[发明专利]一种涂布纳米二氧化钛-壳聚糖抗菌剂制备超疏水抗菌纸包装材料的方法

说明书

本发明公开了一种涂布纳米二氧化钛‑壳聚糖抗菌剂制备超疏水抗菌纸包装材料的方法，将棕榈蜡加入到氯仿中，加热溶解完全，制得棕榈蜡溶液，将滤纸浸入其中，取出，按凝固浴配比放入乙醇水混合溶液中凝固浴，取出，自然干燥，制得超疏水纸；向所得纳米二氧化钛‑壳聚糖抗菌剂中加入胶黏剂和增稠剂羧甲基纤维素溶液，搅拌均匀，再加入消泡剂、润滑剂硬脂酸钙，混合均匀制得抗菌涂料；将所得抗菌涂料采用辊涂的方式在所得超疏水纸的表面进行涂布，恒温恒湿放置后，制得超疏水抗菌纸包装材料。

技术领域

本发明属于纸包装材料领域，具体涉及一种涂布纳米二氧化钛-壳聚糖抗菌剂制备超疏水抗菌纸包装材料的方法。

背景技术

食品包装广泛用于保护食品免受周围环境影响，在食品的储藏运输过程中起着重要的作用。纸包装材料因其来源广泛，低成本，可再生，易降解，已被广泛用于食品包装中。传统的纸质食品包装材料多以纸-塑或纸-金属等复合形式被使用，随着使用这些合成包装，引起环境问题的不断增加以及消费者对更环保更安全质量更高的食品包装材料的需求，急需寻求新的可生物降解的新型功能纸包装材料来替代传统复合材料。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种涂布纳米二氧化钛-壳聚糖抗菌剂制备超疏水抗菌纸包装材料的方法，依照该方法制作的纸包装材料具有优异的疏水性能和抗菌性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种涂布纳米二氧化钛-壳聚糖抗菌剂制备超疏水抗菌纸包装材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）超疏水纸的制备：

将5-10份棕榈蜡加入到氯仿中，在50-53℃下溶解完全，制得浓度为3-4%的棕榈蜡溶液，将滤纸浸入其中1-2h，取出，按凝固浴配比13:87放入乙醇水混合溶液中凝固浴2-3h，取出，自然干燥；

（2）纳米二氧化钛-壳聚糖抗菌剂的制备：

向200-300份去离子水-乙醇溶液中添加0.06-0.09份分散剂，加入4-6份纳米二氧化钛，调节溶液pH为8-10，研磨分散搅拌30-35min，再进行超声分散15-20min，制得纳米二氧化钛预分散液；

将2-3份壳聚糖1:60-70溶于浓度为1.2%的乙酸溶液中，制得浓度为2%的壳聚糖溶液；将其与所得纳米二氧化钛预分散液复配，制得纳米二氧化钛-壳聚糖抗菌剂；

（3）超疏水抗菌纸包装材料的制备：

向（2）中所得纳米二氧化钛-壳聚糖抗菌剂中加入胶黏剂和增稠剂羧甲基纤维素溶液，搅拌均匀，再加入浓度为0.4%的消泡剂、浓度为0.3%的润滑剂硬脂酸钙，混合均匀制得抗菌涂料；将所得抗菌涂料采用辊涂的方式在（1）中所得超疏水纸的表面进行涂布，涂布量为10g/m²，恒温恒湿放置1-2d后，制得超疏水抗菌纸包装材料。

进一步的，步骤（2）中去离子水-乙醇溶液中乙醇含量为10%，分散剂由六偏磷酸钠与聚乙二醇1000按1:2的比例组成。

进一步的，步骤（3）中胶黏剂由浓度为9-10%的丁苯胶乳、浓度为6-7%的聚乙烯醇溶液、浓度为1-2%的壳聚糖溶液组成。

进一步的，步骤（3）中增稠剂羧甲基纤维素溶液的制备：将羧甲基纤维素在50-53℃下加速溶解，配成浓度为0.4-0.5%的增稠剂羧甲基纤维素溶液。

本发明相比现有技术具有以下优点：

（1）以滤纸为基材，采用相分离的方法，对滤纸进行超疏水改性，使用相分离的方法使得棕榈蜡沉积在滤纸表面来制得兼具防潮性能的超疏水纸样；棕榈蜡聚集物完全覆盖在滤纸纤维表面，导致滤纸纤维表现的粗糙度增加，所得到的超疏水纸样具备较好的防潮性能，且在相对较高湿度环境下仍能保持高的抗张强度。