[发明专利]一种基于改性聚乳酸的可降解果蔬抗菌保鲜袋的制备方法

说明书

本发明涉及包装材料领域，公开了一种基于改性聚乳酸的可降解果蔬抗菌保鲜袋的制备方法，包括：1)预脱水缩聚：在惰性气体保护下，将部分乳酸单体加入至水中，升温至80‑90℃减压脱水反应；2)脱水缩聚：添加剩余乳酸单体和羧化季铵化茶皂素，继续升温至150‑180℃脱水缩聚反应，最后升温至210‑230℃，完全反应后制得改性聚乳酸；3)保鲜袋制备：将改性聚乳酸添加至到挤出机中，吹塑成型，制得可降解果蔬抗菌保鲜袋。本发明方法制得的改性聚乳酸自身就具有出色抗菌性，且保鲜袋中不添加助剂，对改性聚乳酸性能影响小，对于保鲜袋的制备工艺要求较低；此外本发明保鲜袋中抗菌活性物质稳定性好，不易在后期从基材中析出。

技术领域

本发明涉及包装材料领域，尤其涉及一种基于改性聚乳酸的可降解果蔬抗菌保鲜袋的制备方法。

背景技术

保鲜袋用于保存食品，防止食品氧化，从而延长食品保质期。目前市场上的保鲜袋，常见的大多数为聚乙烯、PVDC等材质，其仅仅通过简单的覆盖隔离起到保湿、隔绝氧气以降低果蔬呼吸消耗糖分的作用，但是其自身并不能起到抗菌的效果。为此，申请号为CN201810210583.9的专利公开了一种保鲜膜及其制备方法，其技术方案为：一种保鲜膜，所述保鲜膜由以下质量份数的原料制成：90-99份高分子聚合物基料、1-5份可见光响应型光触媒催化剂和1-5份负载金银花提取物和陈皮提取物的壳聚糖。其具有如下优点：保鲜膜抑菌保鲜时间长，能抑制各种细菌、真菌滋生。

在上述方案中，由于其保鲜膜中添加有具有抗菌功效的可见光响应型光触媒催化剂和具有防氧化作用的负载金银花提取物和陈皮提取物的壳聚糖，因此该保鲜膜具有抗菌和抗氧化作用。

但是，在保鲜膜的高分子基材中添加上述添加剂，由于相容性的问题，其会带来两个技术问题：1、在制备保鲜膜时，一般采用流延法，在高分子基材中添加大量添加剂，会影响液体的流延性，导致保鲜膜制备工艺很难控制，在工艺参数上必须严格把控，直接提高了保鲜膜的制备难度；2、大量添加剂的存在，在后期极易从保鲜膜基材上析出，从而影响保鲜膜的功能性。

另一方面，如前文所述，由于现有技术中的保鲜袋多为聚乙烯、PVDC等难以自然降解的材质，会造成白色污染，给环境保护带来了巨大的压力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于改性聚乳酸的可降解果蔬抗菌保鲜袋的制备方法。本发明方法制得的改性聚乳酸自身就具有出色抗菌性，且保鲜袋中不添加助剂，对改性聚乳酸性能影响小，对于保鲜袋的制备工艺要求较低；此外本发明保鲜袋中抗菌活性物质稳定性好，不易在后期从基材中析出。

本发明的具体技术方案为：一种基于改性聚乳酸的可降解果蔬抗菌保鲜袋的制备方法，包括以下步骤：

1)预脱水缩聚：在惰性气体保护下，将部分乳酸单体加入至水中，升温至80-90℃减压脱水反应1-3h。

2)脱水缩聚：添加剩余乳酸单体和羧化季铵化茶皂素，继续升温至150-180℃脱水缩聚反应1-2h，最后升温至210-230℃，完全反应后制得改性聚乳酸。

3)保鲜袋制备：将改性聚乳酸添加至到挤出机中，吹塑成型，制得可降解果蔬抗菌保鲜袋。

聚乳酸的缩聚原理为：单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基，多个乳酸分子在一起，-OH与别的分子的-COOH脱水缩合，-COOH与别的分子的-OH脱水缩合，如此串联形成聚乳酸。聚乳酸的生产过程中无污染，而且产品可以生物降解，能够实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料，特别适合用作保鲜袋材料。

在本发明中，保鲜袋基材由乳酸作为主要单体以及羧化季铵化茶皂素作为功能性改性单体共缩聚而成，其具有以下优点：

1、茶皂素作为一种天然活性物质，由多糖、皂苷元等单元组成，自身具有出色的抑菌性。此外，茶皂素生物安全性好，对人体无害，适于用作食品包装材料。