[发明专利]一种生物基抑菌包装膜及其制备方法

说明书

本发明公开一种生物基抑菌包装膜及其制备方法，所述生物基抑菌包装膜的组成材料包括PLA、PBAT和抑菌剂，所述抑菌剂包括壳聚糖、纳米银和纳米氧化锌中的至少一种。本发明通过将聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)与PLA共混，同时加入壳聚糖、纳米银和纳米氧化锌中的至少一种作为抑菌剂，所得到的PLA/PBAT复合薄膜具有良好的机械性能和良好的阻隔性能，很好地改善了PLA材料用作食品包装膜时存在的性能缺陷。

技术领域

本发明涉及食品包装技术领域，具体涉及一种生物基抑菌包装膜及其制备方法。

背景技术

目前塑料包装在食品包装领域占有主导地位，但是大部分塑料例如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等以不可再生的石油为原料，因为其不能自然降解，也不可再生且影响食品安全等特性，不仅给环境带来白色污染还危害人们的健康。随着人们意识形态的提高，消费者更加追求环保、安全、绿色、有机的食品，因此，生物降解性的发展越来越受到重视。

生物基材料包括生物来源可降解高分子材料和人工合成降解高分子材料，目前最常见的生物来源可降解高分子材料有淀粉、蛋白质、壳聚糖、聚羟基脂肪酸酯(PHA)和聚羟基丁酸酯(PHB)，以该类材料为原料制成的高分子材料其机械性强度和韧性较差，如淀粉基降解塑料脆性较大且易破裂，在食品包装过程中会造成破损。人工合成降解高分子材料主要包括聚乳酸(PLA)、局丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸亚丙酯(PPC)、聚己内酯(PCL)，其中，聚乳酸(PLA)是以乳酸为主要原料聚合得到的可完全生物降解的聚合物材料，原料来源充分、可再生、生产过程污染小，是一种理想的绿色高分子材料。PLA作为包装材料具有良好的透明性、机械性能，无毒、无刺激性，易加工成型及良好的生物相容性等，是迄今国内外市场上开发最为成功的一类生物基包装材料。然而，PLA在作为食品包装膜，例如食品保鲜膜使用时，存在脆性大、不具有抑菌性的缺点。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种生物基抑菌包装膜及其制备方法，旨在解决PLA用作食品包装膜时脆性大、不具有抑菌性的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种生物基抑菌包装膜，所述生物基抑菌包装膜的组成材料包括PLA、PBAT和抑菌剂，所述抑菌剂包括壳聚糖、纳米银和纳米氧化锌中的至少一种。

可选地，以质量份数计，所述PLA、PBAT和抑菌剂的质量分别为70份、500～1000份和10～50份。

可选地，所述壳聚糖为分析纯，脱乙酰度为80～95％。

可选地，所述纳米银的粒径为10～80nm，纯度大于99.9％。

可选地，所述纳米氧化锌的粒径为10～80nm，纯度大于90％。

可选地，所述生物基抑菌包装膜的厚度为0.2～0.8mm。

为实现上述目的，本发明提出一种如上所述的生物基抑菌包装膜的制备方法，包括以下步骤：

对PLA和PBAT进行干燥；

将干燥后的所述PLA和PBAT通过熔融共混的方式与抑菌剂进行混合，获得抑菌母粒；

对所述抑菌母粒进行干燥；

将干燥后的所述抑菌母粒通过流延法制成薄膜，获得生物基抑菌包装膜。

可选地，将干燥后的PLA和PBAT通过熔融共混的方式与抑菌剂进行混合，获得抑菌母粒的步骤，包括：

将干燥后的PLA和PBAT以及抑菌剂加入到双螺杆挤出机中，经过熔融挤出后造粒，获得抑菌母粒；其中，所述双螺杆挤出机的螺杆区温度设置为175～185℃、180～190℃、175～185℃，模口温度设置为160～170℃，螺杆转速设置为50～100r/min。