[发明专利]一种抗菌食品包装膜及其制备方法

说明书

本发明涉及包装膜技术领域，且公开了一种抗菌食品包装膜及其制备方法，以5,5‑二甲基海因、N,N‑二甲氨基氯丙烷盐酸盐和甲基丙烯酸2‑溴乙酯作为反应物，合成了新型的甲基丙烯酸酯季铵盐基海因单体，通过紫外光辐射接枝到聚乙烯基体中，最后经过卤胺化，得到卤胺季铵盐基聚乙烯，从而将卤胺和季铵盐抗菌结构接枝到聚乙烯基体中，再与聚乙烯树脂混合造粒并吹塑成膜，得到抗菌食品包装膜，卤胺和季铵盐抗菌基团接枝牢固，均匀地分散在聚乙烯基体中，抗菌食品包装膜的抗菌广谱性高，长效抗菌性能优异，透气性透湿性优良。

技术领域

本发明涉及包装膜技术领域，具体为一种抗菌食品包装膜及其制备方法。

背景技术

聚乙烯无臭无毒、耐低温性好、化学稳定性优良，广泛应用在食品保鲜膜、包装材料等领域，提高聚乙烯膜材料的抗菌性能，有利于拓展聚乙烯膜在食品保鲜膜、包装膜等方面的发展和应用，如文献《聚乙烯/壳聚糖-柠檬精油抗菌膜的制备及应用》，报道了聚乙烯膜为基材，通过静电相互吸引的原理，将带负电的食品接触材料丙烯酸树脂阴离子乳液涂覆在聚乙烯上，再涂覆带正电的壳聚糖/柠檬油，得到的PE食品包装膜具有优良的抗菌性能和食品保鲜作用。

将抗菌剂接枝到聚乙烯表面，可以赋予聚乙烯材料长效的抗菌性能，如文献《熔融共混接枝制备卤胺化聚烯烃抗菌材料》，报道了(1,3-二烯丙基-s-三嗪三酮(DTT)和1-烯丙基-s-三嗪三酮(ATT)，通过熔融共混接枝反应，接枝到聚乙烯材料中，然后经过卤胺化，得到卤胺抗菌改性的聚乙烯材料，卤胺抗菌剂结合牢固，分散性好，具有高效广谱的杀菌性能。本发明旨将甲基丙烯酸酯季铵盐基海因紫外光接枝到聚乙烯表面，然后经过卤胺化，得到抗菌性好，透气性透湿性优良的抗菌食品包装膜。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种抗菌性好，透气性透湿性优良的抗菌食品包装膜及其制备方法。

(二)技术方案

一种抗菌食品包装膜，是将100重量份数的聚乙烯树脂、15-40重量份数的卤胺季铵盐基聚乙烯、0.1-0.4份质量份数的抗氧剂加入到造粒机中挤出造粒，然后通过吹膜机吹塑成膜制备得到。

优选的，所述卤胺季铵盐基聚乙烯的制备方法包括如下步骤：

S1：将聚乙烯树脂加入到丙酮溶剂中，然后加入甲基丙烯酸酯季铵盐基海因、引发剂二苯甲酮，在氮气氛围中，紫外灯下照射反应3-8min，反应后过滤溶剂，乙醇和去离子水洗涤，得到海因季铵盐基聚乙烯。

S2：将海因季铵盐基聚乙烯加入到丙酮中，然后加入1-4％的次氯酸钠的水溶液，室温下搅拌2-4h，反应后过滤溶剂，乙醇和去离子水洗涤，得到卤胺季铵盐基聚乙烯。

优选的，所述S1中甲基丙烯酸酯季铵盐基海因的用量为聚乙烯树脂重量的4-12％。

优选的，所述甲基丙烯酸酯季铵盐基海因的制备方法包括如下步骤：

S3：在0-5℃下向乙醇中加入乙醇钠组分1、5,5-二甲基海因，搅拌反应30-60min，然后在加入N,N-二甲氨基氯丙烷盐酸盐和乙醇钠组分2，升温至55-70℃反应10-20h，反应后冷却减压浓缩除去乙醇，然后加入乙酸乙酯和去离子水静置分层，萃取分离后将乙酸乙酯层减压浓缩，正己烷洗涤后，粗产物加入到乙醇中重结晶，得到叔胺基-5,5-二甲基海因。

S4：向反应溶剂中加入叔胺基-5,5-二甲基海因和甲基丙烯酸2-溴乙酯，反应后减压浓缩，正己烷洗涤后，粗产物加入到乙醇中重结晶，得到甲基丙烯酸酯季铵盐基海因；合成路线为：

优选的，所述S3中乙醇钠组分1、5,5-二甲基海因、N,N-二甲氨基氯丙烷盐酸盐和乙醇钠组分2的反应摩尔比例为0.8-1.2:1:1.1-1.4:0.8-1.2。