一种抑菌型生物降解保鲜膜及制备方法技术

本发明专利技术涉及新型高分子材料领域，具体为一种抑菌型生物降解保鲜膜及制备方法，所用原料包括以下按重量份计的组分：聚乙烯40

【技术实现步骤摘要】
一种抑菌型生物降解保鲜膜及制备方法


[0001]本专利技术涉及新型高分子材料领域，具体为一种抑菌型生物降解保鲜膜及制备方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，高分子材料在人们日常生产、生活中扮演着越来越重要的角色，各种高分子材料的消费量日益剧增，而与之相应的高分子材料可持续发展的问题也成为社会发展中人们关注的重要问题之一。塑料废弃物是目前最严重的固体废物污染问题，其正以每年数千万吨的速度在环境中积累，近些年来，除了要求高分子材料满足各种应用领域的基础性能指标外，人们对其使用后的降解或循环利用也提出了更高的要求。目前，可降解高分子材料，主要包括生物基降解塑料如聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等，和石油基降解塑料包括聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己内酯(PCL)等，这些都是现阶段可降解材料的研究热点。将性能优异、成本低廉的可循环利用聚合物材料与PLA等可降解材料有机结合实现其改性的方案一直受到人们的关注。
[0003]虽然近年来人们对可降解塑料的研究逐渐深入，并已经开始进入日常使用，但是传统塑料依然在日常生产生活中占据主要席位，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等等材料，由于降解难度高，反而被逐渐“冷落”。目前绝大多数聚乙烯废物采用焚烧处理，但是处理过程中会产生大量有毒气体。而回收再用的方法拥耗费大渠道少，回收量仅占消费量的15%左右。因此，寻求塑料的各种降解途径并研究其降解机理，解决塑料引气的环境污染问题依然迫在眉睫。
[0004]以目前已经在大超市普及的环保型可降解塑料袋为例，一般是采用光降解或者添加淀粉、纤维素、脂肪酸等易微生物降解成分。光降解材料对于现在普遍采取的填埋处理方案而言过于鸡肋。添加淀粉等成分虽然基本还是物理混合为主，易降解部分降解完后，生成的塑料颗粒依然难以降解，且添加淀粉等成分的塑料膜韧性较差，不适合用作保鲜膜，除非添加塑化剂，交联剂、偶联剂等助剂，则一方面又增加了降解难度，食品安全风险也大大增加。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种不采用塑化、交联等功能助剂的抑菌型生物降解保鲜膜及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种抑菌型生物降解保鲜膜，所用原料包括以下按重量份计的组分：聚乙烯40
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50份，壳聚糖10
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15份，聚乳酸10
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15份，过氧化氢0.1
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0.2份，过氧化氢酶0.01
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0.03份，壳聚糖酶0.01
‑
0.03份。
[0007]进一步优选的，所用原料包括以下按重量份计的组分：聚乙烯40
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45份，壳聚糖13
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15份，聚乳酸10
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12份，过氧化氢0.1
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0.15份，过氧化氢酶0.02
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0.03份，壳聚糖酶0.01
‑
0.03
份。
[0008]进一步优选的，所述聚乙烯为低密度聚乙烯。
[0009]进一步优选的，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按质量比3
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5:2的混合物。
[0010]进一步优选的，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按质量比3:2的混合物。
[0011]进一步优选的，所述低密度聚乙烯的分子量为10000
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50000。
[0012]所述一种抑菌型生物降解保鲜膜的制备方法，包括如下步骤：1）在无水环境下，将所述重量份的原料混合，40
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50℃低温混炼30
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60min；2）混炼后的物料经挤出造粒得到母粒；3）母粒经干燥、挤出流延成膜或吹塑成膜得到抑菌型生物降解保鲜膜。
[0013]进一步优选的制备方法，包括如下步骤：1）在无水环境下，将所述重量份的除壳聚糖酶之外的原料混合，40
‑
50℃低温混炼30
‑
60min，再加入壳聚糖酶继续低温混炼30
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60min；2）低温混炼后升温至110
‑
130℃，继续混炼30
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45min；3）混炼后的物料经挤出造粒得到母粒；4）母粒经干燥、挤出流延成膜或吹塑成膜得到抑菌型生物降解保鲜膜。
[0014]进一步优选的制备方法，包括如下步骤：1）在无水环境下，将所述重量份的原料混合，40
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50℃低温混炼30
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60min；或者将所述重量份的除壳聚糖酶之外的原料混合，40
‑
50℃低温混炼30
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60min，再加入壳聚糖酶继续低温混炼30
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60min；2）低温混炼后升温至110
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130℃，继续混炼30
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45min；3）混炼后的物料经挤出造粒得到母粒；4）母粒经干燥、挤出流延成膜或吹塑成膜得到抑菌型生物降解保鲜膜。
[0015]进一步优选的制备方法，混炼前将聚乙烯、壳聚糖和聚乳酸分别干燥、并粉碎至150
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200目。
[0016]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：1）本专利技术的抑菌型生物降解保鲜膜不采用抗氧化剂、交联剂、填充剂等易残留毒性的添加剂，所采用的主原料聚乙烯、壳聚糖、聚乳酸均具有无毒、安全的特点，原料中的过氧化氢、过氧化氢酶、壳聚糖酶则会在反应过程中或者制备过程的高温环境中分解完全或者失活，不会残留毒害物质，保证了所得保鲜膜产品的安全性。
[0017]2）本专利技术抑菌型生物降解保鲜膜，在制备过程中，过氧化氢和过氧化氢酶能够在混炼过程中实现对聚乙烯分子链中的部分亚甲基的羟基化或者炭基化，并且由于反应过程不含水，反应强度较低，不会对原料中的壳聚糖特别是聚乳酸造成不可控的降解效果，但是，同时又会对二者产生轻微的降解作用；与此同时，在过氧化氢作用提供的负离子的作用下，壳聚糖酶也能够对原料壳聚糖实现部分降解反应，从而使得最终制备的抑菌型生物降解保鲜膜中含有聚乙烯、壳聚糖、聚乳酸、壳聚寡糖、低分子壳聚糖、低分子聚乳酸等多种物质共混。
[0018]3）反应物壳聚糖及反应产物壳聚寡糖均具有优异的抑菌性能，为天然的抑菌剂。
[0019]4）聚乙烯中除了氢键作用外，少量亚甲基经羟基化或者炭基化后，能够与壳聚糖、聚乳酸、壳聚寡糖、低分子壳聚糖、低分子聚乳酸等组分更好的结合，从而保证了保鲜膜优良的力学性能。同时，壳聚糖、低分子壳聚糖、壳聚寡糖存在，提供了天然抑菌剂，壳聚糖、聚乳酸、壳聚寡糖、低分子壳聚糖、低分子聚乳酸也进一步降低了聚乙烯的结晶度，使得产品抑菌型生物降解保鲜膜降解难度降低。
[0020]5）壳聚糖、聚乳酸、壳聚寡糖、低分子壳聚糖、低分子聚乳酸的存在，不仅降低了聚乙烯的结晶度，同时改善了聚乙烯的疏水性，提高了保鲜膜在使用后的亲水性，低聚物的存在和相对湿润的环境为微生物降解保鲜膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑菌型生物降解保鲜膜，其特征在于：所用原料包括以下按重量份计的组分：聚乙烯40
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50份，壳聚糖10
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15份，聚乳酸10
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15份，过氧化氢0.1
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0.2份，过氧化氢酶0.01
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0.03份，壳聚糖酶0.01
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0.03份。2.根据权利要求1所述的一种抑菌型生物降解保鲜膜，其特征在于：所用原料包括以下按重量份计的组分：聚乙烯40
‑
45份，壳聚糖13
‑
15份，聚乳酸10
‑
12份，过氧化氢0.1
‑
0.15份，过氧化氢酶0.02
‑
0.03份，壳聚糖酶0.01
‑
0.03份。3.根据权利要求2所述的一种抑菌型生物降解保鲜膜，其特征在于：所述聚乙烯为低密度聚乙烯。4.根据权利要求2所述的一种抑菌型生物降解保鲜膜，其特征在于：所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按质量比3
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5:2的混合物。5.根据权利要求4所述的一种抑菌型生物降解保鲜膜，其特征在于：所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按质量比3:2的混合物。6.根据权利要求3
‑
5任一所述的一种抑菌型生物降解保鲜膜，其特征在于：所述低密度聚乙烯的分子量为10000
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50000。7.根据权利要求1
‑
5任一所述的一种抑菌型生物降解保鲜膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）在无水环境下，将所述重量份的原料混合，40
‑
5...

【专利技术属性】
技术研发人员：申禧峰，
申请(专利权)人：河北立亚包装科技有限公司，
类型：发明
国别省市：