【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于改性纤维素基薄膜，具体涉及一种持久锁鲜、可降解的全纤维素抗菌包装薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、由于社会活动方式的改变，货物运输的距离大幅增加，食品包装正在迅速发展。包装在当今全球经济中发挥着重要作用，在许多发达国家，它至少占国民生产总值(gdp)的2％。其中，食品包装的最大挑战之一是延长食品的保质期和包装材料的可降解性。活性包装被认为是延长保质期和确保包装食品安全的最有效方法之一。活性包装的一个重要应用是在包装膜中使用抗微生物剂和抗氧化剂，抑制微生物生长和防止不良的生物或化学变化，以保持食品质量并延长包装食品的保质期。各种抗氧化剂和抗微生物剂已用于生产具有抗氧化剂和抗微生物功能的活性包装膜，抗菌剂和抗氧化剂应共同使用，以生产具有抗菌和抗氧化性能的活性包装材料。此外，目前大多数生物包装材料难以降解或回收，并且在热机械加工中通常需要大量的增塑剂。因此，人们正在寻求利用来源丰富的、可再生的、可自然降解生物质基新材料替代传统的塑料包装材料。
2、纤维素是制备功能性生物纳米复合膜最有前途的材料之一。纤维素是由β-(1-4)连接的d-葡萄糖的重复单元组成的线性多糖，并且是最丰富的、可再生的和可生物降解的材料。且纤维素具有优异的成膜性、生物相容性，被认为是替代石油基包装材料的理想候选材料。然而，由于相邻纤维素链之间大量的链内和链间氢键网络诱导的高度有序(晶体)结构，纯纤维素难以溶解在普通溶剂中，并且在熔融加工期间容易热分解。因此，纤维素作为包装材料的使用和生产仍然受到限制。
3、氨基纤维素是一种末端带
技术实现思路
1、为了制备可降解的食品保鲜膜，本专利技术提出了一种利用氨基纤维素为抗菌剂、羧甲基纤维素为基底制备全纤维素抗菌包装薄膜的方法。本方法先以纤维素为原料，合成对甲苯磺酸酯，以氨基化合物为胺化试剂制备氨基纤维素衍生物，再将氨基纤维素溶液与羧甲基纤维素溶液直接混合，即可制备相应的全纤维素抗菌包装薄膜。与已有的抗菌薄膜相比，本专利技术提供了一种易于降解、抗菌性能好的全纤维素抗菌包装薄膜。
2、本专利技术的第一个目的是提供一种持久锁鲜、可降解的全纤维素抗菌包装薄膜的制备方法，其包括如下步骤：
3、(1)纤维素对甲苯磺酸酯的合成：按质量份比例，将1份纤维素溶解于10-100份的dmac/licl中，随后加入2-5份三乙胺和0.5-5份对甲苯磺酸氯，于冰浴下反应10-30小时，随后倒入过量的乙醇水溶液中沉淀，过滤、洗涤沉淀，干燥后得到纤维素对甲苯磺酸酯；
4、(2)氨基纤维素的制备：按质量份比例，将1份纤维素对甲苯磺酸酯、5-30份氨基化合物和10-30份溶剂混合后，在50-120℃下反应0.5-8小时；将反应后所得溶液倒入过量的饱和一元醇中，过滤、收集沉淀，烘干，即得氨基纤维素；
5、(3)全纤维素抗菌包装薄膜的制备：按质量份比例，将1份氨基纤维素和1-3份羧甲基纤维素加入水(10-50份)中，加热，离心，随后将澄清溶液倒入聚四氟乙烯板中，静置、干燥得到全纤维素抗菌包装薄膜。
6、优选地，步骤(2)所述的氨基化合物选自乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、聚乙烯亚胺、草酰二胺、二氰二胺、聚氧乙烯二胺和金刚烷-1,3-二胺中的至少一种。
7、优选地，步骤(2)中所述的溶剂选自二甲基亚砜、四氢呋喃、丙酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、乙酸异丙酯、n-甲基吡咯烷酮和n-甲基哌啶中的至少一种。
8、优选地，步骤(2)中所述饱和一元醇选自甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇中的至少一种。
9、本专利技术的第二个目的是提供上述的制备方法制得的全纤维素抗菌包装薄膜。
10、本专利技术的第三个目的是提供上述的全纤维素抗菌包装薄膜在作为可降解食品保鲜包装中的应用。
11、本专利技术的第四个目的是提供上述的全纤维素抗菌包装薄膜在延长食品的保鲜时间中的应用。
12、本专利技术的第五个目的是提供上述的全纤维素抗菌包装薄膜在抑制革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌中的应用。
13、优选地，所述的革兰氏阴性菌为大肠杆菌、沙门氏菌和副溶血弧菌中的一种或多种。
14、优选地，所述的革兰氏阳性菌为金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌和蜡样芽胞杆菌的一种或多种。
15、本专利技术具有的有益效果为：与现有食品保鲜膜相比，本专利技术所提供全纤维素抗菌包装薄膜，具有很好的抗菌性能，能够抑制革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的生长，延缓食品保鲜时间，被丢弃后可自然降解且降解的时间短。
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1.一种持久锁鲜、可降解的全纤维素抗菌包装薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的氨基化合物选自乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、聚乙烯亚胺、草酰二胺、二氰二胺、聚氧乙烯二胺和金刚烷-1,3-二胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的溶剂选自二甲基亚砜、四氢呋喃、丙酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、乙酸异丙酯、N-甲基吡咯烷酮和N-甲基哌啶中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的饱和一元醇选自甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇中的至少一种。
5.权利要求1～4任一项所述的制备方法制得的全纤维素抗菌包装薄膜。
6.权利要求5所述的全纤维素抗菌包装薄膜在作为可降解食品保鲜包装中的应用。
7.权利要求5所述的全纤维素抗菌包装薄膜在延长食品的保鲜时间中的应用。
8.权利要求5所述的全纤维素抗菌包装薄膜在抑制革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌中的应用。
9.根据权
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的革兰氏阳性菌为金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌和蜡样芽胞杆菌的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种持久锁鲜、可降解的全纤维素抗菌包装薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的氨基化合物选自乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、聚乙烯亚胺、草酰二胺、二氰二胺、聚氧乙烯二胺和金刚烷-1,3-二胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的溶剂选自二甲基亚砜、四氢呋喃、丙酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、乙酸异丙酯、n-甲基吡咯烷酮和n-甲基哌啶中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的饱和一元醇选自甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇中的至少一...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈铭杰，韩佳志，郭延柱，刘惠铭，张丹丹，施庆珊，谢小保，
申请(专利权)人：广东省科学院微生物研究所广东省微生物分析检测中心，
类型：发明
国别省市：
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