[發明專利]一種高強度抗菌涂布紙的制備方法

有效

• 申請號: 202010549803.8
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111663368B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 許鳳;張健康;游婷婷;陳陽雷
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: D21H21/36
• 分類號: D21H21/36;D21H19/14;D21H19/34;D21H17/06;D21H17/14;D21H17/21;D21H17/27;C08B3/06
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 張皓

本發明提供了一種食品用抗菌涂布紙的制備方法，包括以下步驟：(1)將纖維素漿板粉碎，得到絮狀纖維素原料；(2)準備乙酰化溶液；(3)絮狀纖維素原料加入到乙酰化溶液中溶解并反應得到乙酰化纖維素溶液；(4)向乙酰化纖維素溶液中依次加入增塑劑和抗菌劑得到抗菌涂布液；(5)將抗菌涂布液均勻涂布在紙張表面，風干后得到抗菌涂布紙；(6)將抗菌涂布紙清洗洗去殘留溶劑并干燥。本發明通過在紙張表面涂布抗菌涂布液，使其不僅具有抗菌性能，而且具有可降解性、高阻隔性、高力學強度、所用抗菌劑安全簡便等優越性能，解決了傳統包裝紙現存的問題，具有更好的推廣前景。

技術領域

本發明屬于食品包裝領域，具體涉及一種抗菌涂布紙的制備方法。

背景技術

近年來，由食品變質導致的浪費引起了人們的廣泛關注。根據聯合國糧食及農業組織最近的統計表明，多達1/3的食品在食用前就因變質而被丟掉。食品中微生物的生長是導致其變質和浪費的重要因素。這要求食品包裝不僅要起到儲存食品的作用，還要具有抑制微生物生長，延長食品貨架期的功能。

使用抗菌紙包裝食品不僅可以抑制食品中微生物的生長，還具有綠色環保、可生物降解的特性。抗菌紙的抗菌效果主要取決于抗菌劑的品質。目前，抗菌紙生產過程中較為常用的抗菌劑主要分為3大類：有機抗菌劑、無機抗菌劑和天然抗菌劑。有機和無機抗菌劑一般通過漿內添加，具有良好的抗菌效果，但有機抗菌劑分解產物有毒，會對人體健康和環境產生不利影響，無機抗菌劑制備過程繁瑣、價格昂貴。從植物中提取的天然抗菌劑，如植物精油甲殼素、芥末、山葵等，因其使用簡便且安全性高而備受青睞。為了避免漿內添加留著率低、抗菌效果差，天然抗菌劑主要以涂布的方式添加。

此外，抗菌紙張含有微孔結構，氧氣、水蒸氣等氣體分子容易通過微孔進行吸附和運輸，導致抗菌包裝紙阻隔性能和力學強度較差。為了改善紙張的阻隔性能和力學強度，一般采用石蠟、聚苯胺、膠乳等合成聚合物涂布在紙張表面，但同時會喪失紙張的可回收性和生物降解性，不符合綠色包裝的理念。將可生物降解的聚合物與天然抗菌劑共混對紙張進行涂布處理，不僅可以阻塞微孔提高阻隔性能，還可以增加紙張纖維間的氫鍵數量，提高抗菌紙的力學強度。因此，有必要開發一種安全的，具有生物降解性、高阻隔性、高強度的抗菌包裝紙。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中抗菌紙阻隔性差、力學強度低、抗菌劑制備繁瑣且存在安全風險的問題，提供一種食品用抗菌涂布紙的制備方法。

根據本發明的所述食品用抗菌涂布紙的制備方法，包括以下步驟：

(1)將纖維素漿板粉碎，得到平均長度和直徑分別為2.2mm和0.03mm的絮狀纖維素原料；

(2)將乙酸、乙酸酐、催化劑在室溫下按照一定比例混合得到乙酰化溶液；

(3)在一定溫度且攪拌條件下，將步驟(1)所得絮狀纖維素原料加入到步驟(2)所述乙酰化溶液中溶解并反應得到乙酰化纖維素溶液；

(4)室溫攪拌條件下，向上述乙酰化纖維素溶液中依次加入一定量的增塑劑和抗菌劑得到抗菌涂布液；

(5)將步驟(4)所得抗菌涂布液按照一定量均勻涂布在紙張表面，置于室溫下風干1h～5h，得到抗菌涂布紙；

(6)將步驟(5)所得抗菌涂布紙在蒸餾水中清洗2～6次徹底洗去殘留溶劑，在轉鼓式干燥機中干燥。

優選地，步驟(1)中所述纖維素漿板原料是聚合度為300～1600的纖維素，包括微晶纖維素、棉短絨、木材溶解漿等。

優選地，步驟(2)中所述乙酰化溶液按重量份包括50～70份的乙酸、30～50份的乙酸酐、0.1～0.2份的催化劑。

優選地，步驟(2)中所述催化劑為鹽酸、磺酸、高氯酸、硫酸、三氟化硼、四氟硼酸，更優選為硫酸。