本發(fā)明涉及抗菌包裝材料，具體為一種抗菌生活用紙包裝膜的制備方法。

背景技術(shù)：

1、包裝業(yè)已成為全球工業(yè)的重要組成部分，占發(fā)達(dá)國(guó)家國(guó)民生產(chǎn)總值的2%。傳統(tǒng)的食品包裝沒(méi)有注重包裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和包裝材料的選用，僅僅是為了保護(hù)物品在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中不受環(huán)境影響，因而傳統(tǒng)包裝已不能滿足今天的需求。

2、當(dāng)代的很多人喜歡屯大量的生活用紙放在家中，尤其在南方地區(qū)，陰雨天氣較多，或是放在衛(wèi)生間中的紙巾；由于紙的主要原材料是植物纖維，具有很好的吸濕性，在存放時(shí)，容易受潮、污染，?更重要的是，?受潮的紙巾在顏色上會(huì)發(fā)生變化，?發(fā)黃，影響紙巾的質(zhì)量，當(dāng)達(dá)到適宜的生長(zhǎng)條件時(shí)，各種細(xì)菌、霉菌就會(huì)肆意生長(zhǎng)，霉菌分泌出的纖維素酶和其呼吸代謝過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸和熱量會(huì)使紙巾老化、作廢，并且霉菌在生長(zhǎng)時(shí)會(huì)散發(fā)氣味，會(huì)影響室內(nèi)空氣質(zhì)量和人體健康，甚至?xí)?duì)人體造成損害；所以霉變會(huì)造成不可估量的損失；因此，發(fā)明一種抗菌生活用紙包裝膜顯得尤為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種抗菌生活用紙包裝膜的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種抗菌生活用紙包裝膜，所述抗菌生活用紙包裝膜由聚乙烯醇、羧甲基玉米淀粉、殼聚糖制得纖維膜，再?gòu)?fù)合無(wú)機(jī)抗菌粒子與低密度聚乙烯制得。

3、進(jìn)一步的，一種抗菌生活用紙包裝膜的制備方法，包括以下制備步驟：

4、（1）將殼聚糖、1wt%乙酸水溶液混合，升溫至50~70℃，50~100rpm攪拌20~50min，加入羧甲基玉米淀粉，繼續(xù)攪拌10~30min，加入聚乙烯醇-1788和去離子水，升溫至70~90℃，繼續(xù)攪拌5~8h，靜置12h，隨后進(jìn)行靜電紡絲，得纖維膜；按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述殼聚糖：1~3份、1wt%乙酸水溶液：30份、羧甲基玉米淀粉：1~2份、聚乙烯醇-1788：7~10份、去離子水：100份；

5、（2）向纖維膜的一面噴涂無(wú)機(jī)抗菌粒子，接著用橫向與橫向的組合方式，以5~15g/m2涂布聚乙烯母液，每涂布一次于45~75℃干燥5~15min，共涂布2~5次，得復(fù)合膜；

6、（3）將復(fù)合膜進(jìn)行微波處理后，得抗菌生活用紙包裝膜。

7、進(jìn)一步的，步驟（1）所述羧甲基玉米淀粉的制備方法：將玉米淀粉、氫氧化鈉、去離子水按質(zhì)量比20:1~2:3~6混合，反應(yīng)1~4h，加入玉米淀粉質(zhì)量0.1~0.4倍的氯乙酸，50~100rpm攪拌15~30min，置微波功率為200~500w的條件下，反應(yīng)3~9min，用冰醋酸調(diào)節(jié)溶液ph為7，過(guò)濾，取固體，用80wt%乙醇水溶液洗滌3~6次，常溫干燥6~10h，研磨過(guò)100~200目篩，即得。

8、進(jìn)一步的，步驟（1）所述靜電紡絲的環(huán)境：溫度為25℃、相對(duì)濕度為40%。

9、進(jìn)一步的，步驟（1）所述靜電紡絲的工藝參數(shù)：紡絲流速1.5ml/h、電壓正極30kv、電壓負(fù)壓2kv、接收距離22cm。

10、進(jìn)一步的，步驟（2）所述無(wú)機(jī)抗菌粒子由納米銀、納米氧化鋅、納米氧化銅按質(zhì)量比1:2:1混合組成。

11、進(jìn)一步的，步驟（2）所述無(wú)機(jī)抗菌粒子的噴涂量為0.5g/m2。

12、進(jìn)一步的，步驟（2）所述聚乙烯母液的制備方法：按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，將1份的低密度聚乙烯、6~10份的四氫呋喃混合，升溫至100~140℃，80~150rpm攪拌2~4h，加入0.1份的甘油，繼續(xù)攪拌3~7h，在真空度為-0.1mpa的環(huán)境下脫氣1~2h，即得。

13、進(jìn)一步的，步驟（3）所述微波的功率為400~900w、時(shí)間為10~20min。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

15、本發(fā)明由聚乙烯醇、羧甲基玉米淀粉、殼聚糖制得纖維膜，再?gòu)?fù)合無(wú)機(jī)抗菌粒子與低密度聚乙烯制得，以實(shí)現(xiàn)吸濕、抗菌、力學(xué)能力的效果。

16、首先，利用聚乙烯醇、羧甲基玉米淀粉、殼聚糖混合，其中殼聚糖中的羥基和質(zhì)子化氨基與羧甲基玉米淀粉中的羧基產(chǎn)生靜電相互作用和氫鍵作用，增大分子間的空間位阻，限制殼聚糖大分子鏈的運(yùn)動(dòng)，使得基體分子間構(gòu)建出穩(wěn)定的超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且由于靜電相互作用能夠削弱殼聚糖分子鏈間的氫鍵作用，降低基體中的分子鏈自身的纏結(jié)，從而實(shí)現(xiàn)抗菌效果與較強(qiáng)的力學(xué)性能，當(dāng)加入微過(guò)量的羧甲基玉米淀粉，使得基體形成的聚電解質(zhì)在干燥后形成更多的空腔結(jié)構(gòu)，從而縮短水分子穿過(guò)薄膜的路徑，且基體中的親水基團(tuán)對(duì)水分子有良好的捕捉能力，能將內(nèi)部的的水分子速吸入膜中，并通過(guò)氫鍵作用將水分子均勻穩(wěn)定的分散在基體內(nèi)部，通過(guò)使基體實(shí)現(xiàn)吸濕、防霉效果，從而進(jìn)一步提高抗菌性能，接著，進(jìn)行靜電紡絲，通過(guò)羧甲基玉米淀粉中的極性基團(tuán)提高溶液的電導(dǎo)率，并進(jìn)一步增加噴射流間的靜電斥力，最終使得纖維細(xì)化的程度更高，從而收集到直徑更細(xì)、均勻的纖維，形成致密的纖維膜，增強(qiáng)抗菌效果和力學(xué)性能。

17、其次，向纖維膜的一面噴涂無(wú)機(jī)抗菌粒子，并利用低密度聚乙烯通過(guò)橫向與橫向的組合方式進(jìn)行涂布，使形成第一層膜的網(wǎng)孔對(duì)水分子具有較強(qiáng)的保持能力及拉力，增強(qiáng)吸濕、防霉、抗菌效果，并在每次涂布后進(jìn)行低溫干燥，從而避免聚乙烯醇中的低分子物揮發(fā)，影響基體吸濕性能，而保持紙張內(nèi)部干燥，接著，通過(guò)微波微溶高分子膜，包覆抗菌納米粒子，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效抗菌，且粒子微嵌入聚乙烯與纖維膜之間，一方面改善兩者的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，同時(shí)納米粒子與聚乙烯大分子間相互作用，使彼此間形成一種穩(wěn)定的物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在外力作用下，聚乙烯分子鏈段的運(yùn)動(dòng)受到的約束作用增強(qiáng)，使基體的力學(xué)性能加強(qiáng)。

技術(shù)特征：

1.一種抗菌生活用紙包裝膜的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌生活用紙包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述羧甲基玉米淀粉的制備方法：將玉米淀粉、氫氧化鈉、去離子水按質(zhì)量比20:1~2:3~6混合，反應(yīng)1~4h，加入玉米淀粉質(zhì)量0.1~0.4倍的氯乙酸，50~100rpm攪拌15~30min，置微波功率為200~500w的條件下，反應(yīng)3~9min，用冰醋酸調(diào)節(jié)溶液ph為7，過(guò)濾，取固體，用80wt%乙醇水溶液洗滌3~6次，常溫干燥6~10h，研磨過(guò)100~200目篩，即得。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌生活用紙包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述靜電紡絲的環(huán)境：溫度為25℃、相對(duì)濕度為40%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌生活用紙包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述靜電紡絲的工藝參數(shù)：紡絲流速1.5ml/h、電壓正極30kv、電壓負(fù)壓2kv、接收距離22cm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌生活用紙包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述無(wú)機(jī)抗菌粒子由納米銀、納米氧化鋅、納米氧化銅按質(zhì)量比1:2:1混合組成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌生活用紙包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述無(wú)機(jī)抗菌粒子的噴涂量為0.5g/m2。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌生活用紙包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述聚乙烯母液的制備方法：按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，將1份的低密度聚乙烯、6~10份的四氫呋喃混合，升溫至100~140℃，80~150rpm攪拌2~4h，加入0.1份的甘油，繼續(xù)攪拌3~7h，在真空度為-0.1mpa的環(huán)境下脫氣1~2h，即得。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌生活用紙包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述微波的功率為400~900w、時(shí)間為10~20min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種抗菌生活用紙包裝膜的制備方法，涉及抗菌包裝材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明利用聚乙烯醇、羧甲基玉米淀粉、殼聚糖混合，從而構(gòu)建出穩(wěn)定的超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且由于其中靜電相互作用，降低基體中的分子鏈自身的纏結(jié)，實(shí)現(xiàn)抗菌效果與較強(qiáng)的力學(xué)性能，通過(guò)基體形成的聚電解質(zhì)在干燥后形成更多的空腔結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)吸濕、防霉效果，進(jìn)一步提高抗菌性能，接著，進(jìn)行靜電紡絲，制成致密的纖維膜，然后向纖維膜的一面噴涂無(wú)機(jī)抗菌粒子，并涂布低密度聚乙烯，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效抗菌效果并增強(qiáng)吸濕、防霉性能，最后，通過(guò)微波微溶高分子膜，使得粒子微嵌入聚乙烯與纖維膜之間，從而增強(qiáng)基體的力學(xué)性能。

技術(shù)研發(fā)人員：黃奕群,黃世基,黃敏嬋,鄭一平,祝向保
受保護(hù)的技術(shù)使用者：福建滿山紅新材料科技股份公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9