專利名稱:一種抗菌食品包裝材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及食品包裝材料,尤其涉及一種抗菌食品包裝材料。
背景技術(shù):
人類的現(xiàn)代生活離不開包裝食品,提供安全與衛(wèi)生的包裝食品是人們對食品廠商的最基本要求。但我國食品細(xì)菌性中毒問題嚴(yán)重,僅1994-2003年全國就有766起細(xì)菌性食物中毒個案[3]。一直以來,食品包裝大都采用傳統(tǒng)包裝方法和包裝材料,如保鮮包裝、氣調(diào)包裝和多層復(fù)合材料包裝。隨著人們對食品質(zhì)量和安全衛(wèi)生需求的不斷提高以及綠色包裝理念的倡導(dǎo),原有材料無法滿足人們對食品安全的要求。因此,在食品包裝業(yè),能有效防止細(xì)菌交叉感染并具 有衛(wèi)生自潔功能的抗菌材料需求很大。目前,抗菌材料一般是通過抗菌劑來實現(xiàn)的。大多數(shù)的商用抗菌劑對人體有毒且在自然條件下不易降解。塑料在日常生活中扮演著重要的角色。塑料制品作為一種新型材料,具有質(zhì)輕、防水、耐用、成本低等優(yōu)點(diǎn),自從問世以來,便被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)等領(lǐng)域,深受人們的歡迎。塑料大多性能穩(wěn)定,在自然環(huán)境中很難被微生物利用、分解。據(jù)報道,聚烯烴類材料在土壤中即使100年也不能完全降解。為減少傳統(tǒng)塑料的使用已經(jīng)對可降解材料做了很多的研究。在現(xiàn)有技術(shù)中,可降解塑料大致可分光降解塑料、生物降解塑料、光/生物雙降解塑料和其他降解塑料。光降解塑料技術(shù)的發(fā)展比較成熟,但是由于其自身僅適用于日照時間長,光照量充足的地區(qū)使用,應(yīng)用范圍狹窄;另一方面,光降解塑料的主要成分是聚烯烴類樹脂,其完全降解性受到人們的懷疑,少量光敏劑為重金屬物質(zhì),也不符合環(huán)保要求。生物降解塑料只有在可降解的條件下容易降解。這決定它的使用范圍較一般塑料使用范圍小,而且存放條件要求相對于一般塑料要求更苛刻。同時這些降解材料也不具有抗菌性能,因此開發(fā)一種對環(huán)境友好的抗菌包裝材料是急需解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種抗菌且可降解的食品包裝材料。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一方面,本發(fā)明提供了一種聚乳酸-殼聚糖復(fù)合材料,該復(fù)合材料既可降解同時具有抗菌效果。本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中,該復(fù)合材料由二甲基亞砜(DMSO)、聚乳酸(PLLA)和兩種低分子量殼聚糖組成的共聚物。在一個優(yōu)選的實施例中,該復(fù)合材料含有2%羧化殼聚糖-聚乳酸的復(fù)合材料。另一方面,本發(fā)明提供了制備抗菌可降解材料的方法,該方法包括下述步驟
(I)合成聚乳酸;(2)以DMSO作為共溶劑,共混所述聚乳酸和殼聚糖。在本發(fā)明的一個實施例中,所述步驟(I)進(jìn)ー步包括a.把底物乳酸加熱升溫至150°C ;b.用磁力攪拌器在常壓下除水2h ;c.加入與乳酸等摩爾比的L-苯丙氨酸,在催化劑氯化亞錫/對甲基苯磺酸存在的情況下,在180°C溫度下,并在真空條件在反應(yīng)12h。優(yōu)選地,所述催化劑氯化亞錫/對甲基苯磺酸的含量I. 5%摩爾比1 I。本發(fā)明的另ー個實施例中,所述步驟(2)包括 a.將聚乳酸和殼聚糖溶于DMSO中,其質(zhì)量比分別為99. 5 0. 5 ;99 I ;98 2 ;b.在在50°C下持續(xù)攪拌30min進(jìn)行初歩混合后靜置過夜;c.過夜后溶液變得不透明但不分層,將此時的初混溶液置于超聲波混合儀進(jìn)行超
聲混合。d.將制得共混物在烘箱內(nèi)150°C蒸發(fā)溶剤。本發(fā)明優(yōu)選的實施例中,聚乳酸羧化殼聚糖98 2。采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明方法制備的復(fù)合材料中共混有具有抗菌作用的殼聚糖,同時對環(huán)境有利,適用于在食品エ業(yè)中廣泛使用。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明圖I為聚乳酸合成路線圖;圖2為聚乳酸殼聚糖共混物的制備技術(shù)路線圖;圖3為PLA-CS共混膜IR分析譜圖;圖4為復(fù)合材料降解實驗曲線圖;圖5為不同聚乳酸接枝殼聚糖共混物的接觸角;圖6為共混膜拉伸強(qiáng)度的測試圖;圖7為細(xì)菌在不同材料表面培養(yǎng)三周后的實驗結(jié)果圖。
具體實施例方式實驗藥品
權(quán)利要求
1.一種抗菌且可降解的食品包裝材料,其由二甲基亞砜(DMSO)、聚乳酸(PLLA)和兩種低分子量殼聚糖組成的共聚物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的包裝材料,其特征在于該復(fù)合材料含有2%羧化殼聚糖-聚乳酸。
3.一種制備抗菌可降解食品包裝材料的方法,該方法包括下述步驟 (1)合成聚乳酸; (2)以DMSO作為共溶劑,共混所述聚乳酸和殼聚糖。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述步驟(I)進(jìn)一步包括 (a)把底物乳酸加熱升溫至150°C; (b)用磁力攪拌器在常壓下除水2h; (c)加入與乳酸等摩爾比的L-苯丙氨酸,在催化劑氯化亞錫/對甲基苯磺酸存在的情況下,在180°C溫度下,并在真空條件在反應(yīng)12h。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于所述催化劑氯化亞錫/對甲基苯磺酸的含量1. 5%摩爾比1 : I。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述步驟(2)包括a.將聚乳酸和殼聚糖溶于DMSO中,其質(zhì)量比分別為99.5 O. 5 ;99 I ;98 2 ; b.在在50°C下持續(xù)攪拌30min進(jìn)行初步混合后靜置過夜; c.過夜后溶液變得不透明但不分層,將此時的初混溶液置于超聲波混合儀進(jìn)行超聲混入口 O d.將制得共混物在烘箱內(nèi)150°C蒸發(fā)溶劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于所述聚乳酸羧化殼聚糖質(zhì)量比98 2。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新型抗菌可降解食品包裝材料及其制備方法,該抗菌可降解食品包裝材料是由二甲基亞砜(DMSO)、聚乳酸(PLLA)和兩種低分子量殼聚糖組成的共聚物。該材料是通過直接共融制得聚乳酸,并且以二甲基亞砜(DMSO)作為共溶劑,將聚乳酸(PLLA)與和低分子量兩種殼聚糖共聚,制得四種共混復(fù)合材料。
文檔編號C08L5/08GK102766323SQ201210114738
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者周國亮, 趙詣 申請人:上海市七寶中學(xué)