本發(fā)明涉及包裝材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種復(fù)合抑菌薄膜及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著食品行業(yè)的大規(guī)模發(fā)展,食品在世界范圍內(nèi)流通擴(kuò)展,不僅需要維持食品較長的貨架壽命,而且還要保持其營養(yǎng)新鮮的品質(zhì)。特別是在近年來,隨著全球范圍內(nèi)的食品安全事件頻發(fā),人們對自身健康的關(guān)注以及對食品質(zhì)量的要求在不斷提高,現(xiàn)在消費者傾向于選擇不含防腐劑,不被微生物污染,保持良好品質(zhì)和感官的食品。而傳統(tǒng)的食品包裝大多是以塑料為代表的惰性包裝材料,此類材料主要是通過物理手段隔絕被包裝食品與外界環(huán)境的接觸來保持食品品質(zhì),而本身不具備任何生物活性。此種情況下,為了保持食品的貨架壽命,往往需要直接往食品中添加大量的防腐劑,然而在抗菌劑發(fā)生效應(yīng)的過程中,尤其是初期,高濃度的抗菌劑不僅可能使細(xì)菌產(chǎn)生耐受性,而且會帶來食品安全問題。如何減少食品污染和在加工過程中減少化學(xué)添加劑,并且盡可能地不改變食品的品質(zhì),最大限度地提高食品的安全性,對食品行業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)。在這種背景下,活性抗菌包裝以其延長加工食品和新鮮食品的貨架期方面的顯著效能、最大限度地保持食品風(fēng)味和安全性,并提高包裝產(chǎn)品的可追溯性,減少供應(yīng)鏈中由于氧氣和溫度造成的損失,已成為目前食品包裝工業(yè)發(fā)展的主要方向之一。
傳統(tǒng)的pvc薄膜欠缺抑菌功能,目前雖已有對具有抑菌功能的pvc薄膜的研究,但仍存在不足。中國專利cn103102618a,一種tio2、ag/pvc復(fù)合抑菌薄膜,該專利雖在薄膜中加入改性tio2、ag,使薄膜具有良好的抑菌性能,但仍含有對人體有害的增塑劑,仍會對人體健康產(chǎn)生危害。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種復(fù)合抑菌薄膜及其制備方法,該復(fù)合抑菌薄膜具有抑菌功能,環(huán)保無毒,廣泛適用于食品包裝等領(lǐng)域。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種復(fù)合抑菌薄膜,是由下述原料制備而成:低密度聚乙烯100份、銀離子抗菌劑0.5~1.5份、納米zsm-5分子篩0.5~1.0份、微米zsm-5分子篩0.5~1.0份、潤滑劑0.2~1.0份、復(fù)合穩(wěn)定劑1~4份。
其中,優(yōu)選地,所述納米zsm-5分子篩的硅鋁比為470,中值粒徑為0.8μm;所述微米zsm-5分子篩的硅鋁比為300,中值粒徑為1.5μm。
其中,優(yōu)選地,所述潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸、石蠟或硬脂酸甘油酯。
其中,優(yōu)選地,所述復(fù)合穩(wěn)定劑為鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、鋇鎘復(fù)合穩(wěn)定劑或鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
一種復(fù)合抑菌薄膜的制備方法,包括以下步驟:
(1)取低密度聚乙烯10份、銀離子抗菌劑、納米zsm-5分子篩和微米zsm-5分子篩,加入高速混合機(jī)中,混合均勻;然后加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,經(jīng)冷水槽冷卻后切割,得高填料濃度含量母粒;
(2)取高填料濃度含量母粒、剩余的低密度聚乙烯、潤滑劑和復(fù)合穩(wěn)定劑,進(jìn)行二次造粒,得母粒;
(3)將母粒加入加入塑料擠出流延機(jī)流延成薄膜,即得。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明在低密度聚乙烯中加入了銀離子抗菌劑,從而使得薄膜不但可以防灰塵,而且還使得薄膜具備了抑菌的功能,使用起來更加的安全。
另外,本發(fā)明在低密度聚乙烯中加入了zsm-5分子篩,zsm-5分子篩是美國mobileoil公司于上個世紀(jì)六十年代末合成出來的一種含有機(jī)胺陽離子的新型沸石分子篩。本發(fā)明將納米zsm-5分子篩和微米zsm-5分子篩配合使用,提高了復(fù)合抑菌薄膜的乙烯清除率,本發(fā)明的抑菌薄膜在與密閉袋內(nèi)乙烯(初始濃度為25ml/l)接觸24小時后,乙烯氣體濃度下降到未檢出。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
下述實施例中,納米zsm-5分子篩的硅鋁比為470,中值粒徑為0.8μm;所述微米zsm-5分子篩的硅鋁比為300,中值粒徑為1.5μm。
實施例1
本實施例提供一種復(fù)合抑菌薄膜,是由下述原料制備而成:低密度聚乙烯100份、銀離子抗菌劑1.0份、納米zsm-5分子篩0.8份、微米zsm-5分子篩0.8份、潤滑劑0.6份、復(fù)合穩(wěn)定劑2.5份。
其中,所述潤滑劑為硬脂酸鈣。
其中,所述復(fù)合穩(wěn)定劑為鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
本實施例復(fù)合抑菌薄膜的制備方法,包括以下步驟:
(1)取低密度聚乙烯10份、銀離子抗菌劑、納米zsm-5分子篩和微米zsm-5分子篩,加入高速混合機(jī)中,混合均勻;然后加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,經(jīng)冷水槽冷卻后切割,得高填料濃度含量母粒;
(2)取高填料濃度含量母粒、剩余的低密度聚乙烯、潤滑劑和復(fù)合穩(wěn)定劑,進(jìn)行二次造粒,得母粒;
(3)將母粒加入加入塑料擠出流延機(jī)流延成薄膜,即得。
對由本實施例制得的薄膜進(jìn)行抗菌性能測試:
其抑菌性能測試結(jié)果為:金黃色葡萄球菌抑菌率為78%,大腸桿菌抑菌率為93%。并且本實施例的抑菌薄膜在與密閉袋內(nèi)乙烯(初始濃度為25ml/l)接觸24小時后,乙烯氣體濃度下降到未檢出。
實施例2
本實施例提供一種復(fù)合抑菌薄膜,是由下述原料制備而成:低密度聚乙烯100份、銀離子抗菌劑0.5份、納米zsm-5分子篩1.0份、微米zsm-5分子篩0.5份、潤滑劑1.0份、復(fù)合穩(wěn)定劑1份。
其中,所述潤滑劑為硬脂酸。
其中,所述復(fù)合穩(wěn)定劑為鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
本實施例復(fù)合抑菌薄膜的制備方法,包括以下步驟:
(1)取低密度聚乙烯10份、銀離子抗菌劑、納米zsm-5分子篩和微米zsm-5分子篩,加入高速混合機(jī)中,混合均勻;然后加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,經(jīng)冷水槽冷卻后切割,得高填料濃度含量母粒;
(2)取高填料濃度含量母粒、剩余的低密度聚乙烯、潤滑劑和復(fù)合穩(wěn)定劑,進(jìn)行二次造粒,得母粒;
(3)將母粒加入加入塑料擠出流延機(jī)流延成薄膜,即得。
對由本實施例制得的薄膜進(jìn)行抗菌性能測試:
其抑菌性能測試結(jié)果為:金黃色葡萄球菌抑菌率為75%,大腸桿菌抑菌率為91%。并且本實施例的抑菌薄膜在與密閉袋內(nèi)乙烯(初始濃度為25ml/l)接觸24小時后,乙烯氣體濃度下降到未檢出。
實施例3
本實施例提供一種復(fù)合抑菌薄膜,是由下述原料制備而成:低密度聚乙烯100份、銀離子抗菌劑1.5份、納米zsm-5分子篩0.5份、微米zsm-5分子篩1.0份、潤滑劑0.2份、復(fù)合穩(wěn)定劑4份。
其中,所述潤滑劑為石蠟。
其中,所述復(fù)合穩(wěn)定劑為鋇鎘復(fù)合穩(wěn)定劑。
本實施例復(fù)合抑菌薄膜的制備方法,包括以下步驟:
(1)取低密度聚乙烯10份、銀離子抗菌劑、納米zsm-5分子篩和微米zsm-5分子篩,加入高速混合機(jī)中,混合均勻;然后加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,經(jīng)冷水槽冷卻后切割,得高填料濃度含量母粒;
(2)取高填料濃度含量母粒、剩余的低密度聚乙烯、潤滑劑和復(fù)合穩(wěn)定劑,進(jìn)行二次造粒,得母粒;
(3)將母粒加入加入塑料擠出流延機(jī)流延成薄膜,即得。
對由本實施例制得的薄膜進(jìn)行抗菌性能測試:
其抑菌性能測試結(jié)果為:金黃色葡萄球菌抑菌率為79%,大腸桿菌抑菌率為94%。并且本實施例的抑菌薄膜在與密閉袋內(nèi)乙烯(初始濃度為25ml/l)接觸24小時后,乙烯氣體濃度下降到未檢出。
實施例4
本實施例提供一種復(fù)合抑菌薄膜,是由下述原料制備而成:低密度聚乙烯100份、銀離子抗菌劑0.7份、納米zsm-5分子篩0.8份、微米zsm-5分子篩0.8份、潤滑劑0.6份、復(fù)合穩(wěn)定劑3份。
其中,所述潤滑劑為硬脂酸甘油酯。
其中,所述復(fù)合穩(wěn)定劑為鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
本實施例復(fù)合抑菌薄膜的制備方法,包括以下步驟:
(1)取低密度聚乙烯10份、銀離子抗菌劑、納米zsm-5分子篩和微米zsm-5分子篩,加入高速混合機(jī)中,混合均勻;然后加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,經(jīng)冷水槽冷卻后切割,得高填料濃度含量母粒;
(2)取高填料濃度含量母粒、剩余的低密度聚乙烯、潤滑劑和復(fù)合穩(wěn)定劑,進(jìn)行二次造粒,得母粒;
(3)將母粒加入加入塑料擠出流延機(jī)流延成薄膜,即得。
對由本實施例制得的薄膜進(jìn)行抗菌性能測試:
其抑菌性能測試結(jié)果為:金黃色葡萄球菌抑菌率為78%,大腸桿菌抑菌率為93%。并且本實施例的抑菌薄膜在與密閉袋內(nèi)乙烯(初始濃度為25ml/l)接觸24小時后,乙烯氣體濃度下降到未檢出。
實施例5
本實施例提供一種復(fù)合抑菌薄膜,是由下述原料制備而成:低密度聚乙烯100份、銀離子抗菌劑1.3份、納米zsm-5分子篩0.9份、微米zsm-5分子篩0.6份、潤滑劑0.5份、復(fù)合穩(wěn)定劑2份。
其中,所述潤滑劑為硬脂酸鈣。
其中,所述復(fù)合穩(wěn)定劑為鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
本實施例復(fù)合抑菌薄膜的制備方法,包括以下步驟:
(1)取低密度聚乙烯10份、銀離子抗菌劑、納米zsm-5分子篩和微米zsm-5分子篩,加入高速混合機(jī)中,混合均勻;然后加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,經(jīng)冷水槽冷卻后切割,得高填料濃度含量母粒;
(2)取高填料濃度含量母粒、剩余的低密度聚乙烯、潤滑劑和復(fù)合穩(wěn)定劑,進(jìn)行二次造粒,得母粒;
(3)將母粒加入加入塑料擠出流延機(jī)流延成薄膜,即得。
對由本實施例制得的薄膜進(jìn)行抗菌性能測試:
其抑菌性能測試結(jié)果為:金黃色葡萄球菌抑菌率為77%,大腸桿菌抑菌率為94%。并且本實施例的抑菌薄膜在與密閉袋內(nèi)乙烯(初始濃度為25ml/l)接觸24小時后,乙烯氣體濃度下降到未檢出。
實施例1~5制得的復(fù)合抑菌薄膜的力學(xué)性能數(shù)據(jù)見表1。
從表1可以看出,本發(fā)明制備得到的復(fù)合抑菌薄膜,在具有抑菌和清除乙烯效果的基礎(chǔ)上,還能滿足塑料膜的本身性能要求;在建材家具、玩具及食品包裝等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。