[发明专利]一种纸制品用抗菌涂布材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗菌涂布材料，更具体的说是涉及一种用于纸制品以增强纸制品的防水防油性同时具有抗菌功效的涂布材料。

背景技术

包装材料一般需要具有良好的机械性能、阻隔性能、可回收性或可生物降解性。目前，最主要的包装材料是纸和塑料，但纸具有吸湿性和多孔性，受潮后强度降低，阻隔性差。这些缺点限制了纸材料在一些食品包装、阻隔性包装上的应用。包装纸的阻水性能不好，干燥产品便会吸收环境中水分会导致失去脆性，而蔬菜和水果失去水分会导致干瘪、萎缩，冷冻或冷藏食品失去水分还会引起质量问题；包装纸的阻气性能不好，食品会不可逆转地吸收氧气造成食品质量永久性的变化，暴露在氧气中会导致脂肪氧化酸败或者水果、蔬菜酶促褐变，某些包装纸在高湿度环境中会吸收水分并膨胀，导致形成更多的多孔结构，从而进一步失去氧气阻隔，另外，纸基材料通常需要具有一定的防油性，以防止食品中的油脂向外迁移，影响包装外观；通常为了保护被包装的物品，延长食品的保质期，防止包装工程中物品损失，可以通过使用特定的涂料、添加剂或者施胶剂来提高包装纸阻隔性能。

在中性或酸性条件下，羧甲基壳聚糖中的氨基带正电荷，可以对带负电 性的油脂分子有约束作用，因此羧甲基壳聚糖可以用来提高纸张的防油性能，羧甲基壳聚糖分子中含有羧基和氨基基团，是典型的两性高分子，利用其溶液制备的薄膜对氧气和二氧化碳的有优良的阻隔性，羧甲基壳聚糖膜的韧性较好，可与其他聚合物形成共混膜，改善膜的机械性能。聚乳酸是一种生物聚合物，具有可再生、可生物降解、无刺激性，良好耐水性，可塑性好和易加工成型等特点，通过在纸或纸板上涂覆聚乳酸材料可替代目前广泛使用的不能完全降解的聚乙烯涂层纸。

食品腐败霉变一方面是由于食品中本身藏有的细菌和真菌，一方面是透过包装从外界进入的细菌和真菌所引起的，随着人们对食品安全问题越来越重视，具有抗菌涂层的包装纸已成为研究热点。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种纸制品用抗菌涂布材料，可增强纸制品的防水汽、防氧气、防油脂性能且具有抗菌功能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种纸制品用抗菌涂布材料，所述抗菌涂布材料的制备方法如下：

步骤一：SiO_x/羧甲基壳聚糖溶液的配制：在30-40℃搅拌条件下，向 1-3mol/L盐酸溶液中滴加0.1-2mol/L硅酸钠溶液至pH＝4～5，停止搅拌，陈化2-3h，得酸性硅溶胶；将羧甲基壳聚糖粉末加入质量百分比为1-2％的有机酸溶液中，配制质量体积浓度为10-20g/L的羧甲基壳聚糖溶液，搅拌至完全溶解，得到羧甲基壳聚糖溶液；向羧甲基壳聚糖溶液中加入表面活性剂充分搅拌混匀，待其溶解后，在搅拌条件下，加入酸性硅溶胶，加入量以SiO₂计为0.1-0.3g/L，混合均匀后，超声脱气5-10min，得SiO_x/羧甲基壳聚糖溶液；

步骤二：改性聚乳酸微粒的制备：称取聚乳酸颗粒溶解在有机溶剂中，得到浓度0.05-0.08g/mL的溶液，加入PVP，所述聚乳酸颗粒：PVP质量比为 2∶1-1.2∶1，摇匀后静置至聚乳酸固体溶解，在30-40℃下超声分散30-50min，得到油相混合物；往0.01g/mL聚乙烯醇水溶液中加入乳化剂，使乳化剂浓度为 0.002g/ml，搅拌均匀，得到水相混合物；将水相混合物放在磁力搅拌器上搅拌，用注射器将油相混合物滴入，所述油相混合物∶水相混合物体积比＝2∶1-3∶1，滴加完毕，继续搅拌至有机溶剂完全挥发，将得到的含聚乳酸微粒的混合物通过离心机进行离心15-20min，转速为8000-10000r/min，然后将上层清液倒掉，下层固体颗粒取出置于干燥皿中，在45℃下真空干燥得到改性聚乳酸微粒；

步骤三：涂布材料的配制：称取10g埃洛石，加入7-15mL植物精油，密封后，浸渍24-36h，然后加入20g改性聚乳酸微粒，30mLSiO_x/羧甲基壳聚糖溶液，混合均匀，在搅拌条件下，向其中滴加0.1-0.3mL分散剂，继续搅拌10-30min，超声处理20-30min，加入0.1-0.2mL消泡剂，继续超声处理10-20min，得到涂布材料。

作为本发明的进一步改进，所述步骤一中有机酸为冰醋酸、柠檬酸或酒石酸中的一种或几种。

作为本发明的进一步改进，所述步骤一中表面活性剂为六偏磷酸钠、酪蛋白酸钠或硬脂酸钠中的一种或几种。

作为本发明的进一步改进，所述步骤二中有机溶剂为乙腈、二氯甲烷或丙酮中的一种或几种。