CN116693920B - 一种抗菌型包装膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包装技术领域，具体为一种抗菌型包装膜及其制备方法。本发明先以丁香酚、乙烯和3,4‑二醋酸基‑1‑丁烯为共聚单体，制备改性聚乙烯；通过将改性聚乙烯与L‑丙交酯单体反应，得到改性聚乙烯接枝聚乳酸；将改性聚乙烯接枝聚乳酸、线性低密度聚乙烯、抗氧剂、石墨烯、钛酸酯偶联剂熔融共混制得复合薄膜；在复合薄膜表面先接枝壳聚糖，再用卵磷脂进行修饰，得到包装膜。本发明制备的包装膜拉伸强度大，同时还具有良好的抗菌性能和抗蛋白粘附性能，可用于高蛋白食品、试剂的密封包装。
Description
技术领域
本发明涉及包装技术领域，具体为一种抗菌型包装膜及其制备方法。
背景技术
近年来，随着世界各国对环保问题的不断关注，人们开始意识到大量使用传统塑料制品会致使“白色污染”。此外，传统塑料原料绝大多数来源于日益枯竭的石油资源，过度使用不仅会带来全球范围内的环境污染，同时也伴随着能源短缺问题，选择绿色、环保、无污染的材料作为传统塑料的替代品成为了当下研究的热点。
聚乳酸的生产无需使用石化资源，是一种以乳酸为基本单元，通过聚合作用而成的高分子聚合物，具有生物可降解性，不会对生态环境造成负担。目前，聚乳酸制品在化工、医药、农业、卫生等领域具有广泛的应用，但单一的聚乳酸塑料存在力学强度不足、脆性较大等问题，在食品包装领域，尤其是生鲜肉类、乳制品等高蛋白食品保鲜方面，还存在着明显的应用短板，因此，非常有必要通过对聚乳酸进行改性，研发制备一种具有抗菌性能的包装膜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌型包装膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种抗菌型包装膜及其制备方法，包括以下步骤：
步骤1：
将三异丁基铝滴加到丁香酚中，不断搅拌；以甲苯作为反应溶剂，并加入乙烯和3,4-二醋酸基-1-丁烯和催化剂，调整转速，共聚反应，加入乙醇盐酸溶液终止反应，得到改性聚乙烯；
步骤2：
取L-丙交酯、三元共聚物、甲苯，加热搅拌溶解后，降温加入7-甲基六元二环胍，搅拌反应，乙醇洗涤、干燥得到改性聚乙烯接枝聚乳酸；
步骤3：
取改性聚乙烯接枝聚乳酸、线性低密度聚乙烯、抗氧剂、石墨烯、钛酸酯偶联剂混合，再熔融共混得到母粒，重复造粒，吹塑制得复合薄膜；
步骤4：
将复合薄膜浸泡在1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和MES缓冲液的混合溶液中；搅拌、取出、冲洗后，浸泡在壳聚糖盐酸溶液中；丙酮和去离子水清洗、干燥得到改性薄膜；
步骤5：
将卵磷脂和无水乙醇混合得到分散液，将改性薄膜浸泡在分散液中吸附，在氮气保护下，加入二苯甲酮/无水乙醇溶液，紫外光照后，清洗、真空干燥得到包装膜。
进一步的，步骤1中，按摩尔分数计，三异丁基铝和丁香酚的用量之比为(1～1.2)：1。
进一步的，步骤1中，共聚反应温度为30～40℃，反应时间为10～15min。
进一步的，步骤1中，改性聚乙烯中，各组分用量，按摩尔百分数计，15～20％丁香酚、75～80％乙烯、5～10％3,4-二醋酸基-1-丁烯。
进一步的，步骤2中，溶解温度为90～100℃。
进一步的，步骤2中，反应温度为50～60℃，反应时间为3～6h。
进一步的，步骤2中，改性聚乙烯接枝聚乳酸中，各组分用量，按重量百分数计，35～40％聚乳酸、60～65％改性聚乙烯。
进一步的，步骤3中，复合薄膜中各组分用量，按重量计，40～50份改性聚乙烯接枝聚乳酸、10～15份线性低密度聚乙烯、0.5～1.2份抗氧剂、3～5份石墨烯、1～2份钛酸酯偶联剂。
进一步的，步骤3中，熔融共混温度为150～170℃。
进一步的，步骤3中，复合薄膜厚度为0.025～0.05mm。
进一步的，步骤4中，复合薄膜与混合溶液的配比用量为3～5g/L。
进一步的，步骤4中，复合薄膜与壳聚糖盐酸溶液的配比用量为1～3g/L。
进一步的，步骤5中，分散液中各组分含量，按重量百分数计，10～20％卵磷脂、80～90％乙醇。
进一步的，步骤5中，改性薄膜与分散液的配比用量为10～12g/L。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明以丁香酚、乙烯和3,4-二醋酸基-1-丁烯为共聚单体制备了改性聚乙烯，并将其与L-丙交酯单体反应，得到改性聚乙烯接枝聚乳酸；将改性聚乙烯接枝聚乳酸、线性低密度聚乙烯、抗氧剂、石墨烯、钛酸酯偶联剂熔融共混制得复合薄膜；通过改性处理，将壳聚糖对复合薄膜表面进行接枝，并使用卵磷脂修饰，得到具有抗菌、抗蛋白粘附的包装膜。与聚乳酸相比，改性聚乙烯接枝聚乳酸与聚乙烯的相容性得到大幅度的提升，制备的包装膜性能更佳。
通常，聚乳酸与聚乙烯接枝后，材料容易变脆，不利于加工。而本发明在制备改性聚乙烯接枝聚乳酸时，以丁香酚和3,4-二醋酸基-1-丁烯为功能单体。其中，丁香酚含有苯环，可以提高材料的刚性；同时，苯环的引入也会提高材料的热性能，其用量过高同样会导致材料的熔点升高，增加工艺的成本，因此，按摩尔百分数计，将丁香酚的用量控制在反应体系的15～20％最佳。此外，丁香酚本身具有杀菌的功能，可以赋予材料一定的抗菌效果。3,4-二醋酸基-1-丁烯含有两个羧基，能够与壳聚糖反应，通过接枝壳聚糖，使其与丁香酚协同发挥作用，共同提高抗菌性能；经过接枝后，材料表面的亲水性能得到提高，因此制备得到的改性薄膜亲水性能也得到提高；由于卵磷脂具有长烷基链，疏水性能较强，其与改性薄膜之间主要通过疏水相互作用附着在薄膜表面，因此，改性薄膜表面壳聚糖含量越高，卵磷脂与薄膜之间的吸附作用力就越低，经过紫外改性后，自交联形成的卵磷脂层存在缺陷，无法致密生长在包装膜表面，因此包装膜的抗蛋白粘附性能就越差；而壳聚糖接枝率与3,4-二醋酸基-1-丁烯用量成正相关，因此综合考虑包装膜性能，按摩尔百分数计，应将3,4-二醋酸基-1-丁烯的用量限定在5～10％。
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。
本发明中所用材料及其来源：催化剂来自新塑化工，型号TH-5；线性低密度聚乙烯来自韩国SK，牌号SV-149M；抗氧剂1010来自华立明化工；石墨烯来自岩海碳材料，编号HGP-10；钛酸酯偶联剂TC-9来自腾川科技；混合溶液中，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺浓度为0.1M，N-羟基琥珀酰亚胺浓度为50mM，MES缓冲液的pH值为5.5，均来自国药集团化学试剂；卵磷脂来自山东思扬生物科技有限公司，型号为大豆卵磷脂；壳聚糖盐酸溶液中，壳聚糖浓度为3wt.％，壳聚糖来自荣甄生物，货号RZ-18112606。
实施例1.一种抗菌型包装膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将0.15mol三异丁基铝缓慢滴加到0.15mol丁香酚中，不断搅拌，搅拌速度为200rpm；以2mol甲苯作为反应溶剂，并加入0.8mol乙烯、0.05mol 3,4-二醋酸基-1-丁烯和0.0003mol催化剂，调整转速为600rpm，在30℃下反应10min，加入乙醇盐酸溶液终止反应，得到改性聚乙烯；
步骤2：
取350g L-丙交酯、650g改性聚乙烯、800g甲苯，在90℃下搅拌溶解后，降温至50℃，加入50g 7-甲基六元二环胍，搅拌反应3h，乙醇洗涤、干燥得到改性聚乙烯接枝聚乳酸；
步骤3：
取45kg改性聚乙烯接枝聚乳酸、13kg线性低密度聚乙烯、1kg抗氧剂1010、4.8kg石墨烯、1.4kg钛酸酯偶联剂TC-9混合，在150℃下熔融共混得到母粒，重复造粒2次，吹塑制得厚度为0.05mm复合薄膜；
步骤4：
将复合薄膜浸泡在混合溶液中，浸泡用量为5g/L，在20℃下搅拌4h；取出、冲洗后，浸泡在壳聚糖盐酸溶液中2h，浸泡用量为2g/L；丙酮和去离子水清洗、干燥得到改性薄膜；
步骤5：
将10％卵磷脂和90％无水乙醇混合得到分散液，将改性薄膜浸泡在分散液中，浸泡用量为12g/L；吸附1h，在氮气保护下，加入45mmol/L的二苯甲酮/无水乙醇溶液，20W/m2紫外光照1h后，清洗、真空干燥得到包装膜。
实施例2.一种抗菌型包装膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：
将0.15mol三异丁基铝缓慢滴加到0.15mol丁香酚中，不断搅拌，搅拌速度为220rpm；以2mol甲苯作为反应溶剂，并加入0.8mol乙烯、0.05mol 3,4-二醋酸基-1-丁烯和0.0003mol催化剂，调整转速为650rpm，在35℃下反应10min，加入乙醇盐酸溶液终止反应，得到改性聚乙烯；
步骤2：
取350g L-丙交酯、650g改性聚乙烯、800g甲苯，在95℃下搅拌溶解后，降温至50℃，加入50g 7-甲基六元二环胍，搅拌反应4h，乙醇洗涤、干燥得到改性聚乙烯接枝聚乳酸；
步骤3：
取45kg改性聚乙烯接枝聚乳酸、13kg线性低密度聚乙烯、1kg抗氧剂1010、4.8kg石墨烯、1.4kg钛酸酯偶联剂TC-9混合，在160℃下熔融共混得到母粒，重复造粒2次，吹塑制得厚度为0.05mm复合薄膜；
步骤4：
将复合薄膜浸泡在混合溶液中，浸泡用量为5g/L，在25℃下搅拌3h；取出、冲洗后，浸泡在壳聚糖盐酸溶液中2.5h，浸泡用量为2g/L；丙酮和去离子水清洗、干燥得到改性薄膜；
步骤5：
将10％卵磷脂和90％无水乙醇混合得到分散液，将改性薄膜浸泡在分散液中，浸泡用量为12g/L；吸附1.5h，在氮气保护下，加入45mmol/L的二苯甲酮/无水乙醇溶液，20W/m2紫外光照1h后，清洗、真空干燥得到包装膜。
实施例3.一种抗菌型包装膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：
将0.15mol三异丁基铝缓慢滴加到0.15mol丁香酚中，不断搅拌，搅拌速度为300rpm；以2mol甲苯作为反应溶剂，并加入0.8mol乙烯、0.05mol 3,4-二醋酸基-1-丁烯和0.0003mol催化剂，调整转速为800rpm，在40℃下反应10min，加入乙醇盐酸溶液终止反应，得到改性聚乙烯；
步骤2：
取350g L-丙交酯、650g改性聚乙烯、800g甲苯，在100℃下搅拌溶解后，降温至50℃，加入50g 7-甲基六元二环胍，搅拌反应4h，乙醇洗涤、干燥得到改性聚乙烯接枝聚乳酸；
步骤3：
取45kg改性聚乙烯接枝聚乳酸、13kg线性低密度聚乙烯、1kg抗氧剂1010、4.8kg石墨烯、1.4kg钛酸酯偶联剂TC-9混合，在170℃下熔融共混得到母粒，重复造粒2次，吹塑制得厚度为0.05mm复合薄膜；
步骤4：
将复合薄膜浸泡在混合溶液中，浸泡用量为5g/L，在30℃下搅拌2h；取出、冲洗后，浸泡在壳聚糖盐酸溶液中3h，浸泡用量为2g/L；丙酮和去离子水清洗、干燥得到改性薄膜；
步骤5：
将10％卵磷脂和90％无水乙醇混合得到分散液，将改性薄膜浸泡在分散液中，浸泡用量为12g/L；吸附2h，在氮气保护下，加入45mmol/L的二苯甲酮/无水乙醇溶液，20W/m2紫外光照1h后，清洗、真空干燥得到包装膜。
实施例4.一种抗菌型包装膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：
将0.15mol三异丁基铝缓慢滴加到0.15mol丁香酚中，不断搅拌，搅拌速度为260rpm；以2mol甲苯作为反应溶剂，并加入0.8mol乙烯、0.05mol 3,4-二醋酸基-1-丁烯和0.0003mol催化剂，调整转速为700rpm，在30℃下反应10min，加入乙醇盐酸溶液终止反应，得到改性聚乙烯；
步骤2：
取350g L-丙交酯、650g改性聚乙烯、800g甲苯，在90℃下搅拌溶解后，降温至60℃，加入50g 7-甲基六元二环胍，搅拌反应3.5h，乙醇洗涤、干燥得到改性聚乙烯接枝聚乳酸；
步骤3：
取45kg改性聚乙烯接枝聚乳酸、13kg线性低密度聚乙烯、1kg抗氧剂1010、4.8kg石墨烯、1.4kg钛酸酯偶联剂TC-9混合，在150℃下熔融共混得到母粒，重复造粒3次，吹塑制得厚度为0.05mm复合薄膜；
步骤4：
将复合薄膜浸泡在混合溶液中，浸泡用量为5g/L，在20℃下搅拌2h；取出、冲洗后，浸泡在壳聚糖盐酸溶液中2.5h，浸泡用量为2g/L；丙酮和去离子水清洗、干燥得到改性薄膜；
步骤5：
将10％卵磷脂和90％无水乙醇混合得到分散液，将改性薄膜浸泡在分散液中，浸泡用量为12g/L；吸附1h，在氮气保护下，加入45mmol/L的二苯甲酮/无水乙醇溶液，20W/m2紫外光照1h后，清洗、真空干燥得到包装膜。
实施例5.一种抗菌型包装膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：
将0.15mol三异丁基铝缓慢滴加到0.15mol丁香酚中，不断搅拌，搅拌速度为270rpm；以2mol甲苯作为反应溶剂，并加入0.8mol乙烯、0.05mol 3,4-二醋酸基-1-丁烯和0.0003mol催化剂，调整转速为750rpm，在35℃下反应11min，加入乙醇盐酸溶液终止反应，得到改性聚乙烯；
步骤2：
取350g L-丙交酯、650g改性聚乙烯、800g甲苯，在95℃下搅拌溶解后，降温至60℃，加入50g 7-甲基六元二环胍，搅拌反应4.5h，乙醇洗涤、干燥得到改性聚乙烯接枝聚乳酸；
步骤3：
取45kg改性聚乙烯接枝聚乳酸、13kg线性低密度聚乙烯、1kg抗氧剂1010、4.8kg石墨烯、1.4kg钛酸酯偶联剂TC-9混合，在160℃下熔融共混得到母粒，重复造粒3次，吹塑制得厚度为0.05mm复合薄膜；
步骤4：
将复合薄膜浸泡在混合溶液中，浸泡用量为5g/L，在25℃下搅拌2.5h；取出、冲洗后，浸泡在壳聚糖盐酸溶液中2h，浸泡用量为2g/L；丙酮和去离子水清洗、干燥得到改性薄膜；
步骤5：
将10％卵磷脂和90％无水乙醇混合得到分散液，将改性薄膜浸泡在分散液中，浸泡用量为12g/L；吸附1.5h，在氮气保护下，加入45mmol/L的二苯甲酮/无水乙醇溶液，20W/m2紫外光照1h后，清洗、真空干燥得到包装膜。
实施例6.一种抗菌型包装膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：
将0.15mol三异丁基铝缓慢滴加到0.15mol丁香酚中，不断搅拌，搅拌速度为245rpm；以2mol甲苯作为反应溶剂，并加入0.8mol乙烯、0.05mol 3,4-二醋酸基-1-丁烯和0.0003mol催化剂，调整转速为780rpm，在40℃下反应15min，加入乙醇盐酸溶液终止反应，得到改性聚乙烯；
步骤2：
取350g L-丙交酯、650g改性聚乙烯、800g甲苯，在100℃下搅拌溶解后，降温至60℃，加入50g 7-甲基六元二环胍，搅拌反应5.5h，乙醇洗涤、干燥得到改性聚乙烯接枝聚乳酸；
步骤3：
取45kg改性聚乙烯接枝聚乳酸、13kg线性低密度聚乙烯、1kg抗氧剂1010、4.8kg石墨烯、1.4kg钛酸酯偶联剂TC-9混合，在170℃下熔融共混得到母粒，重复造粒3次，吹塑制得厚度为0.05mm复合薄膜；
步骤4：
将复合薄膜浸泡在混合溶液中，浸泡用量为5g/L，在28℃下搅拌3.5h；取出、冲洗后，浸泡在壳聚糖盐酸溶液中3h，浸泡用量为2g/L；丙酮和去离子水清洗、干燥得到改性薄膜；
步骤5：
将10％卵磷脂和90％无水乙醇混合得到分散液，将改性薄膜浸泡在分散液中，浸泡用量为12g/L；吸附2h，在氮气保护下，加入45mmol/L的二苯甲酮/无水乙醇溶液，20W/m2紫外光照1h后，清洗、真空干燥得到包装膜。
对比例1.将聚乳酸与线性低密度聚乙烯直接共混，其余参数与实施例1相同。
步骤1：
取45kg聚乳酸、13kg线性低密度聚乙烯、1kg抗氧剂1010、4.8kg石墨烯、1.4kg钛酸酯偶联剂TC-9混合，在150℃下熔融共混得到母粒，重复造粒2次，吹塑制得厚度为0.05mm复合薄膜；
步骤2：
将复合薄膜浸泡在混合溶液中，浸泡用量为5g/L，在20℃下搅拌4h；取出、冲洗后，浸泡在壳聚糖盐酸溶液中2h，浸泡用量为2g/L；丙酮和去离子水清洗、干燥得到改性薄膜；
步骤3：
将10％卵磷脂和90％无水乙醇混合得到分散液，将改性薄膜浸泡在分散液中，浸泡用量为12g/L；吸附1h，在氮气保护下，加入45mmol/L的二苯甲酮/无水乙醇溶液，20W/m2紫外光照1h后，清洗、真空干燥得到包装膜。
对比例2.提高步骤2中聚乳酸的接枝率，其余参数与实施例2相同。
步骤1：
将0.15mol三异丁基铝缓慢滴加到0.15mol丁香酚中，不断搅拌，搅拌速度为220rpm；以2mol甲苯作为反应溶剂，并加入0.8mol乙烯、0.05mol 3,4-二醋酸基-1-丁烯和0.0003mol催化剂，调整转速为650rpm，在35℃下反应10min，加入乙醇盐酸溶液终止反应，得到改性聚乙烯；
步骤2：
取500g L-丙交酯、500g改性聚乙烯、800g甲苯，在95℃下搅拌溶解后，降温至50℃，加入50g 7-甲基六元二环胍，搅拌反应4h，乙醇洗涤、干燥得到改性聚乙烯接枝聚乳酸；
步骤3：
取45kg改性聚乙烯接枝聚乳酸、13kg线性低密度聚乙烯、1kg抗氧剂1010、4.8kg石墨烯、1.4kg钛酸酯偶联剂TC-9混合，在160℃下熔融共混得到母粒，重复造粒2次，吹塑制得厚度为0.05mm复合薄膜；
步骤4：
将复合薄膜浸泡在混合溶液中，浸泡用量为5g/L，在25℃下搅拌3h；取出、冲洗后，浸泡在壳聚糖盐酸溶液中2.5h，浸泡用量为2g/L；丙酮和去离子水清洗、干燥得到改性薄膜；
步骤5：
将10％卵磷脂和90％无水乙醇混合得到分散液，将改性薄膜浸泡在分散液中，浸泡用量为12g/L；吸附1.5h，在氮气保护下，加入45mmol/L的二苯甲酮/无水乙醇溶液，20W/m2紫外光照1h后，清洗、真空干燥得到包装膜。
对比例3.提高3,4-二醋酸基-1-丁烯的用量，其余参数与实施例3相同。
步骤1：
将0.15mol三异丁基铝缓慢滴加到0.15mol丁香酚中，不断搅拌，搅拌速度为300rpm；以2mol甲苯作为反应溶剂，并加入0.8mol乙烯、0.25mol 3,4-二醋酸基-1-丁烯和0.0003mol催化剂，调整转速为800rpm，在40℃下反应10min，加入乙醇盐酸溶液终止反应，得到改性聚乙烯；
步骤2：
取350g L-丙交酯、650g改性聚乙烯、800g甲苯，在100℃下搅拌溶解后，降温至50℃，加入50g 7-甲基六元二环胍，搅拌反应4h，乙醇洗涤、干燥得到改性聚乙烯接枝聚乳酸；
步骤3：
取45kg改性聚乙烯接枝聚乳酸、13kg线性低密度聚乙烯、1kg抗氧剂1010、4.8kg石墨烯、1.4kg钛酸酯偶联剂TC-9混合，在170℃下熔融共混得到母粒，重复造粒2次，吹塑制得厚度为0.05mm复合薄膜；
步骤4：
将复合薄膜浸泡在混合溶液中，浸泡用量为5g/L，在30℃下搅拌2h；取出、冲洗后，浸泡在壳聚糖盐酸溶液中3h，浸泡用量为2g/L；丙酮和去离子水清洗、干燥得到改性薄膜；
步骤5：
将10％卵磷脂和90％无水乙醇混合得到分散液，将改性薄膜浸泡在分散液中，浸泡用量为12g/L；吸附2h，在氮气保护下，加入45mmol/L的二苯甲酮/无水乙醇溶液，20W/m2紫外光照1h后，清洗、真空干燥得到包装膜。
实验：对实施例1～6和对比例1～3中制备的抗菌包装膜进行性能测试，测试结果如下表所示。其中，
参照国家标准GB/T1040.1-2018“塑料拉伸性能试验方法”进行拉伸强度试验，试验设备选用电子万能试验机，拉伸速度为250mm/min；
在培养皿中对金黄色葡萄球菌进行培养12小时，培养温度为37℃，测量菌种数；将抗菌包装膜裁剪成与培养皿直径相同的圆形，放入培养皿中，使其充分浸没在菌种液中，24小时后测试菌种数，并计算出抗菌率；
自制80°斜面装置，装置主体采用长方形亚克力板材料，将其背面划分成若干1cm2小正方形方格图的纸片，用来测量蛋白质溶液流过的面积，亚克力板与水平方向成80°，放置在电子秤上；实验开始前，测试抗菌包装膜的质量，记为M0；制备5wt％的大豆分离蛋白溶液，装入25ml量筒中，将抗菌包装膜平整覆盖在亚克力斜面上，将液体缓慢均匀地从膜上流下，尽量让液体流过较大的面积，当膜上不再有液体滴下时，数方格计算液体流过的面积S，再次测量抗菌包装膜的质量，记为M1，实验温度为20±1℃，蛋白粘附量＝(M1-M0)/S。
| 项目 | 拉伸强度/MPa | 抗菌率/％ | 蛋白粘附量/gcm-2 |
| 实施例1 | 12.81 | 97.1 | 5.24×10-3 |
| 实施例2 | 12.84 | 97.4 | 5.31×10-3 |
| 实施例3 | 12.86 | 97.5 | 5.42×10-3 |
| 实施例4 | 12.67 | 97.7 | 5.45×10-3 |
| 实施例5 | 12.72 | 97.8 | 5.51×10-3 |
| 实施例6 | 12.78 | 97.8 | 5.62×10-3 |
| 对比例1 | 9.47 | 90.3 | 4.94×10-3 |
| 对比例2 | 10.86 | / | / |
| 对比例3 | / | 98.1 | 9.53×10-3 |
结论：实施例1～6数据表明，本发明制备的包装膜具有较强的力学性能，同时抗菌性能和抗蛋白粘附性能良好。对比例1数据表明，将聚乳酸和聚乙烯直接共混制备的包装膜力学性能不如实施例1，同时由于直接共混后，材料表面缺少活性基团，因此壳聚糖无法通过化学键接枝到包装膜表面，其抗菌性能较差，同时，与实施例1相比，对比例1的疏水性能更强，因此吸附的卵磷脂量更多，卵磷脂自交联形成的卵磷脂膜更加致密，抗蛋白粘附性能更强。对比例2数据表明，提高聚乳酸的接枝率后，包装膜的力学强度出现明显下降，说明包装膜的性能受到聚乳酸接枝率的影响。对比例3数据表明，提高3,4-二醋酸基-1-丁烯的用量后，包装膜表面接枝的壳聚糖更多，与实施例3相比，其抗菌性能提升效果不明显，同时，较高的壳聚糖接枝导致其表面亲水性能也升高，膜对卵磷脂的吸附效果出现了大幅下降，因此卵磷脂的交联程度比较低，抗蛋白粘附性不佳。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种抗菌型包装膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：
将三异丁基铝滴加到丁香酚中，不断搅拌；以甲苯作为反应溶剂，并加入乙烯和3,4-二醋酸基-1-丁烯和催化剂，调整转速，共聚反应，加入乙醇盐酸终止反应，得到改性聚乙烯；改性聚乙烯中，各组分用量，按摩尔百分数计，15~20%丁香酚、75~80%乙烯、5~10% 3,4-二醋酸基-1-丁烯；
步骤2：
取L-丙交酯、三元共聚物、甲苯，加热搅拌溶解后，降温加入7-甲基六元二环胍，搅拌反应，乙醇洗涤、干燥得到改性聚乙烯接枝聚乳酸；改性聚乙烯接枝聚乳酸中，各组分用量，按重量百分数计，35~40%聚乳酸、60~65%改性聚乙烯；
步骤3：
取改性聚乙烯接枝聚乳酸、线性低密度聚乙烯、抗氧剂、石墨烯、钛酸酯偶联剂混合，再熔融共混得到母粒，重复造粒，吹塑制得复合薄膜；复合薄膜中各组分用量，按重量计，40~50份改性聚乙烯接枝聚乳酸、10~15份线性低密度聚乙烯、0.5~1.2份抗氧剂1010、3~5份石墨烯、1~2份钛酸酯偶联剂；
步骤4：
将复合薄膜浸泡在1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和MES缓冲液的混合溶液中；搅拌、取出、冲洗后，浸泡在壳聚糖盐酸溶液中；丙酮和去离子水清洗、干燥得到改性薄膜；
步骤5：
将卵磷脂和无水乙醇混合得到分散液，将改性薄膜浸泡在分散液中吸附、真空干燥得到包装膜。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌型包装膜的制备方法，其特征在于：步骤1中，共聚反应温度为30~40℃，反应时间为10~15min。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌型包装膜的制备方法，其特征在于：步骤2中，溶解温度为90~100℃；降温反应温度为50~60℃，反应时间为10~15min。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌型包装膜的制备方法，其特征在于：步骤3中，熔融共混温度为150~170℃；复合薄膜厚度为0.025~0.05mm。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌型包装膜的制备方法，其特征在于：步骤4中，复合薄膜与混合溶液的配比用量为3~5g/L；复合薄膜与壳聚糖盐酸溶液的配比用量为1~3g/L。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌型包装膜的制备方法，其特征在于：步骤5中，改性薄膜与分散液的配比用量为10~12g/L。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的一种抗菌型包装膜的制备方法制备得到的包装膜。
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| CN105925175A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-09-07 | 宁波高新区夏远科技有限公司 | 一种抗菌环保薄膜及其制备方法 |
| CN109456582A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-03-12 | 安徽双平包装有限公司 | 一种可降解抗菌食品包装袋材料 |
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2023
- 2023-06-12 CN CN202310687564.6A patent/CN116693920B/zh active Active
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