乙烯二氧化碳高透性防霉抗菌保鲜膜”，通过在多层膜的结构来实现抗菌抑菌以及保鲜防腐的效果，但是整体制备工序复杂，且添加大量不可降解成分，对环境负担较重。
[0005]现阶段为了减少塑料的使用，并达到良好的抗菌效果，可以选用壳聚糖为基础材料来制备保鲜膜，壳聚糖是一种天然多糖类生物大分子具有多种优良的功能性质和潜在的应用价值，其中最为引人关注的特性就是成膜性和抗菌防腐作用，这两种独特性质使其广泛应用于农药载体、涂膜保鲜、可食膜载体、生物可降解用膜等领域。但是，由于目的不同而对壳聚糖膜性质和功能具有不同的要求，壳聚糖由于分子结构的特点，其单膜对果蔬涂膜保鲜时，存在保水率较低的缺点，果实易失水焉萎，同时，抗菌防腐也达不到保鲜的要求，难以满足室温下果蔬保水保鲜的要求，同时壳聚糖作为膜的载体应用时，壳聚糖单膜的机械性能较弱，易龟裂、易破碎，影响实际使用的便捷性。

技术实现思路

[0006]针对现有技术不足，本专利技术提供一种纳米抗菌保鲜膜及其制备工艺，在提升保鲜膜抗菌效果的同时，进一步保证其力学性能，并且提升保鲜膜的环境友好性，提升空气的选择透过性，降低水分的蒸发，综合提升保鲜效果。
[0007]为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种纳米抗菌保鲜膜，所述纳米抗菌保鲜膜由以下重量份的原料制成：羧甲基壳聚糖5
‑
8份、羟丙基甲基纤维素2
‑
4份、纳米二氧化钛改性牡蛎壳0.3
‑
0.5份、分级纳米氧化
锌粉体0.5
‑
0.8份、纳米二氧化硅0.5
‑
0.8份、丙三醇0.1
‑
0.3份、没食子酸0.3
‑
0.6份、海藻酸钠10
‑
12份、聚乙烯醇0.2
‑
0.4份。
[0009]优选的，所述纳米二氧化钛改性牡蛎壳的方法包括以下步骤：
[0010]①
将牡蛎壳研磨成粉后置于酸液和碱液中进行表面改性处理，后乙醇清洗后干燥备用；
[0011]②
将纳米二氧化钛混合按照质量比1∶2混合上述牡蛎壳，再加入去离子水进行超声分散后离心，得沉淀物备用；
[0012]③
将上述沉淀物冻干后取出，采用微波辐射改性，得纳米二氧化钛改性牡蛎壳。
[0013]优选的，所述微波辐射改性的功率为750W，改性时间为5min。
[0014]优选的，所述分级纳米氧化锌粉体为三级粒径的氧化锌粉体，其中粒径为1
‑
10nm的氧化锌颗粒占10％，粒径为11
‑
30nm的氧化锌颗粒占65％，粒径为31
‑
60nm的氧化锌颗粒占25％。
[0015]纳米抗菌保鲜膜的制备工艺包括以下步骤：
[0016](1)海藻酸钠改性处理：将海藻酸钠加入去离子搅拌配置成溶液，后调节pH值至碱性混合分级纳米氧化锌粉体和纳米二氧化硅机械搅拌均匀后，进行低温等离子体处理，得改性海藻酸钠溶液备用；
[0017](2)原料的混合：将羧甲基壳聚糖、纳米二氧化钛改性牡蛎壳、没食子酸加入上述改性海藻酸钠溶液中磁力搅拌混合均匀后再升压持续机械搅拌，得混合料备用；
[0018](3)成膜制备：将上述混合料加入丙三醇、聚乙烯醇和羟丙基甲基纤维素超声分散后进行加热磁力搅拌，后超声脱气，再于平板上进行流延成膜后干燥备用；
[0019](4)揭膜处理：将上述干燥后的带膜平板置于碱性溶液中浸泡后揭膜，取下流水清洗后干燥，得纳米抗菌保鲜膜。
[0020]优选的，所述步骤(1)中加水混合海藻酸钠后海藻酸钠的浓度为1.2％，且调节至碱性的pH值为8
‑
8.5。
[0021]优选的，所述步骤(1)中机械搅拌的转速为1400
‑
1600r/min，搅拌时间为15
‑
20min，且低温等离子体处理的电压为60kV，处理时间为5min。
[0022]优选的，所述步骤(2)中升压持续搅拌的压强为10
‑
15Mpa，搅拌的转速为600
‑
800r/min，搅拌的时间为30
‑
40min。
[0023]优选的，所述步骤(3)中加热磁力搅拌的温度为45℃，搅拌时间为20
‑
30min。
[0024]优选的，所述步骤(4)中碱性溶液采用0.2％的氢氧化钠溶液，且浸泡时间为25
‑
30min。
[0025]本专利技术提供一种纳米抗菌保鲜膜及其制备工艺，与现有技术相比优点在于：
[0026](1)本专利技术采用羧甲基壳聚糖为基础制备保鲜膜，其中羧甲基壳聚糖相较于普通壳聚糖具有更佳优良的溶解性能、成膜性能、吸湿保湿性能，并且本申请中添加的纳米二氧化硅，其有大量的不饱和键，其分子状态呈三维链状结构，这种结构能够在制备过程中与其余物质发生键合作用，从而有效提升产品的力学性能；
[0027](2)本专利技术中采用海藻酸钠、羧甲基壳聚糖混合制膜，有效提升膜的流延性和力学性能，同时通过海藻酸钠混合分级纳米氧化锌粉体以及纳米二氧化硅进行低温等离子体处理，进一步提升材料的抑菌抗菌效果，同时与羧甲基壳聚糖复合在保证机械性能的同时，进
一步提升膜材料的保水性和透气性，同时使其在不同温度下具有不同的透气性，保证材料对于果蔬不同温度下保鲜的效果，提升果蔬的保质期，延缓果蔬的成熟；
[0028](3)本专利技术通过纳米二氧化钛改性牡蛎壳，在牡蛎壳粉末经过酸碱改性后表面形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米抗菌保鲜膜，其特征在于，所述纳米抗菌保鲜膜由以下重量份的原料制成：羧甲基壳聚糖5
‑
8份、羟丙基甲基纤维素2
‑
4份、纳米二氧化钛改性牡蛎壳0.3
‑
0.5份、分级纳米氧化锌粉体0.5
‑
0.8份、纳米二氧化硅0.5
‑
0.8份、丙三醇0.1
‑
0.3份、没食子酸0.3
‑
0.6份、海藻酸钠10
‑
12份、聚乙烯醇0.2
‑
0.4份。2.根据权利要求1所述的一种纳米抗菌保鲜膜，其特征在于：所述纳米二氧化钛改性牡蛎壳的方法包括以下步骤：
①
将牡蛎壳研磨成粉后置于酸液和碱液中进行表面改性处理，后乙醇清洗后干燥备用；
②
将纳米二氧化钛混合按照质量比1∶2混合上述牡蛎壳，再加入去离子水进行超声分散后离心，得沉淀物备用；
③
将上述沉淀物冻干后取出，采用微波辐射改性，得纳米二氧化钛改性牡蛎壳。3.根据权利要求2所述的一种纳米抗菌保鲜膜，其特征在于：所述微波辐射改性的功率为750W，改性时间为5min。4.根据权利要求1所述的一种纳米抗菌保鲜膜，其特征在于：所述分级纳米氧化锌粉体为三级粒径的氧化锌粉体，其中粒径为1
‑
10nm的氧化锌颗粒占10％，粒径为11
‑
30nm的氧化锌颗粒占65％，粒径为31
‑
60nm的氧化锌颗粒占25％。5.一种纳米抗菌保鲜膜的制备工艺，其特征在于：所述保鲜膜的制备工艺包括以下步骤：(1)海藻酸钠改性处理：将海藻酸钠加入去离子搅拌配置成溶液，后调...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢添，许元，姚烁，张镜，陈峰，谢自明，谢珊，谢颖，李彩凤，谢峰，
申请(专利权)人：安徽天添塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：