[发明专利]纤维素抗菌膜的原位制备方法、由该方法制备的纤维素抗菌膜及其应用

说明书

本发明是关于一种纤维素抗菌膜的原位制备方法、由该方法制备的纤维素抗菌膜及其应用。所述方法包括以下步骤：将纤维素浆板粉碎，得纤维素粉；将纤维素粉溶于由离子液体与氯化锌组成的复合溶剂中，得纤维素溶液；纤维素溶液静置脱泡，将其涂布于基底材料上形成纤维素溶液层并使其流平；将涂布有纤维素溶液层的基底材料放入氢氧化钠溶液中，使纤维素凝固和再生；对凝固浴超声处理，得纳米氧化锌改性的纤维素湿膜，清洗；将清洗后的湿膜于室温下晾干，得纳米氧化锌改性的纤维素干膜；将纤维素干膜置于烘箱中加热，得纤维素抗菌膜。该纤维素抗菌膜克服了现有技术中氧化锌改性纤维素膜时制造时间长且膜的抗菌性能差的缺陷，从而更加实用。

技术领域

本发明涉及一种纤维素膜的制备方法，尤其涉及一种纤维素抗菌膜的原位制备方法、由该方法制备的纤维素抗菌膜及其应用。

背景技术

随着科技的发展和人民生活水平的提高，塑料包装产品的市场需求迅速增长。目前，塑料包装膜材料已广泛应用于食品、医药、化工等领域，其中食品包装安全与人类的身心健康息息相关，受到人们的广泛关注。普通食品包装膜主要使用聚乙烯或聚偏二氯乙烯等石油化工原料加工而成，其工业化生产技术成熟，但制备过程中产生的有毒气体会迁移至食品中危害人体健康，且大规模使用对环境产生严重污染，造成大量石油资源浪费，无法满足当前产业化发展对健康、生态、环保等方面的要求。

纤维素是自然界中分布最广、含量最多的可降解再生的天然有机高分子，其来源广泛、环境友好，符合食品行业绿色包装的需求。以纤维素为原料可制备出具有良好力学性能、生物相容性、可生物降解、安全无毒、易于改性的生物高分子膜。然而，纤维素膜本身不具备抗菌性，食物极易受到微生物污染从而引发腐败变质。赋予纤维素膜抗菌性可以有效延长食品货架期、保存食品新鲜度和保障食品安全卫生，对食品加工、运输和贮存具有重要意义。

有文献报道采用物理或化学方法向纤维素材料中添加氧化锌抗菌剂赋予纤维素膜以抗菌性能的研究。

申请号CN201810478092.2公布了一种氧化锌/纤维素纳米晶抗菌复合材料的制备方法，其将纳米纤维素溶于Zn(NO₃)₂·6H₂O水溶液中，接着加入碱溶液，混合后搅拌6～30小时，得到了具有抗菌性的氧化锌/纤维素纳米晶复合材料。然而，该种方法制造时间长，且所生成的氧化锌粒度大，而大尺寸的氧化锌表面能较低，与细菌的亲和力较弱，抗菌效果差。

现有技术中也有采用纳米氧化锌改性纤维素膜以赋予其抗菌性的报道。但是，该种方法需要先制备纳米氧化锌，然后再将纳米氧化锌负载于纤维素膜上，工艺路线复杂，制造时间长，效率低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种纤维素抗菌膜的原位制备方法、由该方法制备的纤维素抗菌膜及其应用，所解决的技术问题在于克服了现有技术中氧化锌改性纤维素膜时制造时间长且膜的抗菌性能差的缺陷，从而更加实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种纤维素抗菌膜的原位制备方法，其包括以下步骤：

(1)将纤维素浆板粉碎，得纤维素粉；

(2)将纤维素粉溶于由离子液体与氯化锌组成的复合溶剂中，得纤维素溶液；

(3)纤维素溶液静置脱泡，将其涂布于基底材料上形成纤维素溶液层并使其流平；

(4)将步骤(3)所述的涂布有纤维素溶液层的基底材料放入氢氧化钠溶液中，使纤维素凝固和再生；

(5)对步骤(4)的凝固浴超声处理，得纳米氧化锌改性的纤维素湿膜，清洗；

(6)将清洗后的湿膜于室温下保持24h～48h，晾干，得纳米氧化锌改性的纤维素干膜；

(7)将所述的纤维素干膜置于烘箱中，加热，得纤维素抗菌膜。