一種抑菌生物納米包裝膜及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種抑菌生物納米包裝膜及其制備方法，該包裝膜根據如下重量份數的原料制備而得：L?聚乳酸、明膠、聚羥基丁酸酯、酯化改性納米纖維素、納米麥鈑石粉份、納米氧化鈰、納米銅粉、碳納米纖維、納米高嶺土份、麥醇溶蛋白、巖藻聚糖硫酸酯、鈉他霉素、八角楓粉末、甘草酸、醋酸鋅、維生素E、海藻酸鈉、聚乙二醇500、鄰苯二甲酸二辛酯。本發明與現有合適的各種納米材料及其恰當的配比，所制備的包裝膜產品的抗菌性、力學性能和阻隔性能均良好，綜合性能佳，可滿足包裝膜領域的應用要求。
【專利說明】
一種抑菌生物納米包裝膜及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于包裝材料領域，具體涉及一種抑菌生物納米包裝膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 目前，人們普遍使用的包裝膜主要是聚乙烯或聚氯乙烯塑料薄膜，這些塑料膜很 難降解且抑菌能力差，既造成環境污染，也帶來了一些安全隱患;此外，傳統的包裝膜材料 的的強度、剛度和阻隔性均有待進一步改善。隨著包裝材料日益輕質化和功能化，對包裝材 料提出了新的要求。
[0003] 納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍（l-100nm)或由它們作 為基本單元構成的材料，因其量子尺寸引起的表面效應、量子尺寸效應、小尺寸效應、宏觀 量子軌道效應等特殊效應，由此具有獨特的光學效應、高導電率和擴散率、高比熱和熱膨 脹、高磁化率和矯頑力，在催化、光電化學、超導等方面顯示出與宏觀晶體材料不同的特 性，在各領域有著廣泛的潛在應用。納米包裝材料，是利用分散相尺寸為Ι-lOOnm的顆粒或 晶體與其他包裝材料復合或添加制成的具有納米級結構單元的納米包裝材料，在綠色包裝 行業中具有良好的發展前景，可提升包裝產品的品質，具有良好的應用價值。

【發明內容】

[0004] 本發明所要解決現有技術問題的至少一種，提供一種抑菌生物納米包裝膜及其制 備方法。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的： 本發明提供了一種抑菌生物納米包裝膜，根據如下重量份數的原料制備而得:L-聚乳 酸30-80份、明膠12-20份、聚羥基丁酸酯5-21份、酯化改性納米纖維素4-15份、納米麥鈑石 粉3-11份、納米氧化鋪4-18份、納米銅粉2-7份、碳納米纖維4-7份、納米高嶺土 6-17份、麥醇 溶蛋白2-6份、巖藻聚糖硫酸酯5-14份、鈉他霉素2-8份、八角楓粉末3-9份、甘草酸1-6份、醋 酸鋅3-6份、維生素 E 2-7份、海藻酸鈉2-6份、聚乙二醇500 5-10份、鄰苯二甲酸二辛酯3-9 份。
[0006] 優選的，抑菌生物納米包裝膜，根據如下重量份數的原料制備而得:L-聚乳酸42 份、明膠14份、聚羥基丁酸酯9份、酯化改性納米纖維素8份、納米麥鈑石粉4份、納米氧化鈰 12份、納米銅粉4份、碳納米纖維5份、納米高嶺土 12份、麥醇溶蛋白5份、巖藻聚糖硫酸酯9 份、鈉他霉素6份、八角楓粉末5份、甘草酸3份、醋酸鋅4份、維生素 E5份、海藻酸鈉3份、聚乙 二醇500 8份、鄰苯二甲酸二辛酯6份。
[0007] 本發明還提供一種抑菌生物納米包裝膜的制備方法，所述方法包括如下制備步 驟： 步驟1:將L-聚乳酸、明膠、聚羥基丁酸酯置于高速混合機中，加入碳納米纖維、納米氧 化鈰、納米麥鈑石粉、酯化改性納米纖維素、納米銅粉、醋酸鋅、聚乙二醇500,在800-1500rpm的轉速下混合攪拌15_40min，備用； 步驟2:將角楓粉末、巖藻聚糖硫酸酯、鈉他霉素、海藻酸鈉和步驟1中的混合物料投入 到高速混煉機中熔融擠出造粒，得到擠出料A; 步驟3:將余下原料和步驟2中的擠出料A加入到高速混煉機中熔融擠出造粒，得到擠出 料B; 步驟4:將步驟3中得到的擠出料B經單螺桿吹膜機進行吹膜成型，其吹膜成型的溫度為 100-125Γ，即得所述抑菌生物納米包裝膜。
[0008] 優選的，所述步驟1中在1200rpm的轉速下混合攪拌30min。
[0009] 優選的，所述步驟2中熔融擠出溫度為160_185°C。
[0010] 優選的，所述步驟3中熔融擠出溫度為170_190°C。
[0011] 優選的，所述步驟4中吹膜成型的溫度為118°C。
[0012] 由于采用了以上技術方案，本發明與現有合適的各種納米材料及其恰當的配比， 所制備的包裝膜產品的抗菌性、力學性能和阻隔性能均良好，其抗菌率高于92.5%，斷裂強 度為72.6%-76.2，斷裂伸長率為116-122%，氧氣透過量為0.74-0.85 cnAi^dayi，綜合性能 佳，可滿足包裝膜領域的應用要求。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合具體實施例，對本發明作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明， 但不用來限制本發明的范圍。
[0014] 實施例1 一種抑菌生物納米包裝膜，根據如下重量份數的原料制備而得:L-聚乳酸30份、明膠12 份、聚羥基丁酸酯5份、酯化改性納米纖維素4份、納米麥鈑石粉3份、納米氧化鈰48份、納米 銅粉2份、碳納米纖維4份、納米高嶺土 6份、麥醇溶蛋白2份、巖藻聚糖硫酸酯5份、鈉他霉素2 份、八角楓粉末3份、甘草酸1份、醋酸鋅3份、維生素 E 2份、海藻酸鈉2份、聚乙二醇500 5份、 鄰苯二甲酸二辛酯3份。
[0015] 所述抑菌生物納米包裝膜的制備方法，所述方法包括如下制備步驟： 步驟1:將L-聚乳酸、明膠、聚羥基丁酸酯置于高速混合機中，加入碳納米纖維、納米氧 化鈰、納米麥鈑石粉、酯化改性納米纖維素、納米銅粉、醋酸鋅、聚乙二醇500,在800-1500rpm的轉速下混合攪拌15_40min，備用； 步驟2:將角楓粉末、巖藻聚糖硫酸酯、鈉他霉素、海藻酸鈉和步驟1中的混合物料投入 到高速混煉機中熔融擠出造粒，其熔融擠出溫度為160-185 °C，得到擠出料A; 步驟3:將余下原料和步驟2中的擠出料A加入到高速混煉機中熔融擠出造粒，其熔融擠 出溫度為170_190°C，得到擠出料B; 步驟4:將步驟3中得到的擠出料B經單螺桿吹膜機進行吹膜成型，其吹膜成型的溫度為 100°C，即得所述抑菌生物納米包裝膜。
[0016] 實施例2 一種抑菌生物納米包裝膜，根據如下重量份數的原料制備而得:L-聚乳酸80份、明膠20 份、聚羥基丁酸酯21份、酯化改性納米纖維素15份、納米麥鈑石粉11份、納米氧化鈰18份、納 米銅粉7份、碳納米纖維7份、納米高嶺土 17份、麥醇溶蛋白6份、巖藻聚糖硫酸酯14份、鈉他 霉素8份、八角楓粉末9份、甘草酸6份、醋酸鋅6份、維生素 E 7份、海藻酸鈉6份、聚乙二醇500 10份、鄰苯二甲酸二辛酯9份。
[0017] 所述抑菌生物納米包裝膜的制備方法，所述方法包括如下制備步驟： 步驟1:將L-聚乳酸、明膠、聚羥基丁酸酯置于高速混合機中，加入碳納米纖維、納米氧 化鈰、納米麥鈑石粉、酯化改性納米纖維素、納米銅粉、醋酸鋅、聚乙二醇500，在1500rpm的 轉速下混合攪拌40min，備用； 步驟2:將角楓粉末、巖藻聚糖硫酸酯、鈉他霉素、海藻酸鈉和步驟1中的混合物料投入 到高速混煉機中熔融擠出造粒，其熔融擠出溫度為160-185 °C，得到擠出料A; 步驟3:將余下原料和步驟2中的擠出料A加入到高速混煉機中熔融擠出造粒，其熔融擠 出溫度為170_190°C，得到擠出料B; 步驟4:將步驟3中得到的擠出料B經單螺桿吹膜機進行吹膜成型，其吹膜成型的溫度為 125 °C，即得所述抑菌生物納米包裝膜。
[0018] 實施例3 一種抑菌生物納米包裝膜，根據如下重量份數的原料制備而得:L-聚乳酸55份、明膠16 份、聚羥基丁酸酯13份、酯化改性納米纖維素10份、納米麥鈑石粉7份、納米氧化鈰11份、納 米銅粉4份、碳納米纖維5份、納米高嶺土 11份、麥醇溶蛋白4份、巖藻聚糖硫酸酯10份、鈉他 霉素5份、八角楓粉末6份、甘草酸3份、醋酸鋅4.5份、維生素 E 4.5份、海藻酸鈉4份、聚乙二 醇500 7份、鄰苯二甲酸二辛酯6份。
[0019] 所述抑菌生物納米包裝膜的制備方法，所述方法包括如下制備步驟： 步驟1:將L-聚乳酸、明膠、聚羥基丁酸酯置于高速混合機中，加入碳納米纖維、納米氧 化鈰、納米麥鈑石粉、酯化改性納米纖維素、納米銅粉、醋酸鋅、聚乙二醇500，在1150rpm的 轉速下混合攪拌27min，備用； 步驟2:將角楓粉末、巖藻聚糖硫酸酯、鈉他霉素、海藻酸鈉和步驟1中的混合物料投入 到高速混煉機中熔融擠出造粒，其熔融擠出溫度為160-185 °C，得到擠出料A; 步驟3:將余下原料和步驟2中的擠出料A加入到高速混煉機中熔融擠出造粒，其熔融擠 出溫度為170_190°C，得到擠出料B; 步驟4:將步驟3中得到的擠出料B經單螺桿吹膜機進行吹膜成型，其吹膜成型的溫度為 112°C，即得所述抑菌生物納米包裝膜。
[0020] 實施例4 一種抑菌生物納米包裝膜，根據如下重量份數的原料制備而得:L-聚乳酸42份、明膠14 份、聚羥基丁酸酯9份、酯化改性納米纖維素8份、納米麥鈑石粉4份、納米氧化鈰12份、納米 銅粉4份、碳納米纖維5份、納米高嶺土 12份、麥醇溶蛋白5份、巖藻聚糖硫酸酯9份、鈉他霉素 6份、八角楓粉末5份、甘草酸3份、醋酸鋅4份、維生素 E5份、海藻酸鈉3份、聚乙二醇500 8份、 鄰苯二甲酸二辛酯6份。
[0021] 所述抑菌生物納米包裝膜的制備方法，所述方法包括如下制備步驟： 步驟1:將L-聚乳酸、明膠、聚羥基丁酸酯置于高速混合機中，加入碳納米纖維、納米氧 化鈰、納米麥鈑石粉、酯化改性納米纖維素、納米銅粉、醋酸鋅、聚乙二醇500，在1200rpm的 轉速下混合攪拌30min，備用； 步驟2:將角楓粉末、巖藻聚糖硫酸酯、鈉他霉素、海藻酸鈉和步驟1中的混合物料投入 到高速混煉機中熔融擠出造粒，其熔融擠出溫度為160-185 °C，得到擠出料A; 步驟3:將余下原料和步驟2中的擠出料A加入到高速混煉機中熔融擠出造粒，其熔融擠 出溫度為170_190°C，得到擠出料B; 步驟4:將步驟3中得到的擠出料B經單螺桿吹膜機進行吹膜成型，其吹膜成型的溫度為 118°C，即得所述抑菌生物納米包裝膜。
[0022] 實施例5 一種抑菌生物納米包裝膜，根據如下重量份數的原料制備而得:L-聚乳酸63份、明膠13 份、聚羥基丁酸酯9份、酯化改性納米纖維素12份、納米麥鈑石粉8份、納米氧化鈰7份、納米 銅粉6份、碳納米纖維5份、納米高嶺土 11份、麥醇溶蛋白4份、巖藻聚糖硫酸酯12份、鈉他霉 素3份、八角楓粉末5份、甘草酸3份、醋酸鋅3份、維生素 E 5份、海藻酸鈉4份、聚乙二醇500 7 份、鄰苯二甲酸二辛酯8份。
[0023] 所述抑菌生物納米包裝膜的制備方法，所述方法包括如下制備步驟： 步驟1:將L-聚乳酸、明膠、聚羥基丁酸酯置于高速混合機中，加入碳納米纖維、納米氧 化鈰、納米麥鈑石粉、酯化改性納米纖維素、納米銅粉、醋酸鋅、聚乙二醇500，在1 lOOrpm的 轉速下混合攪拌20min，備用； 步驟2:將角楓粉末、巖藻聚糖硫酸酯、鈉他霉素、海藻酸鈉和步驟1中的混合物料投入 到高速混煉機中熔融擠出造粒，其熔融擠出溫度為160-185 °C，得到擠出料A; 步驟3:將余下原料和步驟2中的擠出料A加入到高速混煉機中熔融擠出造粒，其熔融擠 出溫度為170_190°C，得到擠出料B; 步驟4:將步驟3中得到的擠出料B經單螺桿吹膜機進行吹膜成型，其吹膜成型的溫度為 112°C，即得所述抑菌生物納米包裝膜。
[0024] 對比例1 本對比例與實施例1的不同之處僅在于:納米麥鈑石粉、醋酸鋅和鈉他霉素。
[0025] 對比例2 本對比例與實施例1的不同之處僅在于:八角楓粉末、納米氧化鈰和甘草酸。
[0026] 性能測試 對以h實施例1-5和對比例1、2制備的包奘臘講行相關件能測試，其測試結果為：
'^根據上表可以看出，本發明制備的包裝膜產品的抗菌性、力學性能和阻隔性能均良好/ 其抗菌率高于92.5%，斷裂強度為72.6%-76.2，斷裂伸長率為116-122%，氧氣透過量為0.74_ 0.85 cmV2day'綜合性能佳，滿足包裝膜領域的應用要求。
【主權項】
1. 一種抑菌生物納米包裝膜，其特征在于，根據如下重量份數的原料制備而得:L-聚乳 酸30-80份、明膠12-20份、聚羥基丁酸酯5-21份、酯化改性納米纖維素4-15份、納米麥鈑石 粉3-11份、納米氧化鋪4-18份、納米銅粉2-7份、碳納米纖維4-7份、納米高嶺土 6-17份、麥醇 溶蛋白2-6份、巖藻聚糖硫酸酯5-14份、鈉他霉素2-8份、八角楓粉末3-9份、甘草酸1-6份、醋 酸鋅3-6份、維生素 E 2-7份、海藻酸鈉2-6份、聚乙二醇500 5-10份、鄰苯二甲酸二辛酯3-9 份。2. 根據權利要求1所述的一種抑菌生物納米包裝膜，其特征在于，根據如下重量份數的 原料制備而得:L-聚乳酸42份、明膠14份、聚羥基丁酸酯9份、酯化改性納米纖維素8份、納米 麥鈑石粉4份、納米氧化鈰12份、納米銅粉4份、碳納米纖維5份、納米高嶺土 12份、麥醇溶蛋 白5份、巖藻聚糖硫酸酯9份、鈉他霉素6份、八角楓粉末5份、甘草酸3份、醋酸鋅4份、維生素 E5份、海藻酸鈉3份、聚乙二醇500 8份、鄰苯二甲酸二辛酯6份。3. 根據權利要求1所述的一種抑菌生物納米包裝膜的制備方法，其特征在于，所述方法 包括如下制備步驟： 步驟1:將L-聚乳酸、明膠、聚羥基丁酸酯置于高速混合機中，加入碳納米纖維、納米氧 化鈰、納米麥鈑石粉、酯化改性納米纖維素、納米銅粉、醋酸鋅、聚乙二醇500,在800-1500rpm的轉速下混合攪拌15_40min，備用； 步驟2:將角楓粉末、巖藻聚糖硫酸酯、鈉他霉素、海藻酸鈉和步驟1中的混合物料投入 到高速混煉機中熔融擠出造粒，得到擠出料A; 步驟3:將余下原料和步驟2中的擠出料A加入到高速混煉機中熔融擠出造粒，得到擠出 料B; 步驟4:將步驟3中得到的擠出料B經單螺桿吹膜機進行吹膜成型，其吹膜成型的溫度為 100-125Γ，即得所述抑菌生物納米包裝膜。4. 根據權利要求3所述的一種抑菌生物納米包裝膜的制備方法，其特征在于，所述步驟 1中在1200rpm的轉速下混合攪拌30min。5. 根據權利要求3所述的一種抑菌生物納米包裝膜的制備方法，其特征在于，所述步驟 2中熔融擠出溫度為160-185°C。6. 根據權利要求3所述的一種抑菌生物納米包裝膜的制備方法，其特征在于，所述步驟 3中熔融擠出溫度為170-190°C。7. 根據權利要求3所述的一種抑菌生物納米包裝膜的制備方法，其特征在于，所述步驟 4中吹膜成型的溫度為118°C。
【文檔編號】C08K13/04GK105907063SQ201610338371
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】匡學明
【申請人】蘇州倍力特物流設備有限公司