一种复合抗菌凝胶保鲜膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合抗菌凝胶保鲜膜，由以下重量份的原料组成：聚乳酸100份、二氧化钛改性纳米微晶纤维素10

【技术实现步骤摘要】
一种复合抗菌凝胶保鲜膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及保鲜膜的
，特别是食品保鲜膜的


技术介绍

[0002]聚乳酸是一种新型的生物降解材料，在自然界中能够完全生物降解为水和二氧化碳，可替代传统不可再生资源，降低环境污染，有效保护环境。聚乳酸作为一种环境友好型材料，最为突出特点就是其降解性和生物相容性，除此之外，聚乳酸还具有优异的后加工性、透明性、气体阻隔性和热阻隔性；但聚乳酸材料也存在一些缺点，其一，聚乳酸表面疏水，这大大降低了其与天然亲水性材料之间的界面结合力；其二，聚乳酸发脆，抗冲击性等力学性能较差；其三，不耐热不耐紫外线。
[0003]壳聚糖是几丁质脱去乙酰基的衍生物，由于具有生物可降解性、生物相容性及抗菌性被认为是有巨大潜力的包装材料。壳聚糖拥有良好的透气性、成膜性、血液相容性、安全性以及微生物降解性，从而在医药、食品、化工、化妆品、水处理、生物医学工程等诸多领域广泛应用。
[0004]纳米微晶纤维素，是对纤维素进行一定处理，将纤维素中的无定形区及低结晶度的结晶区破除，提取得到的一种纤维素结晶体。纳米微晶纤维素近似棒状，直径约30
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80nm，长度约300
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600nm，纳米微晶纤维素具有优异的力学性能、巨大的比表面积、高结晶度、高杨氏模量、高强度、超精细结构和高透明性，良好的生物可降解性与生物相容性以及稳定的化学性能。鉴于其独特的物理化学性能，其在精细化工、医药、食品、超微复合材料、热交换材料和新能源等领域具备强大应用潜力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种复合抗菌凝胶保鲜膜及其制备方法，能够使聚乳酸保鲜膜具有良好的抗冲击性能和生物相容性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出了一种复合抗菌凝胶保鲜膜，由以下重量份的原料组成：聚乳酸100份、二氧化钛改性纳米微晶纤维素10
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20份、羧甲基壳聚糖5
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10份、甘油1
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3份，聚乙二醇0.5
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1份、抗菌肽1
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2份、京尼平0.1
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0.2份。
[0007]作为优选，由以下重量份的原料组成：聚乳酸100份、二氧化钛改性纳米微晶纤维素15份、羧甲基壳聚糖8份、甘油2份，聚乙二醇0.8份、抗菌肽1.5份、京尼平0.15份。
[0008]本专利技术还提出了一种复合抗菌凝胶保鲜膜的制备方法，包括如下步骤：
[0009]步骤一：称取一定量的纳米纤维素于三颈烧瓶中，加入硫酸溶液，水浴加热，反应结束加入一定量的蒸馏水进行稀释，得到纳米微晶纤维素悬浮液，接着调节PH为2
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3，然后将四氯化钛溶液在冰浴、磁力搅拌下加入纳米微晶纤维素悬浮液中，静置，在搅拌条件下加热至55
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65℃，保持1
‑
2h，调节溶液呈中性，室温陈化、抽滤、洗涤、干燥，得到二氧化钛改性纳米微晶纤维素；
[0010]步骤二：称取上述重量份的聚乳酸颗粒加入到N，N
‑
二甲基甲酰胺中，经磁力搅拌
至聚乳酸颗粒完全溶解，得到聚乳酸溶液，称取上述重量份的二氧化钛改性纳米微晶纤维素慢慢加到N，N
‑
二甲基甲酰胺中，观察溶液由透明到浑浊再到透明，随后将此溶液加入到聚乳酸溶液中，搅拌均匀后加入甘油，得到混合液，并称取上述重量份的聚乙二醇于混合液中，在常温下搅拌均匀，搅拌继续搅拌2h，得到膜溶液；
[0011]甘油作为保鲜膜的增塑剂，聚乙二醇作为保鲜膜的交联剂；
[0012]步骤三：将羧甲基壳聚糖溶于质量浓度1％的醋酸溶液中，磁力搅拌至完全溶解，得到羧甲基壳聚糖溶液，加入乙基
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(3
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二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和4
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二甲氨基吡啶，搅拌30min后，加入上述重量份的抗菌肽，搅拌均匀，得到混合液，将京尼平先溶解在纯水中，再逐滴加入混合液中，超声处理以使京尼平均匀分散在溶液中，放置4
‑
12h以完成交联，得到水凝胶溶液；将水凝胶溶液倒入玻璃板上，再干燥得到水凝胶膜，水凝胶膜用去离子水多次冲洗后干燥。
[0013]步骤四：将步骤三中得到的水凝胶膜浸泡在溶解有聚丙烯酸钠、硅烷偶联剂和引发剂的水溶液中，水溶液中聚丙烯酸钠的质量分数为30％，硅烷偶联剂的质量分数为1％，引发剂的质量分数为0.5％，浸泡时间为6小时，浸泡完成后取出备用；
[0014]步骤五：将步骤二中得到的膜溶液倾倒在步骤四得到的水凝胶膜上，在常温下固化，接着在烘箱中加热到40
‑
50℃，加热时间3
‑
5小时，得到复合抗菌凝胶保鲜膜。
[0015]通过烘箱加热加强保鲜膜和水凝胶膜界面之间的交联，使其联结为一体。
[0016]进行大量生产时，将膜溶液通过吹塑机进行吹膜得到保鲜膜，并将保鲜膜贴合到水凝胶膜上，再进行加热。
[0017]作为优选，所述步骤二中，三颈烧瓶中加入质量分数为65％的硫酸溶液，然后将三颈烧瓶置于50℃的水浴中搅拌90min。
[0018]作为优选，所述步骤三中交联时间为8h。
[0019]作为优选，述步骤四中，加热温度为45℃，加热时间为4小时。
[0020]作为优选，所述步骤四中硅烷偶联剂为KH
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550。
[0021]作为优选，所述步骤四中所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠中的一种或者多种。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]1.本专利技术通过在聚乳酸中添加纳米微晶纤维素，提高保鲜膜的韧性、抗冲击性和弹性，提高复合材料的综合力学性能；
[0024]2.纳米微晶纤维素通过二氧化钛进行改性，改性后的纳米微晶纤维素可以很好地与聚乳酸基体结合，且二氧化钛具有优秀的灭菌作用和紫外线掩蔽作用，在聚乳酸膜体系中添加二氧化钛，可以克服聚乳酸不耐紫外线的缺点，并且提高了保鲜膜的抗菌性能；
[0025]3.聚乳酸的结构中缺少亲水基团而使材料表面产生强疏水性，在保鲜膜的表面复合一层含有壳聚糖和抗菌肽的水凝胶膜，提高了复合保鲜膜与天然亲水性材料之间的界面结合力，使复合保鲜膜具有优秀的生物相容性，进一步加强了抗菌性能。
[0026]4.将水凝胶膜浸泡在聚丙烯酸钠、硅烷偶联剂和引发剂的水溶液中，使聚丙烯酸钠扩散到水凝胶的内部，接着将保鲜膜的膜溶液倾倒在水凝胶膜的表面固化成型，得到复合保鲜膜，然后将复合保鲜膜进行加热，使聚丙烯酸钠发生聚合，并通过硅烷偶联剂的偶联作用将保鲜膜与水凝胶膜的联结为一体，得到复合抗菌凝胶保鲜膜。
[0027]本专利技术的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【具体实施方式】
[0028]实施例1：
[0029]一种复合抗菌凝胶保鲜膜，由以下重量份的原料组成：聚乳酸100份、二氧化钛改性纳米微晶纤维素15份、羧甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合抗菌凝胶保鲜膜，其特征在于，由以下重量份的原料组成：聚乳酸100份、二氧化钛改性纳米微晶纤维素10
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20份、羧甲基壳聚糖5
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10份、甘油1
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3份，聚乙二醇0.5
‑
1份、抗菌肽1
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2份、京尼平0.1
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0.2份。2.如权利要求1所述的复合抗菌凝胶保鲜膜，其特征在于，由以下重量份的原料组成：聚乳酸100份、二氧化钛改性纳米微晶纤维素15份、羧甲基壳聚糖8份、甘油2份，聚乙二醇0.8份、抗菌肽1.5份、京尼平0.15份。甘油作为保鲜膜的增塑剂，聚乙二醇作为保鲜膜的交联剂；3.如权利要求1所述的复合抗菌凝胶保鲜膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：称取一定量的纳米纤维素于三颈烧瓶中，加入硫酸溶液，水浴加热，反应结束加入一定量的蒸馏水进行稀释，得到纳米微晶纤维素悬浮液，接着调节PH为2
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3，然后将四氯化钛溶液在冰浴、磁力搅拌下加入纳米微晶纤维素悬浮液中，静置，在搅拌条件下加热至55
‑
65℃，保持1
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2h，调节溶液呈中性，室温陈化、抽滤、洗涤、干燥，得到二氧化钛改性纳米微晶纤维素；步骤二：称取上述重量份的聚乳酸颗粒加入到N，N
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二甲基甲酰胺中，经磁力搅拌至聚乳酸颗粒完全溶解，得到聚乳酸溶液，称取上述重量份的二氧化钛改性纳米微晶纤维素慢慢加到N，N
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二甲基甲酰胺中，观察溶液由透明到浑浊再到透明，随后将此溶液加入到聚乳酸溶液中，搅拌均匀后加入甘油，得到混合液，并称取上述重量份的聚乙二醇于混合液中，在常温下搅拌均匀，搅拌继续搅拌2h，得到膜溶液；步骤三：将羧甲基壳聚糖溶于质...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊露璐，
申请(专利权)人：大觉浙江新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：