[发明专利]一种缓释型可降解抑菌保鲜膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种缓释型可降解抑菌保鲜膜及其制备方法，属于包装技术领域。该保鲜膜包含抑菌填料、PLA、PBAT和TPS，其中抑菌填料的质量浓度为2％–10％，以蒙脱土为原料，加入包括薄荷精油、丁香精油、牛至精油、月桂精油、百里香精油、麦卢卡精油等精油中的一种，用冷冻球磨机在低温下进行球磨，通过机械力得到精油插层蒙脱土的抑菌填料，再以PLA、PBAT和TPS可降解材料为基材，加入抑菌填料，通过造粒流延得到。本发明得到的缓释型可降解抑菌保鲜膜具有可降解特性的同时具有缓释作用，能长效持久的释放抗菌物质控制微生物的生长繁殖，有效延长食品的货架期。

技术领域

本发明属于塑料包装技术领域，具体涉及一种缓释型可降解抑菌保鲜膜及其制备方法。

背景技术

保鲜膜是一种塑料包装制品，对食品起到保护作用，如延长货架期、保证食品质量，在各种环境下得到广泛应用，保鲜膜以其方便的特点得到人们的青睐并应用于日常生活中。然而单纯的保鲜膜由于其透气性、透湿度等方面使其在生鲜食品的保质期短，很难达到理想的效果，而且普通的保鲜膜如PE膜不可降解，对环境会造成一定影响，要求寻求具有一定功能性的复合膜。

聚乳酸(PLA)属于聚酯类材料，具有良好的生物相容性、生物可降解性、力学性能及加工性能，降解产物为水和二氧化碳，不会对环境造成污染，是一种新型的生物降解材料。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，还具有良好的生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性，尤其是良好的防潮、耐油脂、密闭性、阻隔性，可用作包装材料、纤维和非织造物等。但是，单纯使用聚乳酸制备保鲜膜的成本高，阻碍聚乳酸的推广应用。

聚对苯二甲酸己二酸丁二酯(PBAT)作为一种新型可生物降解材料，主要用于农业地膜和食品包装等方面。然而，与普通塑料相比，PBAT存在结晶性差，熔体强度低以及价格高等问题，限制其在纤维和膜材料领域的应用。

淀粉是一种植物多糖，它是地球上最丰富的生物聚合物之一，与纤维素一样，具有可再生性、可生物降解性、生物相容性和优异的成膜能力。由于淀粉颗粒内部强烈的氢键相互作用且其熔融温度高于热解温度，因此天然淀粉没有热塑性。通常在增塑剂存在的情况下，通过高温和高剪切力作用使淀粉的分子间和分子内的氢键被增塑剂和淀粉之间更强的氢键取代，与淀粉之间形成强的氢键促使淀粉分子运动，分子结构无序，实现从晶态到非晶态的转变，使淀粉在分解前可以熔融并成为可加工的热塑性淀粉(TPS)。

蒙脱土是一种层状硅酸盐，由两层Si-O单元的四面体片和一层Al-O的八面体片组成，具有阳离子交换能力，为了补偿过量的负层电荷，通常将溶剂化的层间阳离子稳定在各层之间，可以将各种质子化和亲水性有机分子封装到平面的层间空间中，可以蒙脱土为基材制备抑菌填料。

植物精油又称香精油、芳香油和挥发油，是存在于植物中的一类具芳香气味、与水不相溶的挥发性油状成分的总称，主要含有萜类、醇类、醛类、酸类、酚类、芳香族化合物类等，具有抑菌、抗氧化等作用。虽然精油具有诸多优点，但是由于其易挥发，很容易在薄膜生产过程中因为高温而挥发或失去活性。

由于无溶液、节能、高生产率和低温工艺等优点，机械力化学引起越来越多的关注。低温球磨是一种新技术用于食品包装抑菌填料的研发，球磨产生的机械力在一些环境下会使材料之间发生物理或化学反应，这在一定程度上有利于固体材料与液体材料的包封或插层，球磨还可以通过改变研磨参数来控制，例如机械力、研磨强度、时间、温度和气氛。

目前，仍需对现有的保鲜膜作进一步研究或者改进，以此保证其优良的水分阻隔性、气体阻隔性、抑菌性及抗氧化性，且造价低、生产工艺简单、对环境友好。

发明内容