[發明專利]一種改性納米二氧化鈦/變性淀粉/殼聚糖復合膜的制備方法

在審

• 申請號: 201810412285.8
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108546345A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 李欣欣;武媛媛;宋景新;姜冰雪;孫慧敏;陳珊珊
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C08L3/06
• 分類號: C08L3/06;C08L5/08;C08K9/00;C08K9/04;C08K3/22;C08J5/18;B65D65/46
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;胡景陽

本發明公開了一種改性納米二氧化鈦/變性淀粉/殼聚糖復合膜的制備方法，發明將乙酰化二淀粉磷酸酯(ADSP)和殼聚糖(CS)兩種成膜材料共混制備復合膜，并利用月桂酸鈉(sodiumlaurate，SL)和超聲波微波協同技術對納米TiO₂進行改性，不僅為ADSP的應用開辟新的途徑，增加經濟效益，也可以作為一種新型的低成本綠色包裝材料，為生物聚合包裝材料的發展提供新的參考和理論依據，同時對納米TiO₂的改性，又可以為納米材料的改性研究提供一定的參考數據，提高納米材料的應用價值。

技術領域

本發明涉及一種改性納米二氧化鈦/變性淀粉/殼聚糖復合膜的方法，屬于食品包裝領域。

技術背景

殼聚糖(CS)是甲殼素經過脫乙酰作用得到的，具有良好的成膜性，所成膜具有良好的透過性能和機械性能，并且具有天然的抑菌性。乙酰化二淀粉磷酸酯(ADSP)是一種常見的變性淀粉，相較于原淀粉，其粘度、透明度、凍融穩定性和流變學特性都有明顯的改善。目前已有一些將變性淀粉應用于可食膜的研究，但ADSP與CS復合膜的研究不多，將ADSP和CS兩種成膜材料共混制備復合膜，并利用月桂酸鈉(sodium laurate，SL)和超聲波微波協同技術對納米TiO₂進行改性這一方法尚未報道。

納米粒子比表面加大、表面性能高，可以與其他材料形成較大的界面面積，與基體材料充分反應。加入納米粒子后復合材料的強度和阻隔性顯著提高。納米TiO₂粒子是十分具有研究價值的納米粒子，其具有良好的熱穩定性、無味、能夠提高膜的機械性能并且具有天然的抑菌性。由于食品包裝材料多為有機聚合物，納米TiO₂的疏油性會降低食品包裝材料的熱穩定性以及抗菌性。為了增強納米TiO₂在有機材料中的分散性以及與有機體系的相容性，必須對其進行表面改性，利用超聲波微波協同作用輔助SL對納米TiO₂進行改性，減少其自身團聚，得到分散性較好兼具親油疏水性的TiO₂-SLx。

殼聚糖膜具有較好的機械強度和抗菌性能但吸濕性較強影響其力學性能，變性淀粉膜透明度和氧氣阻隔性能好，納米成分與天然聚合物復合制備的復合膜將兩種膜的優勢互補還具有可降解性，不僅為ADSP的應用開辟新的途徑，增加經濟效益，也可以作為一種新型的低成本綠色包裝材料，為生物聚合包裝材料的發展提供新的參考和理論依據，同時對納米TiO₂的改性，又可以為納米材料的改性研究提供一定的參考數據，提高納米材料的應用價值。

發明內容

本發明的目的是將ADSP和CS兩種成膜材料共混制備復合膜，并利用月桂酸鈉(sodium laurate，SL)和超聲波微波協同技術對納米TiO₂進行改性，不僅為ADSP的應用開辟新的途徑，增加經濟效益，也可以作為一種新型的低成本綠色包裝材料，為生物聚合包裝材料的發展提供新的參考和理論依據，同時對納米TiO₂的改性，又可以為納米材料的改性研究提供一定的參考數據，提高納米材料的應用價值。制備ADSP-CS復合膜，超聲波微波協同輔助SL鈉改性納米TiO₂，將改性納米TiO₂添加到ADSP-CS復合膜中。

有益效果：

采用超聲波微波協同輔助SL改性納米TiO₂，將改性后的TiO₂添加到ADSP/CS復合膜中，得到了具有較高阻隔性和機械性的復合膜，為納米TiO₂的進一步應用提供參考價值。殼聚糖膜具有較好的機械強度和抗菌性能但吸濕性較強影響其力學性能，變性淀粉膜透明度和氧氣阻隔性能好但機械強度較差，納米成分與天然聚合物復合制備的復合膜將兩種膜的優勢互補并具有可降解性，能有效代替傳統塑料，為減緩石油能源枯竭以及白色污染提供新途徑。