[发明专利]一种高阻隔抗菌复合包装膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种高阻隔抗菌复合包装膜的制备方法，该方法包括如下操作步骤：1)将单层LDPE薄膜或LDPE复合膜作为基材，用无水乙醇将其表面膜擦净并干燥；然后经裁剪放入低温等离子体仪中进行处理；2)配制浓度为0.5％～1.5％的纳米纤维素悬浮液；配制浓度为1％的乳酸链球菌素溶液，将乳酸链球菌素溶液加入到纳米纤维素悬浮液中，搅拌均匀配制乳酸链球菌素浓度为1000～5000mg/L的抗菌混合液；3)将抗菌混合液涂覆在经等离子体处理的LDPE薄膜表面，干燥后得到高阻隔抗菌复合包装膜。本发明方法得到的复合包装膜具有优良的氧气阻隔性能和对李斯特菌的抑菌性能，对扩展纳米纤维素膜在食品包装领域的应用、减少食品因微生物污染引起的腐败变质，提高食品安全、延长货架寿命具有重要意义。

技术领域

本发明属于包装材料的制备技术领域，具体是一种高阻隔抗菌复合包装膜的制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高和物质文化的进步，人们对食品安全和品质提出了更高的要求。目前常用的LDPE薄膜具有优良的热封性能、机械性能和透明性在包装领域得到了广泛的应用。然而，LDPE薄膜的阻隔性能较差，尤其是对氧气的阻隔性能难以满足水分含量少及含有油脂类食品包装的要求，同时，普通LDPE薄膜也不具备抗菌性能，上述缺点限制了其在食品包装领域的应用范围。为了在保证食品安全的同时又能延长其货架期，制备具有高阻隔性能的同时又具有抗菌性的复合包装膜是十分必要的。

纳米纤维素是一种天然高分子多糖类聚合物，具有天然可降解的特点及良好的成膜性，纳米纤维素膜具有良好的抗张强度、氧气阻隔性能和透明度。乳酸链球菌素是一种天然多肽分子细菌素，对大多数细菌尤其是革兰氏阳性菌如李斯特氏菌、金黄葡萄球菌具有明显的抑菌作用，而且安全无毒，是目前世界上唯一被允许用作食品防腐剂的细菌素。将乳酸链球菌素与壳聚糖、淀粉等溶液共混后流延成膜，可以制备具有抗菌功能的可食性薄膜，应用于奶酪、肉类等食品的保鲜包装中。但目前尚未见有采用低温等离子体处理后的LDPE薄膜与纳米纤维素及乳酸链球菌素相结合制备高阻隔抗菌复合包装膜的相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高阻隔抗菌复合包装膜的制备方法，该方法通过利用低温等离子体处理来增加LDPE薄膜基材的亲水性，采用表面涂覆的工艺将纳米纤维素与LDPE膜复合，使制备得到的复合膜兼具有纳米纤维素优良的氧气阻隔性能和LDPE的热封性能，而且具有优良的抗菌性能。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明一种高阻隔抗菌复合包装膜的制备方法，包括如下操作步骤：

1)低温等离子体改性处理复合膜基材

将单层LDPE薄膜或LDPE复合膜作为基材，用无水乙醇将其表面膜擦净，放入35℃鼓风干燥箱中干燥1～2h；然后经裁剪放入低温等离子体仪中进行处理，工艺条件为：空气流量与氧气流量之比为5∶1～5∶5、空气流量为0.1～0.9L/min、电流设置为0.3～0.8A、电压为100～200V、真空度为500～1600Pa、处理时间为1～5min；

2)制备抗菌混合液

将直径2～20nm、长度0.1～10000μm的纳米纤维素，用去离子水将其稀释至浓度为0.5％～1.5％(wt.％)的纳米纤维素悬浮液；用pH为2的盐酸溶液配制浓度为1％(wt.％)的乳酸链球菌素溶液，将乳酸链球菌素溶液加入到纳米纤维素悬浮液中，经高速搅拌机搅拌均匀后制得乳酸链球菌素浓度为1000～5000mg/L的抗菌混合液；

3)涂覆抗菌混合液

采用涂覆法将步骤2)制得的抗菌混合液均匀地涂覆在经步骤1)处理后的LDPE膜表面，涂覆时首先将LDPE膜平整地固定在自动涂膜机的钢板上，低温等离子体处理过的一面朝上，将抗菌混合液滴在线棒涂覆器下方1cm处，线棒涂覆器涂布速度为1～3m/min，涂覆厚度为30～100μm，涂覆后在30～60℃温度下，干燥24h，即制得高阻隔抗菌复合包装膜。