CN109680550A - 一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法 - Google Patents

一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法，选择基纸后，取聚乙烯醇颗粒、蒸馏水、甘油、脱氢乙酸钠，在反应釜中进行制备抗菌聚乙烯醇溶液，调节抗菌聚乙烯醇溶液的pH值，将制得的溶液对基纸进行涂布处理，烘干后即得抗菌防霉包装纸。采用抑菌圈法测定所得到的抗菌防霉包装纸的抗菌性能，然后将不加防腐剂的馒头用该抗菌防霉包装纸包装，置于25℃下观察霉点，最后得知抗菌防霉包装纸的防霉性能。本发明是利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠获得抗菌防霉包装纸的制备方法，其制备方法简单，制备出的抗菌防霉包装纸抗菌效果好、无刺激性气味、不污染环境，所采用的抗菌剂属于常用的食品防腐剂，具有广谱抗菌能力，安全性高，通过调节抗菌液的酸碱度，进一步提高了抗菌防霉包装纸的抗菌防霉能力。

Description

一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法
技术领域
本发明涉及到一种抗菌防霉包装纸的制备方法，特别涉及一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法。
背景技术
包装纸是人们生活中的常用包装材料，具有成本低廉、资源丰富、可回收再利用、易降解等特点，是前景广阔的绿色包装材料。目前，现有的包装纸大多不具备抗菌功能，在湿热的环境下易发生霉变，并且无法对包装的物品进行抗菌保护。随着人们生活品质的改善，抗菌功能性产品逐渐进入人们的生活，人们也开始将包装纸进行抗菌处理。然而，现有的一些抗菌防霉包装纸抗菌作用较弱或者使用毒性较大，有刺激性气味的抗菌剂制备而成，影响人们的使用安全。
发明内容
发明的目的在于提供一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法，该方法制备的抗菌防霉包装纸不仅抗菌效果好，而且安全无害、无刺激性气味，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法，包括如下制备步骤：
步骤1：选择基纸；
步骤2：抗菌聚乙烯醇溶液的制备；
步骤3：调节上述抗菌聚乙烯醇溶液的pH值4.0-9.0；
步骤4：将上一步制得的溶液对基纸进行涂布处理，烘干后即得成品抗菌防霉包装纸；
步骤5：抗菌验证。
进一步地，所述的基纸选用普通牛皮纸或其它类型的包装纸，裁切成长为25cm，宽为20cm。
进一步地，所述的抗菌聚乙烯醇溶液按以下重量份的原料进行制备：聚乙烯醇颗粒10.43份、蒸馏水76.52份、甘油4.35份、脱氢乙酸钠8.70份，在反应釜中进行制备。
进一步地，所述的pH调节方法为：添加碳酸钠使抗菌聚乙烯醇溶液达到特定的碱性，添加柠檬酸使抗菌聚乙烯醇溶液达到特定的酸性。
进一步地，所述的涂布和烘干方式为：按次数进行添加抗菌聚乙烯醇溶液，每次用规格为5mL的移液枪移取5mL抗菌聚乙烯醇溶液于基纸上，用线棒涂布器在常温下进行单面涂布，每添加一次则横向与纵向交替涂布6次，涂布处理后放在恒温鼓风干燥箱中70℃烘20分钟，得到所要求的抗菌防霉包装纸。
进一步地，所述的抗菌验证采用抑菌圈法测定抗菌防霉包装纸的抗菌性能，选用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为抑菌对象。同时，选择容易长霉的未添加防腐剂的馒头作为霉菌的培养物，方法是将得到的抗菌防霉包装纸包装霉菌的培养物馒头置于25℃条件下观察霉点生长情况，每一个馒头用得到的抗菌防霉包装纸作为内包装，再用保鲜膜作外包装密封后定期观察霉菌，通过霉点的大小和数量判断其对霉菌的抗菌能力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法，选择基纸后，取聚乙烯醇颗粒、蒸馏水、甘油、脱氢乙酸钠，在反应釜中进行制备抗菌聚乙烯醇溶液，调节抗菌聚乙烯醇溶液的pH值，将制得的溶液对基纸进行涂布处理，烘干后即得成品抗菌防霉包装纸，本发明制备方法简单，制备出的抗菌防霉包装纸抗菌效果好、无刺激性气味、不污染环境，所采用的抗菌剂（脱氢乙酸钠）属于常用的食品防腐剂，具有广谱抗菌能力，几乎无毒副作用，安全性高，通过调节抗菌液的酸碱度，进一步提高了抗菌防霉包装纸的抗菌能力。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法，包括如下制备步骤：
步骤1：选择普通牛皮纸为基纸，裁切成长为25cm，宽为20cm；
步骤2：抗菌聚乙烯醇溶液的制备：准确称取6kg聚乙烯醇颗粒，用蒸馏水洗净后置于恒温鼓风干燥箱中60℃干燥10小时，再将干燥后的聚乙烯醇颗粒倒入反应釜中，向反应釜中加入44L蒸馏水，设置反应釜转速40r/min，温度65℃，恒温溶胀2小时。加入2.5kg甘油作为增塑剂，再加入5kg脱氢乙酸钠作为抗菌剂，在反应釜内95℃的恒温条件下连续搅拌3.5小时使聚乙烯醇颗粒完全融化，最后在-0.1MPa下脱气30分钟，即制得抗菌PVA溶液；
步骤3：抗菌聚乙烯醇溶液pH的调节：加入90g碳酸钠于上述的抗菌聚乙烯醇溶液中，搅拌均匀，调节pH值为9.0；
步骤4：用规格为5mL的移液枪分别添加2次，3次，4次，5次上一步制得的抗菌聚乙烯醇溶液（以下简称抗菌液），每次添加5mL，用线棒涂布器在常温下进行单面涂布，每添加一次则横向与纵向交替涂布6次，涂布处理后放在恒温鼓风干燥箱中70℃烘20分钟，即得到成品抗菌防霉包装纸。
采用抑菌圈法测定抗菌防霉包装纸的抗菌性能。用打孔器将抗菌防霉包装纸打孔得到直径为6mm的圆片并进行2h紫外灭菌，再分别吸取1mL浓度为105CFU/mL的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌滴在对应的培养基上，选用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为抑菌对象，抑菌圈越大则抑菌能力越强，用无菌玻璃涂布器涂布均匀，静置10min使菌液扩散完全。用灭菌后的镊子将圆片样品贴于培养皿的中心位置，在37℃的培养箱中倒置培养24h，观察菌体生长情况并测量抑菌圈直径（包括样品直径）。对照组选择普通牛皮纸，每种样品做5个平行试验，结果取平均值。
同时，用实际包装效果来检验抗菌防霉包装纸的的抗菌性能。方法是选择容易长霉的未添加防腐剂的馒头作为霉菌的培养物，将得到的抗菌防霉包装纸包装霉菌的培养物馒头置于25℃条件下观察霉点生长情况，通过霉点的大小和数量判断其对霉菌的抗菌防霉能力。对照组选择普通牛皮纸。
本实施例抗菌防霉包装纸的试验结果见下表：
实施例一表1 抗菌防霉包装纸的抑菌圈试验数据表
项目 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌
对照组抑菌圈直径/mm 0.0 0.0
添加2次的抑菌圈直径/mm 8.5 9.7
添加3次的抑菌圈直径/mm 12.4 14.0
添加4次的抑菌圈直径/mm 14.6 16.1
添加5次的抑菌圈直径/mm 15.1 16.6
实施例一表2 抗菌防霉包装纸对馒头的防霉效果表
天数/天 3 6 9
对照组的普通牛皮纸 2个直径1mm的霉点 8个直径2-5mm的霉点 局部霉点相连
添加2次的抗菌防霉包装纸 无霉点 3个直径1mm的霉点 6个直径1-3mm的霉点
添加3次的抗菌防霉包装纸 无霉点 无霉点 5个直径1mm的霉点
添加4次的抗菌防霉包装纸 无霉点 无霉点 3个直径1mm的霉点
添加5次的抗菌防霉包装纸 无霉点 无霉点 3个直径1mm的霉点
以上试验考察了pH为9.0的条件下涂布量对抗菌防霉包装纸抗菌防霉效果的影响。试验表明，本实施例的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸具有良好的抗菌防霉能力。抗菌液添加量过少会影响抗菌防霉包装纸抗菌防霉效果，添加量过多其抗菌防霉效果提高不显著并且会增加制备成本。
实施例二
考察酸碱度和涂布量对抗菌防霉包装纸抗菌效果的影响。
本实施例的制备步骤为：
步骤1：选择普通牛皮纸为基纸，裁切成长为25cm，宽为20cm；
步骤2：抗菌聚乙烯醇溶液的制备：准确称取6kg聚乙烯醇颗粒，用蒸馏水洗净后置于恒温鼓风干燥箱中60℃干燥10小时，再将干燥后的聚乙烯醇颗粒倒入反应釜中，向反应釜中加入44L蒸馏水，设置反应釜转速40r/min，温度65℃，恒温溶胀2小时。加入2.5kg甘油作为增塑剂，再加入5kg脱氢乙酸钠作为抗菌剂，在反应釜内95℃的恒温条件下连续搅拌3.5小时使聚乙烯醇颗粒完全融化，最后在-0.1MPa下脱气30分钟，即制得抗菌PVA溶液；
步骤3：抗菌聚乙烯醇溶液pH的调节：加入300g柠檬酸于上述的抗菌聚乙烯醇溶液中，搅拌均匀，调节pH值为4.0；
步骤4：用规格为5mL的移液枪分别添加2次，3次，4次，5次上一步制得的抗菌聚乙烯醇溶液（以下简称抗菌液），每次添加5mL，用线棒涂布器在常温下进行单面涂布，每添加一次则横向与纵向交替涂布6次，涂布处理后放在恒温鼓风干燥箱中70℃烘20分钟，即得到成品抗菌防霉包装纸。
采用抑菌圈法测定抗菌防霉包装纸的抗菌性能。用打孔器将抗菌防霉包装纸打孔得到直径为6mm的圆片并进行2h紫外灭菌，再分别吸取1mL浓度为105CFU/mL的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌滴在对应的培养基上，选用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为抑菌对象，抑菌圈越大则抑菌能力越强，用无菌玻璃涂布器涂布均匀，静置10min使菌液扩散完全。用灭菌后的镊子将圆片样品贴于培养皿的中心位置，在37℃的培养箱中倒置培养24h，观察菌体生长情况并测量抑菌圈直径（包括样品直径）。对照组选择普通牛皮纸，每种样品做5个平行试验，结果取平均值。
同时，用实际包装效果来检验抗菌防霉包装纸的的抗菌性能。方法是选择容易长霉的未添加防腐剂的馒头作为霉菌的培养物，将得到的抗菌防霉包装纸包装霉菌的培养物馒头置于25℃条件下观察霉点生长情况，通过霉点的大小和数量判断其对霉菌的抗菌防霉能力。对照组选择普通牛皮纸。
本实施例抗菌防霉包装纸的抑菌圈试验结果见下表：
实施例二表1 抗菌防霉包装纸的抑菌圈试验数据表
项目 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌
对照组抑菌圈直径/mm 0.0 0.0
添加2次的抑菌圈直径/mm 9.4 10.7
添加3次的抑菌圈直径/mm 14.0 15.8
添加4次的抑菌圈直径/mm 16.0 17.3
添加5次的抑菌圈直径/mm 16.2 17.5
实施例二表2 抗菌防霉包装纸对馒头的防霉效果表
天数/天 3 6 9
对照组的普通牛皮纸 2个直径1mm的霉点 8个直径2-5mm的霉点 局部霉点相连
添加2次的抗菌防霉包装纸 无霉点 2个直径1mm的霉点 4个直径1-3mm的霉点
添加3次的抗菌防霉包装纸 无霉点 无霉点 3个直径1mm的霉点
添加4次的抗菌防霉包装纸 无霉点 无霉点 2个直径1mm的霉点
添加5次的抗菌防霉包装纸 无霉点 无霉点 2个直径1mm的霉点
以上试验表明，本实施例的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸的抗菌防霉能力优于实施例一，说明添加山梨酸钾形成酸性条件下的抗菌防霉包装纸比添加碳酸钠形成碱性条件的抗菌防霉包装纸的抗菌防霉能力强。抗菌液添加量过少会影响抗菌防霉包装纸抗菌防霉效果，添加量过多其抗菌防霉效果提高不显著并且会增加制备成本。
绝大多数微生物最适宜的pH在6.5～7.5之间，脱氢乙酸钠是广谱抗菌剂，并且在pH3.0～9.0的情况下都有良好的抗菌防霉效果，所以通过调节酸碱度可进一步提高抗菌防霉包装纸的抗菌防霉能力。
综上所述，本发明提出的利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法，选择基纸后，取聚乙烯醇颗粒、蒸馏水、甘油、脱氢乙酸钠，在反应釜中进行制备抗菌聚乙烯醇溶液，调节抗菌聚乙烯醇溶液的pH值，将制得的溶液对基纸进行涂布处理，烘干后即得成品抗菌防霉包装纸，本发明制备方法简单，制备出的抗菌防霉包装纸抗菌效果好、无刺激性气味、不污染环境，所采用的抗菌剂（脱氢乙酸钠）属于常用的食品防腐剂，具有广谱抗菌能力，几乎无毒副作用，安全性高，通过调节抗菌液的酸碱度，进一步提高了抗菌防霉包装纸的抗菌能力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
步骤1：选择基纸；
步骤2：抗菌聚乙烯醇溶液的制备；
步骤3：调节上述抗菌聚乙烯醇溶液的pH值4.0-9.0；
步骤4：将上一步制得的溶液对基纸进行涂布处理，烘干后即得成品抗菌防霉包装纸；
步骤5：抗菌验证。
2.根据权利要求1所述的一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法，其特征在于，所述的基纸选用普通牛皮纸或其它类型的包装纸，裁切成长为25cm，宽为20cm。
3.根据权利要求1所述的一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法，其特征在于，所述的抗菌聚乙烯醇溶液按以下重量份的原料进行制备：聚乙烯醇颗粒10.43份、蒸馏水76.52份、甘油4.35份、脱氢乙酸钠8.70份，在反应釜中进行制备。
4.根据权利要求1所述的一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法，其特征在于，所述的pH调节方法为：添加碳酸钠使抗菌聚乙烯醇溶液达到特定的碱性，添加柠檬酸使抗菌聚乙烯醇溶液达到特定的酸性。
5.根据权利要求1所述的一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法，其特征在于，所述的涂布和烘干方式为：按次数进行添加抗菌聚乙烯醇溶液，每次用规格为5mL的移液枪移取5mL抗菌聚乙烯醇溶液于基纸上，用线棒涂布器在常温下进行单面涂布，每添加一次则横向与纵向交替涂布6次，涂布处理后放在恒温鼓风干燥箱中70℃烘20分钟，得到所要求的抗菌防霉包装纸。
6.根据权利要求1所述的一种利用酸碱度调节的脱氢乙酸钠抗菌防霉包装纸制备方法，其特征在于，所述的抗菌验证采用抑菌圈法测定抗菌防霉包装纸的抗菌性能，选用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为抑菌对象；同时，选择容易长霉的未添加防腐剂的馒头作为霉菌的培养物，方法是将得到的抗菌防霉包装纸包装霉菌的培养物馒头置于25℃条件下观察霉点生长情况，通过霉点的大小和数量判断其对霉菌的抗菌防霉能力。
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