一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法与流程

本发明涉及抗菌包装材料，具体为一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法。

背景技术：

1、包装业已成为全球工业的重要组成部分，占发达国家国民生产总值的2%。传统的食品包装没有注重包装结构的设计和包装材料的选用，仅仅是为了保护物品在运输和储存过程中不受环境影响，因而传统包装已不能满足今天的需求。

2、当代的很多人喜欢屯大量的生活用纸放在家中，尤其在南方地区，阴雨天气较多，或是放在卫生间中的纸巾；由于纸的主要原材料是植物纤维，具有很好的吸湿性，在存放时，容易受潮、污染，‌更重要的是，‌受潮的纸巾在颜色上会发生变化，‌发黄，影响纸巾的质量，当达到适宜的生长条件时，各种细菌、霉菌就会肆意生长，霉菌分泌出的纤维素酶和其呼吸代谢过程中产生的有机酸和热量会使纸巾老化、作废，并且霉菌在生长时会散发气味，会影响室内空气质量和人体健康，甚至会对人体造成损害；所以霉变会造成不可估量的损失；因此，发明一种抗菌生活用纸包装膜显得尤为必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种抗菌生活用纸包装膜，所述抗菌生活用纸包装膜由聚乙烯醇、羧甲基玉米淀粉、壳聚糖制得纤维膜，再复合无机抗菌粒子与低密度聚乙烯制得。

3、进一步的，一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法，包括以下制备步骤：

4、（1）将壳聚糖、1wt%乙酸水溶液混合，升温至50~70℃，50~100rpm搅拌20~50min，加入羧甲基玉米淀粉，继续搅拌10~30min，加入聚乙烯醇-1788和去离子水，升温至70~90℃，继续搅拌5~8h，静置12h，随后进行静电纺丝，得纤维膜；按质量分数计，所述壳聚糖：1~3份、1wt%乙酸水溶液：30份、羧甲基玉米淀粉：1~2份、聚乙烯醇-1788：7~10份、去离子水：100份；

5、（2）向纤维膜的一面喷涂无机抗菌粒子，接着用横向与横向的组合方式，以5~15g/m2涂布聚乙烯母液，每涂布一次于45~75℃干燥5~15min，共涂布2~5次，得复合膜；

6、（3）将复合膜进行微波处理后，得抗菌生活用纸包装膜。

7、进一步的，步骤（1）所述羧甲基玉米淀粉的制备方法：将玉米淀粉、氢氧化钠、去离子水按质量比20:1~2:3~6混合，反应1~4h，加入玉米淀粉质量0.1~0.4倍的氯乙酸，50~100rpm搅拌15~30min，置微波功率为200~500w的条件下，反应3~9min，用冰醋酸调节溶液ph为7，过滤，取固体，用80wt%乙醇水溶液洗涤3~6次，常温干燥6~10h，研磨过100~200目筛，即得。

8、进一步的，步骤（1）所述静电纺丝的环境：温度为25℃、相对湿度为40%。

9、进一步的，步骤（1）所述静电纺丝的工艺参数：纺丝流速1.5ml/h、电压正极30kv、电压负压2kv、接收距离22cm。

10、进一步的，步骤（2）所述无机抗菌粒子由纳米银、纳米氧化锌、纳米氧化铜按质量比1:2:1混合组成。

11、进一步的，步骤（2）所述无机抗菌粒子的喷涂量为0.5g/m2。

12、进一步的，步骤（2）所述聚乙烯母液的制备方法：按质量分数计，将1份的低密度聚乙烯、6~10份的四氢呋喃混合，升温至100~140℃，80~150rpm搅拌2~4h，加入0.1份的甘油，继续搅拌3~7h，在真空度为-0.1mpa的环境下脱气1~2h，即得。

13、进一步的，步骤（3）所述微波的功率为400~900w、时间为10~20min。

14、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

15、本发明由聚乙烯醇、羧甲基玉米淀粉、壳聚糖制得纤维膜，再复合无机抗菌粒子与低密度聚乙烯制得，以实现吸湿、抗菌、力学能力的效果。

16、首先，利用聚乙烯醇、羧甲基玉米淀粉、壳聚糖混合，其中壳聚糖中的羟基和质子化氨基与羧甲基玉米淀粉中的羧基产生静电相互作用和氢键作用，增大分子间的空间位阻，限制壳聚糖大分子链的运动，使得基体分子间构建出稳定的超分子网络结构，并且由于静电相互作用能够削弱壳聚糖分子链间的氢键作用，降低基体中的分子链自身的缠结，从而实现抗菌效果与较强的力学性能，当加入微过量的羧甲基玉米淀粉，使得基体形成的聚电解质在干燥后形成更多的空腔结构，从而缩短水分子穿过薄膜的路径，且基体中的亲水基团对水分子有良好的捕捉能力，能将内部的的水分子速吸入膜中，并通过氢键作用将水分子均匀稳定的分散在基体内部，通过使基体实现吸湿、防霉效果，从而进一步提高抗菌性能，接着，进行静电纺丝，通过羧甲基玉米淀粉中的极性基团提高溶液的电导率，并进一步增加喷射流间的静电斥力，最终使得纤维细化的程度更高，从而收集到直径更细、均匀的纤维，形成致密的纤维膜，增强抗菌效果和力学性能。

17、其次，向纤维膜的一面喷涂无机抗菌粒子，并利用低密度聚乙烯通过横向与横向的组合方式进行涂布，使形成第一层膜的网孔对水分子具有较强的保持能力及拉力，增强吸湿、防霉、抗菌效果，并在每次涂布后进行低温干燥，从而避免聚乙烯醇中的低分子物挥发，影响基体吸湿性能，而保持纸张内部干燥，接着，通过微波微溶高分子膜，包覆抗菌纳米粒子，从而实现长效抗菌，且粒子微嵌入聚乙烯与纤维膜之间，一方面改善两者的聚集态结构，同时纳米粒子与聚乙烯大分子间相互作用，使彼此间形成一种稳定的物理交联网络结构，在外力作用下，聚乙烯分子链段的运动受到的约束作用增强，使基体的力学性能加强。

技术特征：

1.一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述羧甲基玉米淀粉的制备方法：将玉米淀粉、氢氧化钠、去离子水按质量比20:1~2:3~6混合，反应1~4h，加入玉米淀粉质量0.1~0.4倍的氯乙酸，50~100rpm搅拌15~30min，置微波功率为200~500w的条件下，反应3~9min，用冰醋酸调节溶液ph为7，过滤，取固体，用80wt%乙醇水溶液洗涤3~6次，常温干燥6~10h，研磨过100~200目筛，即得。

3.根据权利要求1所述的一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述静电纺丝的环境：温度为25℃、相对湿度为40%。

4.根据权利要求1所述的一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述静电纺丝的工艺参数：纺丝流速1.5ml/h、电压正极30kv、电压负压2kv、接收距离22cm。

5.根据权利要求1所述的一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述无机抗菌粒子由纳米银、纳米氧化锌、纳米氧化铜按质量比1:2:1混合组成。

6.根据权利要求1所述的一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述无机抗菌粒子的喷涂量为0.5g/m2。

7.根据权利要求1所述的一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述聚乙烯母液的制备方法：按质量分数计，将1份的低密度聚乙烯、6~10份的四氢呋喃混合，升温至100~140℃，80~150rpm搅拌2~4h，加入0.1份的甘油，继续搅拌3~7h，在真空度为-0.1mpa的环境下脱气1~2h，即得。

8.根据权利要求1所述的一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述微波的功率为400~900w、时间为10~20min。

技术总结本发明公开了一种抗菌生活用纸包装膜的制备方法，涉及抗菌包装材料技术领域。本发明利用聚乙烯醇、羧甲基玉米淀粉、壳聚糖混合，从而构建出稳定的超分子网络结构，并且由于其中静电相互作用，降低基体中的分子链自身的缠结，实现抗菌效果与较强的力学性能，通过基体形成的聚电解质在干燥后形成更多的空腔结构，实现吸湿、防霉效果，进一步提高抗菌性能，接着，进行静电纺丝，制成致密的纤维膜，然后向纤维膜的一面喷涂无机抗菌粒子，并涂布低密度聚乙烯，从而实现长效抗菌效果并增强吸湿、防霉性能，最后，通过微波微溶高分子膜，使得粒子微嵌入聚乙烯与纤维膜之间，从而增强基体的力学性能。技术研发人员：黄奕群,黄世基,黄敏婵,郑一平,祝向保受保护的技术使用者：福建满山红新材料科技股份公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9