[發(fā)明專利]一種綠原酸接枝改性淀粉和可降解保鮮膜及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911378209.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110885380A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任鵬;黃泳斐;李立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蚌埠天成包裝科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C08B31/00
• 分類號(hào): C08B31/00;C08L3/04;C08L67/04;C08L67/02;C08J5/18;B65D65/46
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標(biāo)事務(wù)所 34113
• 代理人: 楊晉弘

本發(fā)明涉及一種綠原酸接枝改性淀粉和可降解保鮮膜及其制備方法，其特征在于:利用抗壞血酸和過(guò)氧化氫氧化還原引發(fā)體系，將抗氧化分子綠原酸接枝在淀粉分子中葡萄糖單元環(huán)上2,3,5位上：（1）在密閉容器中，將淀粉溶于乙酸溶液中，按抗壞血酸：綠原酸：淀粉的質(zhì)量比為1.08：5.31：6加入抗壞血酸和綠原酸，緩慢通入氮?dú)猓诘獨(dú)夥諊屑尤胍l(fā)劑H₂O₂引發(fā)反應(yīng)，室溫下反應(yīng)15?20h；（2）隨后將反應(yīng)混合物加入到分子量為14000 Da的截止膜，在蒸餾水中滲析60?72小時(shí)，將透析液置于?50℃凍干36?48h，得CA?g?S；將CA?g?S、PLA、PBST按質(zhì)量比1?2：6?8：1?2制成保鮮膜。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：采用自由基誘導(dǎo)接枝法制備綠原酸接枝改性淀粉，引發(fā)劑與環(huán)境親和性好，價(jià)格低廉；引發(fā)接枝過(guò)程不產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)物，安全無(wú)污染；用可降解保鮮膜具有高效廣譜抗菌抗氧化性能，對(duì)人體健康安全無(wú)害，且能有效延長(zhǎng)食品貨架期。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬新型高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種綠原酸接枝改性淀粉和可降解保鮮膜及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著全球環(huán)境污染日益嚴(yán)重，傳統(tǒng)的石油基材料給地球帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益突出，而全生物降解材料的問(wèn)世可以有效緩解石油消耗和解決環(huán)境污染的問(wèn)題。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，全生物降解材料不斷受到人們的青睞。

聚乳酸（PLA）因具有較高的力學(xué)強(qiáng)度、良好的加工性能以及突出的生物相容性而備受關(guān)注。但是PLA因其高脆性的缺點(diǎn)，限制了它在許多領(lǐng)域的應(yīng)用，而同樣作為全生物降解材料的己二酸-對(duì)苯二甲酸-丁二酯共聚物（PBAT）具有良好韌性，兩者復(fù)合可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，因此是一個(gè)很好的共混材料體系；但是全生物降解材料的成本高昂，使許多企業(yè)生產(chǎn)商望而卻步，而淀粉的加入可以有效的降低生產(chǎn)成本。

淀粉是由多個(gè)葡萄糖分子失水聚合而成的大分子,一般含有約20%的直鏈淀粉和80%的支鏈淀粉。淀粉的開(kāi)發(fā)利用一直是個(gè)很活躍的領(lǐng)域。為了擴(kuò)大淀粉的應(yīng)用，化學(xué)、物理、酶和遺傳方法已被用于修飾淀粉的結(jié)構(gòu)。接枝共聚淀粉是近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的淀粉再加工產(chǎn)品,因其具有許多優(yōu)異的性能而具有廣泛用途,被譽(yù)為淀粉的第三代衍生物。自從1969年美國(guó)農(nóng)業(yè)部北部研究中心首先成功地進(jìn)行淀粉的接枝共聚并用于制造可降解塑料和高吸水樹(shù)脂以來(lái),世界各國(guó)竟相投入對(duì)它的開(kāi)發(fā)研究。通常，淀粉中存在的羥基是化學(xué)修飾反應(yīng)活性最高的位置。用抗氧化劑分子進(jìn)行功能化是改善天然聚合物性能的一種有前途的方法，從而在生物醫(yī)學(xué)和包裝材料開(kāi)辟了新的應(yīng)用。所得的抗氧化劑-聚合物共軛物結(jié)合了兩種成分的優(yōu)點(diǎn)，與低分子量的分子相比，具有更高的穩(wěn)定性和較慢的分解速度，但是同時(shí)具有抗氧化劑分子的獨(dú)特性能。

酚類化合物是廣泛分布在于水果，食用植物和蔬菜中的天然抗氧化劑分子。兒茶素的抗氧化作用主要表現(xiàn)在清除自由基和增加抗氧化酶及其活性2個(gè)方面。兒茶素抗氧化力是2-丁基-4-羥基甲苯（BHT）和茴香醚（BHA）的4~6倍，是維生素E的6~7倍、維生素C的5~10倍，具有效果好、用量少、無(wú)潛在毒副作用的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是一種純天然、安全、高效的抗氧化劑?，F(xiàn)有研究主要集中在酚類化合物接枝殼聚糖上。 ?但是，對(duì)酚類化合物接枝淀粉的研究非常有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種綠原酸接枝改性淀粉及其制備的可降解保鮮膜；采用抗壞血酸/過(guò)氧化氫氧化還原對(duì)，通過(guò)將綠原酸自由基接枝到淀粉主鏈上合成而得綠原酸接枝改性淀粉。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種綠原酸接枝改性淀粉，其特征在于:抗氧化分子綠原酸接枝在淀粉分子中葡萄糖單元環(huán)上2,3,5位上，結(jié)構(gòu)示意如下：

其中。

一種綠原酸接枝改性淀粉的制備方法，其特征在于包括如下步驟：