本發(fā)明涉及保鮮膜，具體涉及一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代生活中，食品保鮮膜作為一種常見的包裝材料，廣泛應(yīng)用于食品保存、運輸和銷售過程中。然而，傳統(tǒng)的聚乙烯等石油基材的塑料保鮮膜由于其難以降解的特性，逐漸被市場淘汰。其中，聚已二酸/對苯二甲酸丁二酯（pbat）和聚乳酸（pla）作為兩種重要的環(huán)保可降解材料，在食品保鮮膜領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。

2、由于聚乳酸價格較高，因此現(xiàn)階段一般不會采用聚乳酸直接作為保鮮膜基材，可通過與pbat共混的方式，作為輔材加入，與傳統(tǒng)的聚乙烯基材保鮮膜相比，pbat基材的保鮮膜強度相對較低，另外，由于pbat自身不具有抗菌性能，因此pbat基材的保鮮膜抗菌性能較差，這對于食物保鮮來說十分不利，因此在實際應(yīng)用中還存在較大的問題。

3、公開號為cn106751568b的發(fā)明專利公開了一種抗菌pbat/pla復合膜及其制備方法，通過設(shè)計合成抗菌性增容劑，賦予復合膜良好的抗菌等綜合性能，因此，可以通過添加功能助劑的方式，改善pbat各項性能，然而，常規(guī)的季銨鹽類小分子類型抗菌劑穩(wěn)定性較差，易揮發(fā)遷移，導致無法保證材料的抗菌持久性，基于此，本發(fā)明提供了一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜，具有良好的抗菌等功能性，可解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決背景技術(shù)中提到的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜及其制造方法。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜的制造方法，其特征在于，所述食品保鮮膜采用包括以下重量份數(shù)的原料制成：

4、聚已二酸/對苯二甲酸丁二酯?????????????????55-65份；

5、聚乳酸復合物??????????????????????????????5-12份；

6、生物抗菌劑????????????????????????????????2.5-4份；

7、擴鏈劑????????????????????????????????????0.5-1份；

8、潤滑劑????????????????????????????????????0.5-1.5份；

9、抗氧劑????????????????????????????????????0.5-1份；

10、所述制造方法包括以下步驟：

11、第一步、將各原料按照配方量進行稱取，備用；

12、第二步、將聚已二酸/對苯二甲酸丁二酯、聚乳酸復合物、生物抗菌劑加入至混料釜中，控制攪拌速率為1000-1200r/min，機械攪拌混合30-60min后，再向混料釜中加入擴鏈劑、潤滑劑和抗氧劑，加畢，繼續(xù)機械攪拌20-30min，出料，形成預(yù)混料；

13、第三步、將預(yù)混料喂入擠出機中，控制擠出機溫度為160-180℃，經(jīng)熔融擠出工藝后，吹塑成膜，即可。

14、作為本發(fā)明的進一步方案，所述聚乳酸復合物的具體制備方法如下所示：

15、步驟一、將堿化棕櫚纖維加入至四氫呋喃中，超聲分散均勻，然后向形成的分散液中加入異氰酸酯單體，加畢，室溫攪拌4-6h，出料，離心出固體料，制得官能化棕櫚纖維；

16、步驟二、將官能化棕櫚纖維均勻分散在甲苯中，接著加入端羥基聚乳酸與催化劑，加完后，將溫度逐漸升高至60-70℃，保溫處理6-8h后，分離出物料，即可制得聚乳酸復合物。

17、作為本發(fā)明的進一步方案，步驟一中，所述異氰酸酯單體選自4-異氰基苯甲酰氯或者3-異氰氧基苯甲酰氯。

18、作為本發(fā)明的進一步方案，步驟一中，所述堿化棕櫚纖維的制備方法為：將棕櫚纖維浸入質(zhì)量分數(shù)為5-20%的氫氧化鈉溶液中，將溫度控制為50-60℃，0.5-1.5h后取出，洗滌至中性，再經(jīng)烘干處理，即可。

19、作為本發(fā)明的進一步方案，步驟二中，所述催化劑選自辛酸亞錫或者二月桂酸二丁基錫。

20、在上述技術(shù)方案中，首先對棕櫚纖維進行堿化處理，使其表面能夠暴露出大量活性羥基官能團，然后采用異氰酸酯單體,利用異氰酸酯單體結(jié)構(gòu)中的活性酰氯取代基，對堿化棕櫚纖維進行表面修飾，制得修飾有異氰酸酯活性取代基的棕櫚纖維，制得官能化棕櫚纖維，接著，在催化劑作用下，使用端羥基聚乳酸與官能化棕櫚纖維進行進一步接枝反應(yīng)，制得棕櫚纖維接枝聚乳酸，即聚乳酸復合物。

21、作為本發(fā)明的進一步方案，所述生物抗菌劑的具體制備方法如下所示：

22、將咖啡酸與二甲基亞砜混合，機械攪拌均勻后，再加入復合催化劑，加完后，將溫度升高至40-50℃，保溫攪拌1-2h，形成活化液，接著將瓜爾膠加入至活化液中，加畢，室溫條件下攪拌處理8-12h，出料，即可制得生物抗菌劑。

23、作為本發(fā)明的進一步方案，所述復合催化劑為4-二甲氨基吡啶和二環(huán)己基碳二亞胺的混合物，質(zhì)量比為1:3-4。

24、作為本發(fā)明的進一步方案，所述咖啡酸和瓜爾膠的質(zhì)量比為0.2-0.3:1。

25、在上述技術(shù)方案中，首先采用復合催化劑對咖啡酸結(jié)構(gòu)中的活性羧基取代基進行活化處理，然后與瓜爾膠結(jié)構(gòu)中的活性羥基取代基進行酯化縮合，制得結(jié)構(gòu)中含有天然抗菌劑咖啡酸的瓜爾膠衍生物，即生物抗菌劑。

26、作為本發(fā)明的進一步方案，所述擴鏈劑為擴鏈劑kl-e，所述潤滑劑選自硬脂酸、石蠟或者聚乙烯蠟；所述抗氧劑選自抗氧劑1010或者抗氧劑168。

27、一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜，采用上述的制造方法制得。

28、本發(fā)明的有益效果：

29、（1）本發(fā)明制備的聚乳酸復合物為棕櫚纖維和聚乳酸的接枝產(chǎn)物，通過化學鍵合的方式，棕櫚纖維與材料基體之間的界面相容性能夠得到大大改善，并能夠以化學交聯(lián)核心的方式存在于材料基體中，形成類似于“卡扣”的機械式連接結(jié)構(gòu)，進而使棕櫚纖維的增強效果能夠得到高效發(fā)揮，實現(xiàn)對應(yīng)力載荷的傳遞和擴散，從而有效提高保鮮膜的力學性能。

30、（2）本發(fā)明制備的生物抗菌劑為結(jié)構(gòu)中含有天然抗菌劑咖啡酸的瓜爾膠衍生物，由于瓜爾膠結(jié)構(gòu)中含有大量的活性羥基取代基，能夠在后續(xù)擴鏈過程中參與擴鏈反應(yīng)，從而進入保鮮膜基體中，一方面來說，該種擴鏈方式能夠使pbat從直鏈型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，使保鮮膜的結(jié)構(gòu)更加致密，孔隙率更低，從而阻止氧氣進入導致食物腐敗，另外，還能有效延長天然抗菌劑咖啡酸在保鮮膜中的滯留時間，保證保鮮膜的抗菌持久性。

31、當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。

技術(shù)特征：

1.一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜的制造方法，其特征在于，所述食品保鮮膜采用包括以下重量份數(shù)的原料制成：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜的制造方法，其特征在于，所述聚乳酸復合物的具體制備方法如下所示：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜的制造方法，其特征在于，步驟一中，所述異氰酸酯單體選自4-異氰基苯甲酰氯或者3-異氰氧基苯甲酰氯。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜的制造方法，其特征在于，步驟一中，所述堿化棕櫚纖維的制備方法為：將棕櫚纖維浸入質(zhì)量分數(shù)為5-20%的氫氧化鈉溶液中，將溫度控制為50-60℃，0.5-1.5h后取出，洗滌至中性，再經(jīng)烘干處理，即可。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜的制造方法，其特征在于，步驟二中，所述催化劑選自辛酸亞錫或者二月桂酸二丁基錫。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜的制造方法，其特征在于，所述生物抗菌劑的具體制備方法如下所示：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜的制造方法，其特征在于，所述復合催化劑為4-二甲氨基吡啶和二環(huán)己基碳二亞胺的混合物，質(zhì)量比為1:3-4。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜的制造方法，其特征在于，所述咖啡酸和瓜爾膠的質(zhì)量比為0.2-0.3:1。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜的制造方法，其特征在于，所述擴鏈劑為擴鏈劑kl-e，所述潤滑劑選自硬脂酸、石蠟或者聚乙烯蠟；所述抗氧劑選自抗氧劑1010或者抗氧劑168。

10.一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-9任一項所述的制造方法制得。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及保鮮膜技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種生物可降解的環(huán)保型食品保鮮膜及其制造方法，該種食品保鮮膜是以聚已二酸/對苯二甲酸丁二酯為基材，以聚乳酸復合物和生物抗菌劑等為輔材，經(jīng)混合、擠出、吹膜工藝制成，聚乳酸復合物為棕櫚纖維和聚乳酸的接枝產(chǎn)物，棕櫚纖維的增強效果能夠得到高效發(fā)揮，實現(xiàn)對應(yīng)力載荷的傳遞和擴散，從而有效提高保鮮膜的力學性能。生物抗菌劑能夠參與后續(xù)擴反應(yīng)，從而進入保鮮膜基體中，使保鮮膜的結(jié)構(gòu)更加致密，孔隙率更低，從而阻止氧氣進入導致食物腐敗，另外，還能有效延長天然抗菌劑咖啡酸在保鮮膜中的滯留時間，保證保鮮膜的抗菌持久性。

技術(shù)研發(fā)人員：張忠耀,楊保強
受保護的技術(shù)使用者：蘇州漢德瑞生物工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19