【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物基包装材料，更具体地，涉及一种新型双层复合膜及其应用。
技术介绍
1、在包装材料中，石油基塑料的大量使用导致了环境问题，随着人们环保意识的提高，可降解生物基材料成为包装行业的热点。壳聚糖是自然界中最丰富的多糖之一，因其优异的成膜能力，壳聚糖在食品包装中的应用备受关注。随着人们生活水平的不断提高，人们对食品的安全性越来越重视，因此对食品包装膜的要求也在提高。食品包装对于保持食品的完整性，保护其免受生物和化学损害非常重要，然而，壳聚糖膜阻隔水蒸气的能力不足，不利于延长食品的保质期。食品变质检测需要用到繁杂的检测程序和仪器，能够对食品腐败做出响应的包装膜是一种简便方式。在壳聚糖的膜基体中添加活性物质，可以进一步拓宽复合膜的功能性。目前，在壳聚糖膜中添加天然活性物质的方法，大多数采用纳米包载的形式，如添加一些天然色素，当环境发生变化时，色素颜色会随之改变，目前被广泛使用的色素为花青素、姜黄素、胡萝卜素等。
2、纤维素是最大的可再生资源之一，其结构上有很多的氢键赋予了其亲水性。棕榈油是一种结构为甘油三脂的生物基原料，其拥有良好的疏水性。针对目前食品包装的需求，制备一款全生物基、绿色、阻隔性能好、颜色响应的包装膜非常有必要。
技术实现思路
1、根据现有技术中存在的不足，本申请提供了一种新型双层复合膜，本申请采用了两种策略，第一：羧甲基纤维素接枝棕榈油制备两亲性纤维用于负载姜黄素，提高姜黄素在壳聚糖溶液中的分散性；由于姜黄素在碱性环境发生脱质子，导致光吸收波长发生变
2、因而本申请的首要目的在于提供一种新型双层复合膜壳聚糖(姜黄素@羧甲基纤维素棕榈酸酯)-纤维素棕榈酸酯的制备。相比其他壳聚糖复合膜的制备，我们采用全生物基材料，符合环境友好发展趋势，而且纤维素棕榈酸酯的引入，很大程度提高壳聚糖膜的阻隔性能。
3、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
4、一种新型双层复合膜的制备方法，包括如下步骤：
5、s1、采用棕榈油作为原料，制备成棕榈油酸，然后再将棕榈油酸进一步制备成棕榈油酸酐；
6、s2：将步骤s1所得棕榈油酸酐和羧甲基纤维素进行反应，反应结束纯化后得到羧甲基纤维素棕榈酸酯。
7、s3：将步骤s2所得羧甲基纤维素棕榈酸酯加入ph敏感型天然染料指示剂，得到含有ph敏感型的羧甲基纤维素棕榈酸酯纳米乳液；
8、s4：将步骤s3所得的含有ph敏感型的羧甲基纤维素棕榈酸酯纳米乳液中加入天然高分子材料，制备成膜；
9、s5：将纤维素棕榈酸酯成膜，然后在其上方加入步骤s4中所得成膜材料制备成复合膜，即得所述新型双层复合膜。
10、步骤s5中所述纤维素棕榈酸酯的制备参照步骤s1和步骤s2，其中将羧甲基纤维素替换为纤维素即可。
11、优选地，所述步骤s3中ph敏感型天然染料指示剂为花青素、姜黄素、胡萝卜素和紫草素中的任意一种或者几种。
12、优选地，所述步骤s4中天然高分子材料为琼脂糖、壳聚糖、淀粉、纤维素、果胶、明胶、玉米蛋白和海藻酸盐中的任意一种或几种。
13、优选地，所述步骤s3中加入姜黄素，加入姜黄素的处理为：先分别将羧甲基纤维素棕榈酸酯和姜黄素进行溶解，然后混合均质可得；所述羧甲基纤维素棕榈酸酯和姜黄素的质量比为5～15:1。本专利技术利用姜黄素赋予了壳聚糖膜颜色响应性，当含氮量高的食品发生腐败时会产生挥发性碱性氮，遇到碱性环境时，姜黄素从黄色变红色，从而可以进行智能指示。
14、优选地，所述步骤s4中加入壳聚糖，壳聚糖的质量分数为2～5wt％。
15、优选地，步骤s2中所述羧甲基纤维素和棕榈油酸酐的摩尔比为1：3～6。
16、优选地，步骤s2中采用对甲苯磺酸做催化剂，二甲基亚砜做助溶剂的体系中溶解；其中，棕榈油酸酐与对甲苯磺酸质量比为12：1，羧甲基纤维素与二甲基亚砜质量比为1：10。
17、优选地，步骤s5中成膜均采用流延法处理。
18、本申请同时要求保护所述制备方法得到的新型双层复合膜。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、本专利技术使用的长碳链来自生物质资源棕榈油，反应原料可再生且对环境无污染，制备过程中的废液处理回收简便，有利于工业化生产。
21、本专利技术合成的棕榈油酸酐，相比于棕榈油本身具有反应活性高的特点，没有进行改性的棕榈油无法和羧甲基纤维素反应，且反应过程条件友好，对比其他羧甲基纤维素的疏水化改性更绿色化学。
22、本专利技术合成的羧甲基纤维素棕榈酸酯，无需添加额外的表面活性剂，可以发生自身乳化，并且具备负载疏水性药物的能力，提高了姜黄素溶液在壳聚糖溶液中的分散性。
23、本专利技术合成的纤维素棕榈酸酯具备疏水性，大大提高了壳聚糖膜的水蒸气和氧气的阻隔性能，对于一些水果类的保鲜非常有前景。
24、本专利技术不仅原料绿色，而且采用流延法，此种方法可以运用于工业生产，大批量制备，此方法制备全生物基的两层膜结构，方法简单。
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1.一种新型双层复合膜的制备方法，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，所述步骤S3中pH敏感型天然染料指示剂为花青素、姜黄素、胡萝卜素和紫草素中的任意一种或者几种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中天然高分子材料为琼脂糖、壳聚糖、淀粉、纤维素、果胶、明胶、玉米蛋白和海藻酸盐中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中加入姜黄素，加入姜黄素的处理为：先分别将羧甲基纤维素棕榈酸酯和姜黄素进行溶解，然后混合均质可得；所述羧甲基纤维素棕榈酸酯和姜黄素的质量比为5～15:1。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中加入壳聚糖，壳聚糖的质量分数为2～5wt％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述羧甲基纤维素和棕榈油酸酐的摩尔比为1：3～6。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中采用对甲苯磺酸做催化剂，二甲基亚砜做助溶剂的体系中溶解；其中，棕榈油酸酐与对
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中成膜均采用流延法处理。
9.权利要求1至8任一所述制备方法得到的新型双层复合膜。
10.权利要求9所述新型双层复合膜在食品包装或水果保鲜中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种新型双层复合膜的制备方法，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，所述步骤s3中ph敏感型天然染料指示剂为花青素、姜黄素、胡萝卜素和紫草素中的任意一种或者几种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中天然高分子材料为琼脂糖、壳聚糖、淀粉、纤维素、果胶、明胶、玉米蛋白和海藻酸盐中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中加入姜黄素，加入姜黄素的处理为：先分别将羧甲基纤维素棕榈酸酯和姜黄素进行溶解，然后混合均质可得；所述羧甲基纤维素棕榈酸酯和姜黄素的质量比为5～15:1。
5.根据权利要求1所述的制备...
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