[發(fā)明專利]一種抗菌可降解的明膠復(fù)合膜的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810057974.1
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108059836A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王耀斌
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西楊凌陜特農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號: C08L89/00
• 分類號: C08L89/00;C08L5/08;C08K3/36;C08J5/18;C08J7/04
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 張建

本發(fā)明涉及一種抗菌可降解的明膠復(fù)合膜的制備方法。本方法首先制備明膠水溶液，然后將在制得的明膠水溶液中加入殼聚糖季銨鹽、甘油水浴加熱攪拌，再在上述溶液中加入SiO2并進行超聲處理，得到的物料真空脫氣成膜，最后將蜂膠或蜂蜜或二者任意比例的混合物微波真空霧化至膜的上表面，得到明膠復(fù)合膜。本發(fā)明制備的明膠復(fù)合膜，具有抗菌和抗氧化的功能可環(huán)境降解的特點，在食品及醫(yī)藥包裝領(lǐng)域具有潛在的市場應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及膜技術(shù)及制備領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌可降解的明膠復(fù)合膜的制備方法。

背景技術(shù)

保護環(huán)境，節(jié)約資源已成為世界各國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本戰(zhàn)略。曾經(jīng)為人類帶來極大方便的塑料制品造成的環(huán)境污染以及對能源的消耗越來越受到廣泛爭議。由于我國人口基數(shù)巨大，經(jīng)濟高速增長，非降解塑料的生產(chǎn)和消費量呈爆炸式增長，已造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和大量的能源消耗。食品等營養(yǎng)物質(zhì)在儲存過程中容易受到環(huán)境中微生物的污染，進而造成食品的變質(zhì)和腐爛。此外，環(huán)境中的紫外線和自由基也能造成脂類物質(zhì)的氧化，破壞其口味，甚至產(chǎn)生一些致病、致癌的化學(xué)成分。因此，為了延長食品、藥品等物質(zhì)的保存時間、符合綠色化學(xué)理念，研究開發(fā)抗菌可降解的新型包裝材料意義重大。因此，為了能夠更好的解決越來越復(fù)雜的環(huán)境及資源問題，人們開始逐漸把目光轉(zhuǎn)移到可降解的材料上來。

目前，人們研究的可降解材料的熱點集中在纖維素、木質(zhì)素、淀粉、甲殼素、殼聚糖、其他多糖、蛋白質(zhì)以及天然橡膠等，但是這些材料的利用受到成本、實際使用性能的缺陷而受到限制，例如，殼聚糖受到機械強度低、脆性大、耐濕耐酸性等缺點適用領(lǐng)域變窄。

殼聚糖季銨鹽為殼聚糖衍生物，其水溶性優(yōu)于殼聚糖，因而能更好的發(fā)揮殼聚糖的功效。殼聚糖季銨鹽具有良好的抗菌性、成膜性、陽離子吸附性、吸濕保濕性、絮凝性、抗靜電性等性能。蜂膠中含黃銅、芳香酸及酯類等物質(zhì)，具有很強的抑菌、殺菌能力；另外，蜂膠含有抗氧化成分，具有極強的抗氧化能力，可有效防止果蔬中功能性成分的氧化，從而提高食品的質(zhì)量。蜂蜜中含有黃酮類、苯酚類和揮發(fā)性化合物以及過氧化氫，具有優(yōu)異的抗菌效果。納米SiO2又稱超微細(xì)白炭黑，是一種無毒、無味、無污染且具有納米特性和一定抗菌性的化學(xué)材料；納米SiO2與其他聚合物復(fù)合不僅可增強其力學(xué)性能，同時還可利用硅氧鍵對CO2和O2的吸附、溶解、擴散、釋放作用，調(diào)節(jié)膜內(nèi)外兩種氣體的交換量，從而抑制果蔬的呼吸強度和水分流失，達(dá)到對果蔬保鮮的作用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種抗菌可降解的明膠復(fù)合膜的制備方法，該方法制備的復(fù)合膜具有較高的機械強度和抑菌性能，能避免食品包裝、保鮮過程中的微生物滋生腐敗問題，提高膜的使用壽命。

一種抗菌可降解的明膠復(fù)合膜的制備方法，包含以下步驟：

步驟一：將明膠加入到去離子水中，常溫浸泡2～6小時，攪拌升溫至50℃～70℃，保溫2～4小時，制備明膠水溶液；

步驟二：在步驟一得到的明膠水溶液中加入殼聚糖季銨鹽、甘油，50℃～70℃水浴加熱攪拌得到混合溶液；

步驟三：在步驟二得到的混合溶液中加入SiO2，超聲處理5～10min；

步驟四：將步驟三得到的物料真空脫氣后成膜；

步驟五：將蜂膠或蜂蜜或二者任意比例的混合物微波真空霧化至步驟四得到的膜表面，得到明膠復(fù)合膜。

所述甘油的加入量為明膠重量的40%。

所述殼聚糖季銨鹽的加入量為明膠重量的0.25%～ 4.0%。

所述蜂膠或蜂蜜或二者任意比例的混合物的重量為明膠重量的0.4%～ 1.0%