System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种红茶菌纤维素薄膜及其制备方法技术_技高网

一种红茶菌纤维素薄膜及其制备方法技术

技术编号:43552107 阅读:11 留言:0更新日期:2024-12-03 12:35
本发明专利技术涉及可降解性薄膜领域,提供一种红茶菌纤维素薄膜及其制备方法,方法为:用纤维素酶对红茶菌纤维素进行酶解,同时进行均质化,得到纤维素水解产物;将纤维素水解产物和增稠剂、交联剂分散在溶剂中,在微波作用下混合得到悬浊液;微波功率为70‑90W,混合温度为50‑70℃,混合时间10‑20min;悬浊液中纤维素水解产物的微观结构为粒径0.5‑1μm的球形;将悬浊液制成薄膜。将红茶菌纤维素纯化、酶解后与增稠剂、交联剂在微波作用下混合,红茶菌纤维素的粒径减小且结构变为圆形,制得的薄膜微观结构水平上有均匀、单链、短串的红茶菌纤维素水解产物的掺入,薄膜的机械强度大大提高,同时薄膜生物可降解的性能没有下降。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物可降解性薄膜领域,尤其是涉及一种红茶菌纤维素薄膜及其制备方法


技术介绍

1、生物可降解性薄膜在满足其最初用途后会发生细菌分解,最终分解为水、矿物质、co2和n2。这些薄膜通常是通过缩合和开环聚合形成的,主要由酯、酰胺和醚组成。多糖、蛋白质等可降解聚合物在薄膜的制备方面得到了广泛的关注。

2、传统的生物可降解膜会选择生物可降解材料进行制备,选择适合的方法之后产生所需要的薄膜。例如专利cn104725652b公开了可降解复合普鲁兰多糖膜的制备方法,采用可食用的普鲁兰多糖为原料,无毒安全,并在自然界可被微生物降解利用,不会引起环境污染。但是和石化聚合物相比,需要改进加工技术来提高可生物降解薄膜的性能和质量。但是,由于生物可降解材料本身性能上就存在不足,导致生物可降解薄膜在性能和质量上存在着一定的缺陷。据此需要一种理想的解决方法。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种红茶菌纤维素薄膜及其制备方法,将红茶菌纤维素纯化、酶解后与增稠剂、交联剂在微波作用下混合,红茶菌纤维素的粒径减小且结构变为圆形,制得的薄膜微观结构水平上有均匀、单链、短串的红茶菌纤维素水解产物的掺入,薄膜的机械强度大大提高,同时薄膜生物可降解的性能没有下降。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,包括以下步骤:

4、(1)用纤维素酶对红茶菌纤维素进行酶解,同时进行均质化,得到纤维素水解产物;

5、(2)将纤维素水解产物和增稠剂、交联剂分散在溶剂中,在微波作用下混合得到悬浊液;微波功率为70-90 w,混合温度为50-70 ℃,混合时间10-20 min;悬浊液中纤维素水解产物的微观结构为粒径0.5-1 μm的球形;

6、(3)将悬浊液制成薄膜。

7、作为优选,红茶菌纤维素酶解前进行纯化,纯化步骤为:将红茶菌纤维素分散在水中,先用碱处理、再用酸处理,水洗。

8、作为优选,水为经灭菌处理的纯净水,将纯净水加热至100 ℃并保温30 min以上。

9、作为优选,碱处理步骤为:在48-53 ℃下用0.5-2 mol/l的naoh溶液处理10-12 h;酸处理步骤为:用质量浓度1-2%的冰醋酸处理1-2 h;水洗至中性,冷冻干燥。

10、作为优选,酶解条件为:酶/底物的质量比例为1-3%,30-50 ℃酶解8-30 min;均质化的转速为8000-12000 rpm。

11、作为优选,红茶菌纤维素酶解的质量浓度为5-7%。

12、作为优选,酶解结束后90-95 ℃下加热10-20 min使酶失活,离心收集上层的纤维素水解产物,冷冻干燥。

13、作为优选,步骤(2)溶剂为水,纤维素水解产物的浓度为0.04-0.5 g/ml。增稠剂质量为纤维素水解产物的12-17%,交联剂质量为纤维素水解产物的6-10%。

14、作为优选,增稠剂选自羧甲基纤维素钠或海藻酸盐,交联剂选自明胶、琼脂、果胶、中的一种或两种。

15、作为进一步优选,增稠剂为海藻酸钠,交联剂为琼脂。

16、作为优选,悬浊液高温灭菌、干燥,得到薄膜。

17、作为优选,高温灭菌的温度为110-130 ℃,时间为20-40 min;干燥的温度为40-50℃,时间为15-25 h。

18、本专利技术还提供一种红茶菌纤维素薄膜,由上述制备方法制得。

19、作为优选,红茶菌纤维素薄膜的表面均匀分散着纳米颗粒和条纹状结构,纳米颗粒为粒径0.5-1 μm的球形状的红茶菌纤维素,条纹状结构为红茶菌纤维素的串状结构延伸并掺入薄膜内部,表现出了多个条纹的边缘。

20、作为优选,红茶菌纤维素薄膜的抗拉强度 ≥ 18mpa,降解性能为从第 1 天开始降解,5天内完全降解。

21、因此,本专利技术的有益效果为:

22、(1)在红茶菌纤维素水解产物中加入增稠剂、交联剂,配合微波加工辅助混合,微波加工强烈的微观混合和高剪切应力不仅使红茶菌纤维素的粒径从约2 μm减小到1 μm,而且使其结构由不规则变为圆形。制得的薄膜微观结构水平上有均匀、单链、短串的红茶菌纤维素水解产物的掺入,这使得薄膜的机械强度大大提高,同时与传统的生物可降解薄膜相比通过微波加工生成的薄膜生物可降解的性能没有下降。

23、(2)纤维素水解产物悬浊液灭菌后,直接冷却干燥即可得到薄膜,无需使用有机溶剂,避免了有机溶剂的使用导致的生产成本高及有机溶剂回收处理时对环境造成的影响,因此本专利技术的制备方法绿色环保、工艺简单。

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【技术保护点】

1.一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,红茶菌纤维素酶解前进行纯化,纯化步骤为:将红茶菌纤维素分散在水中,先用碱处理、再用酸处理,水洗。

3.根据权利要求2所述的一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,碱处理步骤为:在48-53 ℃下用0.5-2 mol/L的NaOH溶液处理10-12 h;酸处理步骤为:用质量浓度1-2%的冰醋酸处理1-2 h;水洗至中性,冷冻干燥。

4.根据权利要求1所述的一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,酶解条件为:酶/底物的质量比例为1-3%,30-50 ℃酶解8-30 min;均质化的转速为8000-12000 rpm。

5.根据权利要求1或4所述的一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,红茶菌纤维素酶解的质量浓度为5-7%。

6.根据权利要求1所述的一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,纤维素水解产物的浓度为0.04-0.5 g/mL;增稠剂质量为纤维素水解产物的12-17%,交联剂质量为纤维素水解产物的6-10%。

7.根据权利要求1所述的一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,悬浊液经高温灭菌、干燥,得到薄膜。

8.根据权利要求7所述的一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,高温灭菌的温度为110-130 ℃,时间为20-40 min;干燥的温度为40-50 ℃,时间为15-25 h。

9.一种红茶菌纤维素薄膜,由权利要求1-8任一所述的制备方法制得。

10.根据权利要求9所述的一种红茶菌纤维素薄膜,其特征在于,红茶菌纤维素薄膜的抗拉强度 ≥ 18MPa,降解性能为从第 1 天开始降解,5天内完全降解。

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【技术特征摘要】

1.一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,红茶菌纤维素酶解前进行纯化,纯化步骤为:将红茶菌纤维素分散在水中,先用碱处理、再用酸处理,水洗。

3.根据权利要求2所述的一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,碱处理步骤为:在48-53 ℃下用0.5-2 mol/l的naoh溶液处理10-12 h;酸处理步骤为:用质量浓度1-2%的冰醋酸处理1-2 h;水洗至中性,冷冻干燥。

4.根据权利要求1所述的一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,酶解条件为:酶/底物的质量比例为1-3%,30-50 ℃酶解8-30 min;均质化的转速为8000-12000 rpm。

5.根据权利要求1或4所述的一种红茶菌纤维素薄膜的制备方法,其特征在于,红茶菌纤维素酶...

【专利技术属性】
技术研发人员:何山罗彤
申请(专利权)人:浙江海洋大学
类型:发明
国别省市:

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