一种纳米纤维膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于膜材料技术领域，具体涉及一种纳米纤维膜及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种纳米纤维膜，所述纳米纤维膜包括改性聚乳酸；所述改性聚乳酸为紫苏醛交联聚乳酸；所述紫苏醛交联聚乳酸中紫苏醛和聚乳酸的质量比为0.01～0.02:1。本发明专利技术提供的纳米纤维膜具有良好的生物降解性，减少环境污染。在本发明专利技术中，紫苏醛具有良好的抗菌性能，本发明专利技术将聚乳酸和紫苏醛交联，提高了紫苏醛在纳米纤维膜中的稳定性，避免了紫苏醛的自由泄露和挥发，从而提高纳米纤维膜的保鲜性能。高纳米纤维膜的保鲜性能。高纳米纤维膜的保鲜性能。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于膜材料
，具体涉及一种纳米纤维膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]肉类是人类日常膳食重要组成和人体所需营养物质的重要来源。近年来，由于动物疫病爆发、消费者消费观念的转变等原因，冷鲜肉逐渐成为大众肉类消费的主体。在生产、运输和销售过程，微生物污染是引起冷鲜肉质量下降和经济损失的主要因素。如何延长冷鲜肉货架期成为目前面临关键挑战。
[0003]目前，基于生物可降解材料的包装是研究热点，其具有避免造成环境白色污染和良好生物相容性的特点，并通过负载抗菌物质可抑制微生物生长、延缓食品腐败变质。因此，开发可降解的具有抗菌活性包装材料是保证新鲜食品质量、卫生品质和延长其货架期的重要途径。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种纳米纤维膜及其制备方法和应用，本专利技术提供的纳米纤维膜具有可降解性能同时具有良好的保鲜抗菌性能。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种纳米纤维膜，所述纳米纤维膜包括改性聚乳酸；所述改性聚乳酸为紫苏醛交联聚乳酸；所述紫苏醛交联聚乳酸中紫苏醛和聚乳酸的质量比为0.01～0.02:1。
[0006]本专利技术还提供了上述技术方案所述纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将聚乳酸溶解于有机溶剂中，得到聚乳酸溶液；
[0008]将所述聚乳酸溶液、紫苏醛和交联剂混合进行交联反应，得到纺丝液；
[0009]将所述纺丝液进行静电纺丝，得到所述纳米纤维膜。
[0010]优选的，所述聚乳酸和紫苏醛的质量比为3g:40～60mg；
[0011]所述交联剂为Amiao
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PEG4
‑
Amine，所述聚乳酸和交联剂的质量比为1:0.01～0.02。
[0012]优选的，所述混合包括依次进行的搅拌混合和超声混合。
[0013]优选的，所述交联反应的温度为40～50℃，所述交联反应的时间为25～35min。
[0014]优选的，所述有机溶剂为N,N
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二甲基甲酰胺和二氯甲烷的混合液；
[0015]所述N,N
‑
二甲基甲酰胺和二氯甲烷的混合液中N,N
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二甲基甲酰胺和二氯甲烷的体积比为2.8～3.2:7。
[0016]优选的，所述溶解的温度为48～52℃，所述溶解的时间为28～32min。
[0017]优选的，所述静电纺丝的电压为18～22kV，所述静电纺丝的推注速度为0.0048～0.0052mm/s。
[0018]本专利技术还提供了上述技术方案所述纳米纤维膜或上述技术方案所述制备方法制备得到的纳米纤维膜在冷鲜肉保鲜中的应用。
[0019]优选的，所述冷鲜肉包括冷鲜羊肉。
[0020]本专利技术提供了一种纳米纤维膜，所述纳米纤维膜包括改性聚乳酸；所述改性聚乳酸为紫苏醛交联聚乳酸；所述紫苏醛交联聚乳酸中紫苏醛和聚乳酸的质量比为0.01～0.02:1。本专利技术提供的纳米纤维膜具有良好的生物降解性，减少环境污染。在本专利技术中，紫苏醛具有良好的抗菌性能，本专利技术将聚乳酸和紫苏醛交联，提高了紫苏醛在纳米纤维膜中的稳定性，避免了紫苏醛的自由泄露和挥发，从而提高纳米纤维膜的保鲜性能。
附图说明
[0021]图1为实施例1～2和对比例1～3制备得到的纳米纤维膜的SEM图和纳米纤维直径分布图，其中a为对比例1制备得到的纳米纤维膜的结果图，b为对比例2制备得到的纳米纤维膜的结果图，c为对比例3制备得到的纳米纤维膜的结果图，e为实施例1制备得到的纳米纤维膜的结果图，f为对比例4制备得到的纳米纤维膜的结果图；
[0022]图2为实施例1和对比例1～4制备得到的纳米纤维膜的XRD图；
[0023]图3为利用不同纳米纤维膜包装冷鲜羊肉在不同贮藏时间后的pH值的点线图；
[0024]图4利用不同纳米纤维膜包装冷鲜羊肉在不同贮藏时间后的菌落总数的点线图；
[0025]图5为利用不同纳米纤维膜包装冷鲜羊肉在不同贮藏时间后的TVB
‑
N的点线图。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种纳米纤维膜，所述纳米纤维膜包括改性聚乳酸；所述改性聚乳酸为紫苏醛交联聚乳酸；所述紫苏醛交联聚乳酸中紫苏醛和聚乳酸的质量比为0.01～0.02:1，优选为0.016～0.017:1。
[0027]在本专利技术中，所述纳米纤维膜的厚度优选为38～42μm，更优选为40μm。
[0028]本专利技术提供的纳米纤维膜接触冷鲜肉表面时，冷鲜肉表面的水分在渗透压作用下进入纳米纤维膜内部，同时冷鲜肉表面的H
+
发挥酸性水解的作用，使得紫苏醛不断从纳米纤维膜中被释放到膜表面。紫苏醛具有高效抑菌和抗氧化性能，对肉制品具有良好的保鲜性能。低浓度的紫苏醛就会使腐败菌结构受损、生物活性等大分子泄露、甚至致死。负载紫苏醛的聚乳酸膜响应肉环境的pH刺激下，逐步释放活性物质紫苏醛，实现抑菌保鲜目的。
[0029]本专利技术还提供了上述技术方案所述纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：
[0030]将聚乳酸溶解于有机溶剂中，得到聚乳酸溶液；
[0031]将所述聚乳酸溶液、紫苏醛和交联剂混合进行交联反应，得到纺丝液；
[0032]将所述纺丝液进行静电纺丝，得到所述纳米纤维膜。
[0033]本专利技术将聚乳酸溶解于有机溶剂中，得到聚乳酸溶液。在本专利技术中，所述有机溶剂优选为N,N
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二甲基甲酰胺和二氯甲烷的混合液；所述N,N
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二甲基甲酰胺和二氯甲烷的混合液中N,N
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二甲基甲酰胺和二氯甲烷的体积比优选为2.8～3.2:7，更优选为3:7。在本专利技术中，所述聚乳酸(PLA)溶液的质量浓度优选为0.1～0.2g/mL，更优选为0.15g/mL。本专利技术以N,N
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二甲基甲酰胺和二氯甲烷的混合液作为有机溶剂能够更好的溶解聚乳酸颗粒，得到均匀稳定的静电纺丝膜液。
[0034]在本专利技术中，所述溶解的温度优选为48～52℃，更优选为50℃；所述溶解的时间优选为28～32min，更优选为30min。
[0035]得到聚乳酸溶液后，本专利技术将所述聚乳酸溶液、紫苏醛和交联剂混合进行交联反应，得到纺丝液。在本专利技术中，所述交联剂优选为Amiao
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PEG4
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Amine。在本专利技术中，所述聚乳酸(PLA)的质量和紫苏醛(PAE)的体积比优选为3g:40～60mg，更优选为3g:50mg。在本专利技术中，所述聚乳酸和交联剂的质量比优选为1:0.01～0.02，更优选为1:0.016～0.017。
[0036]在本专利技术中，所述混合优选包括依次进行的搅拌混合和超声混合。在本专利技术中，所述搅拌混合的转速优选为400～600r/min，更优选为450～500r/min；所述搅拌混合的时间优选为10～14h，更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维膜，所述纳米纤维膜包括改性聚乳酸；所述改性聚乳酸为紫苏醛交联聚乳酸；所述紫苏醛交联聚乳酸中紫苏醛和聚乳酸的质量比为0.01～0.02:1。2.权利要求1所述纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：将聚乳酸溶解于有机溶剂中，得到聚乳酸溶液；将所述聚乳酸溶液、紫苏醛和交联剂混合进行交联反应，得到纺丝液；将所述纺丝液进行静电纺丝，得到所述纳米纤维膜。3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述聚乳酸和紫苏醛的质量比为3g:40～60mg；所述交联剂为Amiao
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PEG4
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Amine，所述聚乳酸和交联剂的质量比为1:0.01～0.02。4.根据权利要求2或3所述制备方法，其特征在于，所述混合包括依次进行的搅拌混合和超声混合。5.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述交联反应的温度为40～...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德宝，邹志伟，邹玉富，李星云，
申请(专利权)人：内蒙古自治区农牧业科学院，
类型：发明
国别省市：