【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种ph响应型食品智能监测纸及其制备方法，属于功能高分子材料。
技术介绍
1、目前，世界范围内已经出现越来越严重的粮食危机问题，局部地区存在粮食短缺、人们无粮可吃的现象；而另外的地区，人们虽然拥有充足的食物，但是却存在大量的食物浪费现象，以上两种因素容易造成贫粮地区的人们生命受到危险。因此，减少食物浪费，使得多余的粮食被重新分配给需要的人，显得尤为重要。近年来，食品包装材料领域出现了一种新型的智能包装材料，其可实现在不打开包装的前提下，通过包装材料的颜色变化来呈现食品新鲜度的不同等级，并以此提醒人们减少食物浪费。
2、大部分的智能食品包装材料主要是基于食物储存过程中引起的环境ph值变化而改变颜色的机理来监测食品的新鲜度，其中，包装材料的颜色主要是由色素提供。传统的ph响应型色素主要为化学合成类的色素，例如：溴甲酚绿、溴酚蓝、酚酞、甲基橙、甲酚红等，由于这些色素存在可能致癌的风险而被限制应用，这也使得研究人员考虑采用天然色素替代合成色素。专利cn201910754771.2公开了一种壳聚糖与原花青素的接枝共聚物、制备方法及应用，其主要是将壳聚糖和天然色素-花青素混合均匀，以漆酶和壳聚糖酶中的一种或二者的混合物作为催化剂，在ph为3-6.5的条件下进行接枝共聚反应得到壳聚糖与原花青素的接枝共聚物薄膜。专利cn 202210090189.2公开了一种可降解ph响应智能包装材料及其制备方法，其首先将废弃的水果蔬菜皮(火龙果皮、葡萄皮、胡萝卜皮、生姜皮等)通过粉碎、干燥、溶解等步骤后，提取其中的天然色素物质，再将
技术实现思路
1、为解决食品智能包装材料中存在的色素存放不稳定、容易渗出等问题，本专利技术提供了一种ph响应型食品智能包装监测纸及其制备方法，通过自稳定沉淀聚合方法一步制备了聚合物微球，随后再微球表面接枝色素，最后将接枝色素的微球连接在氧化纤维素表面，通过抽滤干燥等步骤制备智能监测纸。本专利技术的制备方法操作简单、绿色环保无污染、色素稳定不易于迁出、颜色变化明显。
2、本专利技术提供了一种ph响应型食品智能包装监测纸及其制备方法，具体内容包括：
3、第一步，将苯乙烯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈与表面带有吸电子基团的单体发生自稳定沉淀聚合反应，以上四种物质的质量比为(50-60):(1-3):(1-5):(50-60)，经过洗涤、离心、干燥得到聚合物微球。
4、第二步，将聚合物微球均匀分散于去离子水中，得到分散均匀的悬浮液，随后将色素和催化剂加入聚合物微球悬浮液中，混合均匀反应制备接枝色素的聚合物微球。
5、第三步，将纤维素和氧化试剂加入去离子水中并分散均匀，调整溶液的ph值在9-11，氧化反应结束后加入乙醇并真空抽滤，去离子水洗涤，重新分散在水中，得到氧化纤维素的水溶液。
6、第四步，将接枝色素的聚合物微球加入氧化纤维素的水溶液中，加入交联促进剂，室温下持续搅拌反应后，抽滤，干燥，得到ph响应型食品智能监测纸。
7、进一步的，第一步中，所述表面带有吸电子基团的单体中吸电子基团为酸酐、酰氯、酰亚胺、羧酸酯或环氧基团。所述的表面带有酸酐吸电子基团的单体包括马来酸酐、醋酸酐、丙酸酐；表面带有酰氯吸电子基团的单体包括苯磺酰氯；表面带有酰亚胺吸电子基团的单体包括马来酰亚胺、双马来酰亚胺；表面带有羧酸酯吸电子基团的单体包括乙酸异戊酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯；表面带有环氧基团吸电子基团的单体包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧氯丙烷。
8、进一步的，第二步中，色素是指含有氨基、醇羟基或者酚羟基的ph响应型色素；催化剂是指胺类小分子化合物；反应条件为30℃-50℃下反应6-10小时；色素、催化剂分别与聚合物微球的质量之比为5-30:4-5:100。
9、进一步的，第二步中，所述的色素为紫草醌、红花红色素、苋菜红甙、姜黄素或萝卜红色素，所述的催化剂为二乙胺或三乙胺。
10、进一步的，第三步中，氧化试剂为2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物和溴化钠的混合物，调控氧化过程ph值的试剂为次氯酸钠溶液或/和氢氧化钠溶液。
11、进一步的，第三步中，纤维素和氧化试剂的添加量之比为1:0.05-0.4。
12、进一步的，第四步中，交联促进剂为二亚胺盐酸盐(edc)和n-羟基琥珀酰亚胺(nhs)，接枝色素的聚合物微球与氧化纤维素的反应时间为3-8小时，干燥条件为30℃-60℃下0.5-1小时。
13、进一步的，第四步中，接枝色素的聚合物微球与氧化纤维素的质量比为0.1-0.4:1，接枝色素的聚合物微球与二亚胺盐酸盐(edc)和n-羟基琥珀酰亚胺(nhs)的添加量之比为25-100:4-8:100。
14、本专利技术的有益效果：
15、本专利技术提供了一种ph响应型食品智能包装监测纸及其制备方法，通过自稳定沉淀聚合方法一步制备了聚合物微球，随后再微球表面接枝色素，最后将接枝色素的微球连接在氧化纤维素表面，通过抽滤干燥等步骤制备智能监测纸。本专利技术的制备方法操作简单、绿色环保无污染、色素稳定不易于迁出，薄膜的ph响应性高、颜色变化明显。
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1.一种pH响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种pH响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，第一步中，所述表面带有吸电子基团的单体中吸电子基团为酸酐、酰氯、酰亚胺、羧酸酯或环氧基团。
3.根据权利要求1所述的一种pH响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，第一步中，所述的表面带有酸酐吸电子基团的单体包括马来酸酐、丙酸酐、醋酸酐；表面带有酰氯吸电子基团的单体包括苯磺酰氯；表面带有酰亚胺吸电子基团的单体包括双马来酰亚胺、马来酰亚胺；表面带有羧酸酯吸电子基团的单体包括乙酸异戊酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯；表面带有环氧基团吸电子基团的单体包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧氯丙烷。
4.根据权利要求1所述的一种pH响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，第二步中，色素是指含有氨基、醇羟基或者酚羟基的pH响应型色素；催化剂是指胺类小分子化合物；反应条件为30℃-50℃下反应6-10小时；色素、催化剂、聚合物微球的质量之比为5-30:4-5:100。
5.根据权利要求4所述的
6.根据权利要求1所述的一种pH响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，第三步中，氧化试剂为2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物和溴化钠的混合物，调控氧化过程pH值的试剂为次氯酸钠溶液或/和氢氧化钠溶液。
7.根据权利要求1所述的一种pH响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，第三步中，纤维素和氧化试剂的添加量之比为1:0.05-0.4；交联促进剂为EDC和NHS。
8.根据权利要求1所述的一种pH响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，第四步中，交联促进剂为二亚胺盐酸盐EDC和N-羟基琥珀酰亚胺NHS，接枝色素的聚合物微球与氧化纤维素的反应时间为3-8小时，干燥条件为30℃-60℃下0.5-1小时。
9.根据权利要求1所述的一种pH响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，第四步中，接枝色素的聚合物微球与氧化纤维素的质量比为0.1-0.4:1，接枝色素的聚合物微球与二亚胺盐酸盐EDC和N-羟基琥珀酰亚胺NHS的添加量之比为25-100:4-8:100。
10.权利要求1-9任一所述的制备方法制得的一种pH响应型食品智能监测纸。
...【技术特征摘要】
1.一种ph响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种ph响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，第一步中，所述表面带有吸电子基团的单体中吸电子基团为酸酐、酰氯、酰亚胺、羧酸酯或环氧基团。
3.根据权利要求1所述的一种ph响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，第一步中，所述的表面带有酸酐吸电子基团的单体包括马来酸酐、丙酸酐、醋酸酐；表面带有酰氯吸电子基团的单体包括苯磺酰氯；表面带有酰亚胺吸电子基团的单体包括双马来酰亚胺、马来酰亚胺；表面带有羧酸酯吸电子基团的单体包括乙酸异戊酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯；表面带有环氧基团吸电子基团的单体包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧氯丙烷。
4.根据权利要求1所述的一种ph响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，第二步中，色素是指含有氨基、醇羟基或者酚羟基的ph响应型色素；催化剂是指胺类小分子化合物；反应条件为30℃-50℃下反应6-10小时；色素、催化剂、聚合物微球的质量之比为5-30:4-5:100。
5.根据权利要求4所述的一种ph响应型食品智能监测纸的制备方法，其特征在于，第二步中，所述的色素为紫草醌、红花红...
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