本發明涉及高阻隔復合包裝膜,具體為一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜。
背景技術:
1、隨著人們生活水平的不斷提高和物質文化的進步,人們對食品安全和品質提出了更高的要求。目前常用的ldpe薄膜具有優良的熱封性能、機械性能和透明性在包裝領域得到了廣泛的應用。然而,ldpe薄膜的阻隔性能較差,尤其是對氧氣的阻隔性能難以滿足水分含量少及含有油脂類食品包裝的要求,同時,普通ldpe薄膜也不具備抗菌性能,上述缺點限制了其在食品包裝領域的應用范圍。為了在保證食品安全的同時又能延長其貨架期,制備具有高阻隔性能的同時又具有抗菌性的復合包裝膜是十分必要的。
2、因此,本發明提供一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜以解決上述提出的問題。
技術實現思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現有技術的不足,本發明提供了一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,具備以下等優點,解決了上述的問題。
3、(二)技術方案
4、為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,包括從下往上依次為基層、納米復合阻隔層、抗菌功能層和外保護層,各層之間通過涂布的淀粉基膠粘劑緊密貼合。
5、優選的,所述基層包括以下重量份數配比的原料:生物基聚乳酸800-900份,增塑劑20-50份和纖維素納米晶須100-200份,所述增塑劑為檸檬酸三丁酯。
6、優選的,所述納米復合阻隔層包括以下重量份數配比的原料:聚己二酸-對苯二甲酸丁二酯800-900份,納米二氧化鈦60-100份,分散劑6-10份和納米纖維素氣凝膠40-60份,所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮。
7、優選的,所述抗菌功能層包括以下重量份數配比的原料:海藻酸鈉400-500份、茶多酚30-50份,抗菌劑30-50份和殼聚糖400-500份,所述抗菌功能層厚度為12-18μm,所述抗菌劑為納米氧化鎂。
8、優選的,所述外保護層包括以下重量份數配比的原料:聚丁二酸丁二醇酯800-950份和抗氧劑5-15份,所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑,所述外保護層厚度為11-12μm。
9、優選的,所述基層的制備步驟為:把干燥后的纖維素納米晶須與生物基聚乳酸顆粒以及增塑劑按既定比例加入高速混合機,在80-90℃下混合15-20分鐘,促使纖維素納米晶須均勻分散在生物基聚乳酸中;
10、然后將混合物料放入熱壓機,在180-190℃、10-15mpa壓力下進行熱壓成型操作,待成型完成后,冷卻至室溫,得到基層膜。
11、優選的,所述納米復合阻隔層的制備步驟為:按比例將聚己二酸-對苯二甲酸丁二酯、納米二氧化鈦和納米纖維素氣凝膠以及分散劑加入雙螺桿擠出機,設置螺桿轉速為180-220r/min,擠出溫度從加料段到機頭依次為160℃、170℃、180℃、190℃,使各原料充分混合,制得復合母粒;
12、將復合母粒通過流延機進行成膜,流延溫度控制在185-195℃,冷卻輥溫度設置為25-30℃,最終得到納米復合阻隔層膜。
13、優選的,所述抗菌功能層的制備步驟為:分別將海藻酸鈉和殼聚糖溶解在去離子水中,配制成質量分數為2-3%的溶液,接著將兩種溶液按1:1比例混合均勻,再加入茶多酚與抗菌劑,持續攪拌,得到均勻的混合溶液;
14、把混合溶液均勻涂布在平整基板上,放置在40-50℃環境下干燥12-24小時,形成抗菌功能層膜。
15、(三)有益效果
16、與現有技術相比,本發明提供了一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,具備以下有益效果:
17、1、該具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,通過纖維素納米晶須擁有高強度和高模量的特性,與生物基聚乳酸混合,可顯著提升生物基聚乳酸的拉伸強度與抗撕裂能力,保障包裝膜在使用過程中的結構穩定性;
18、通過在納米復合阻隔層中設置納米二氧化鈦和納米纖維素氣凝膠,不僅能夠增強包裝膜對氧氣、紫外線的阻隔性能,還具有一定抗菌功效;并且納米纖維素氣凝膠擁有疏松多孔結構,可有效阻礙氣體分子通過,進一步提升阻隔性能。
19、2、該具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,通過將海藻酸鈉與殼聚糖進行共混,二者均為天然生物大分子,具有良好成膜性與生物相容性,在此基礎上,添加的茶多酚,茶多酚具有優異抗氧化、抗菌性能,加上抗菌劑,不僅能增強包裝膜對水蒸氣的阻隔效果,還能有效抑制包裝內微生物生長,防止內容物氧化變質,延長保質期;
20、采用可降解的聚丁二酸丁二醇酯膜作為外保護層,具有良好力學性能、耐水性和可降解性的同時,能夠保護內部各層結構免受外界物理磨損與化學侵蝕,且在自然環境中可逐漸降解,減少環境污染。
1.一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,其特征在于,包括從下往上依次為基層、納米復合阻隔層、抗菌功能層和外保護層,各層之間通過涂布的淀粉基膠粘劑緊密貼合。
2.根據權利要求1所述的一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,其特征在于,所述基層包括以下重量份數配比的原料:生物基聚乳酸800-900份,增塑劑20-50份和纖維素納米晶須100-200份,所述增塑劑為檸檬酸三丁酯。
3.根據權利要求1所述的一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,其特征在于,所述納米復合阻隔層包括以下重量份數配比的原料:聚己二酸-對苯二甲酸丁二酯800-900份,納米二氧化鈦60-100份,分散劑6-10份和納米纖維素氣凝膠40-60份,所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮。
4.根據權利要求1所述的一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,其特征在于,所述抗菌功能層包括以下重量份數配比的原料:海藻酸鈉400-500份、茶多酚30-50份,抗菌劑30-50份和殼聚糖400-500份,所述抗菌功能層厚度為12-18μm,所述抗菌劑為納米氧化鎂。
5.根據權利要求1所述的一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,其特征在于,所述外保護層包括以下重量份數配比的原料:聚丁二酸丁二醇酯800-950份和抗氧劑5-15份,所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑,所述外保護層厚度為11-12μm。
6.根據權利要求1所述的一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,其特征在于,所述基層的制備步驟為:把干燥后的纖維素納米晶須與生物基聚乳酸顆粒以及增塑劑按既定比例加入高速混合機,在80-90℃下混合15-20分鐘,促使纖維素納米晶須均勻分散在生物基聚乳酸中;
7.根據權利要求1所述的一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,其特征在于,所述納米復合阻隔層的制備步驟為:按比例將聚己二酸-對苯二甲酸丁二酯、納米二氧化鈦和納米纖維素氣凝膠以及分散劑加入雙螺桿擠出機,設置螺桿轉速為180-220r/min,擠出溫度從加料段到機頭依次為160℃、170℃、180℃、190℃,使各原料充分混合,制得復合母粒;
8.根據權利要求1所述的一種具有抗菌功能的高阻隔復合包裝膜,其特征在于,所述抗菌功能層的制備步驟為:分別將海藻酸鈉和殼聚糖溶解在去離子水中,配制成質量分數為2-3%的溶液,接著將兩種溶液按1:1比例混合均勻,再加入茶多酚與抗菌劑,持續攪拌,得到均勻的混合溶液;