[发明专利]一种食物包装用抗菌阻隔塑料膜及低成本制备方法

说明书

本发明提出一种食物包装用抗菌阻隔塑料膜及低成本制备方法，所述抗菌阻隔塑料膜是先将铝源加入异丙醇和水混合配制的水解液中，然后涂布在基膜表面形成拟薄水铝石阻隔层，再喷淋银氨溶液和壳聚糖‑醋酸混合溶液，并由壳聚糖季铵盐溶液进行反应而制得。本发明提供的方法，在基膜表面通过有机铝源的水解形成拟薄水铝石阻隔层并通过纳米银还原及壳聚糖成膜进行固定，赋予了薄膜优异的阻隔性能，而且具有良好的抗菌性能，同时本发明简化了抗菌阻隔薄膜的制备工艺，无需多次涂覆或沉积有机无机层，降低了生产成本，利于规模化生产。

技术领域

本发明涉及塑料包装膜技术领域，特别是涉及一种食物包装用抗菌阻隔塑料膜及低成本制备方法。

背景技术

食品药物的存储以及电子显示期间的封存需要包装材料具有优异的氧气阻隔性能，因而高阻氧包装材料在人们的日常生活中发挥重要应用价值。塑料阻隔氧气薄膜作为销售包装的主要材料已逐步替代了传统的玻璃、金属、纸类等包装材料。但是各种塑料包装薄膜都具有不同程度的气体透过性，严重制约着塑料材料的包装质量。

尽管无机物添加的塑料包装材料的氧气阻隔性能一直被人们广为研究，并且无论实验还是理论上都证明无机层状材料可以有效的延长氧气分子的扩散路径，然而当前阻氧包装材料生产工艺方法例如蒸馍工艺、等离子体处理涂复以及溶胶-凝胶法工艺技术要求较高，过程复杂精密，制约了阻隔包装材料的应用扩展。

此外，当前大多数合成的无机层状材料性状无规则且易于团聚，导致复合阻氧包装薄膜的氧气阻隔性能上升空间受限，这对提高材料的阻隔性能是一个瓶颈。并且当前普遍工艺是在塑料基材上交替形成多层(一般大于5层)具有水氧阻隔功能的有机/无机层可以大幅度改善塑料基材的隔水隔氧性能，这一方法是目前较为可行的水氧阻隔技术。然而，多次涂覆或沉积有机无机层的做法使工艺的复杂性和生产成本大大增加。因此，对于高阻隔低成本的食品包装膜的研究一直受到人们重视。

中国发明专利申请号201310370729.3公开了一种抗菌包装膜，包括纳米抗菌层、阻隔层、外表层和连接所述纳米抗菌层、阻隔层和外表层的粘结层；其中纳米抗菌层以重量组分计，包括LDPE 70-150份，LLDPE 20-60份，银离子抗菌剂30-50份，聚乙烯蜡4-8份，硬脂酸3-7份；该发明的制备工艺是将抗菌母料、阻隔层、外表层、粘结剂分别放入挤出机各料斗中，共挤流延复合得到共挤抗菌包装膜。中国发明专利申请号201510877704.1公开了一种抗菌高阻隔食品包装膜，包括纸基层、复合于所述纸基层上表面的铝膜、复合于纸基层下表面的聚乙层，聚乙层表面涂布有抗菌层。

为了保持食品包装塑料膜水氧高阻隔性、抗菌性的同时，进一步简化制备工艺，降低制备成本，有必要提出一种新型食品塑料膜的制备方法，进而实现高阻隔食品包装膜的低成本制备。

发明内容

针对目前利用无机物添加制备的食品塑料包装材料存在制备工艺复杂繁琐，成本较高的问题，本发明提出一种食物包装用抗菌阻隔塑料膜及低成本制备方法，从而有效实现了食品包装塑料膜的高阻隔性，抗菌性能优异，并且制备简单而成本低。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种食物包装用抗菌阻隔塑料膜的低成本制备方法，具体制备方法如下：

(1)先将异丙醇和水混合配制成水解液，然后加入铝源进行充分搅拌，再将得到的铝源/水解液涂布于基膜表面，置于鼓风干燥箱中进行干燥，在基膜表面形成厚度为5-20μm的拟薄水铝石阻隔层，得到表面具有阻隔层的塑料膜；

(2)先配置银氨溶液，然后加入壳聚糖-醋酸混合溶液中充分搅拌；在微波加热条件下，将壳聚糖季铵盐溶液作为还原剂加入喷淋于所述具有阻隔层的塑料膜表面进行反应，使得还原得到的纳米银抗菌剂与干燥析出的壳聚糖膜共同将拟薄水铝石阻隔层固定，干燥，即得食物包装用抗菌阻隔塑料膜。

优选的，所述铝源为异丙醇铝。