[發(fā)明專利]一種溫敏聚氨酯氣相控釋的抗氧化復(fù)合膜及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911027079.6
• 申請日: 2019-10-27
• 公開（公告）號: CN110724295B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧立新;潘嘹;蔡瑩;丘曉琳;龍青
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C08J5/12;C09D175/08;C09D175/06;C09D191/00;C09D7/63;C08L75/08;C08L75/06;C08L91/00;C08K5/521;C08K5/05
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧吉云;郭金玉

本發(fā)明提供了一種溫敏聚氨酯氣相控釋的抗氧化復(fù)合膜及其制備方法，該復(fù)合膜能通過對溫度的智能響應(yīng)實現(xiàn)不同溫度下精油從膜中釋放的量的控制，同時脂質(zhì)體能對膜中精油的釋放起良好控釋作用，有效延長抗氧化作用時間。一種溫敏聚氨酯氣相控釋的抗氧化復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，首先選用PCL4000、PEG2000、MDI、1BDO等為主要原料，通過兩步溶液嵌段共聚技術(shù)合成TSPU溶液；采用天然植物精油為抗氧化劑，通過脂質(zhì)體技術(shù)將其包埋進行保護與控釋；然后將TSPU溶液與經(jīng)冷凍干燥的精油凍干脂質(zhì)體混合流延作為具有智能調(diào)控功能的內(nèi)層控釋基材，最后將基材與外層阻隔層復(fù)合制得溫敏聚氨酯氣相控釋抗氧化復(fù)合膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及抗氧化活性食品包裝材料，具體涉及一種溫敏聚氨酯氣相控釋的抗氧化復(fù)合膜及其制備方法，屬于智能控釋活性食品包裝材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

脂質(zhì)氧化作為限制食品保質(zhì)期的主要因素之一，損害著食品安全和食品質(zhì)量。氧化作用產(chǎn)生的氫過氧化物、自由基等積累易引起食品安全問題，危害人體健康。為此，為有效防止脂質(zhì)氧化，需要采用抗氧化活性包裝以延長貨架期。近年來，通過將抗氧化劑摻入聚合物基質(zhì)中或涂覆在聚合物膜表面上以制備抗氧化活性包裝材料得到越來越廣泛的關(guān)注，主要有三種形式，①通過將兩者溶解在合適的溶劑中，然后通過涂覆技術(shù)將溶液施加到基材上；②通過熔融聚合物并使用擠出技術(shù)將抗氧化劑摻入并混合到熔體中；③將抗氧化劑固定在膜表面上。

由于合成抗氧化劑遷移可能對人類健康有負(fù)面影響，天然抗氧化劑的開發(fā)吸引了研究人員的廣泛關(guān)注，不斷尋找新的有效的天然抗氧化劑是食品抗氧化活性包裝發(fā)展的重要趨勢之一，精油具有豐富的酚類化合物，兼具抗氧化和抗菌活性，是非常有前景的物質(zhì)。精油作為氣相抗氧化劑，可以實現(xiàn)不接觸食品就擴散到包裝內(nèi)的任何空間，能同時對食品表面和包裝內(nèi)頂空環(huán)境起到抗氧化保護作用，且具有高效抗氧化活性。

但是，僅僅通過將抗氧化劑加入到包裝材料中并不能大幅降低抗氧化劑釋放速率，為了確保在相對長期內(nèi)持續(xù)釋放抗氧化劑，越來越多的國內(nèi)外研究人員開始研發(fā)控釋抗氧化活性包裝，其中脂質(zhì)體技術(shù)由于具有穩(wěn)定、無毒、緩釋的特性，受到國內(nèi)外越來越多研究人員的喜愛。精油極易揮發(fā)，且具有特有的濃郁香味，通過脂質(zhì)體形式將精油包裹起來，能使精油與外界環(huán)境隔離開來，緩慢地從脂質(zhì)體中釋放出來，既可以降低精油的揮發(fā)性，也可以減少其對食品風(fēng)味的影響，同時脂質(zhì)體還會保護精油主要活性成分，其亞細(xì)胞尺寸能降低其傳輸過程中的阻力，進而使得精油的抗氧化效果得以提高。同時，將精油脂質(zhì)體摻入包裝膜的聚合物基質(zhì)中或涂覆在包裝膜的表面上以制備抗氧化活性包裝膜成為了新的研發(fā)方向。

外界流通環(huán)境瞬息萬變，包裝內(nèi)部環(huán)境因子復(fù)雜難測，目前絕大多數(shù)抗氧化活性包裝中的抗氧化劑在包裝制備完成后即開始釋放，不能與外界環(huán)境的變化和內(nèi)部包裝因子相協(xié)調(diào)，無控制釋放的激發(fā)機制，尚未能實現(xiàn)其在整個流通使用過程中的智能可控釋放。研制新型智能響應(yīng)型控釋抗氧化包裝系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)包裝與食品的有機結(jié)合，實現(xiàn)食品流通過程中抗氧化劑的按需智能控制釋放，提高食品的安全性與品質(zhì)，延長其保質(zhì)期，因此以天然抗氧化劑植物精油結(jié)合脂質(zhì)體技術(shù)和智能溫度響應(yīng)制備新型智能響應(yīng)型抗氧化活性包裝膜具有重要的工程價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種溫敏聚氨酯氣相控釋的抗氧化復(fù)合膜及其制備方法，該復(fù)合膜能通過對溫度的智能響應(yīng)實現(xiàn)不同溫度下精油從膜中釋放的量的控制，同時脂質(zhì)體能對膜中精油的釋放起良好控釋作用，有效延長抗氧化作用時間。

其技術(shù)方案是這樣的，一種溫敏聚氨酯氣相控釋的抗氧化復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）溫敏聚氨酯（TSPU）溶液制備