本发明涉及材料,具体涉及一种具有抗菌效果的包装面材及其制备方法。
背景技术:
1、食物在储存过程中特别容易被细菌污染和变质。存在于食品供应链中的细菌菌群是复杂的,其中一些菌株是高度致病性的并且对人类健康具有重大风险。食品包装是指为了在食品流通中保护产品、方便储存和运输、促进销售,而使用的容器、材料和辅助材料的总称。由于应用场景的多样,比如野炊、外卖、便当,人们习惯提前加工好一些食物,用一次性餐盒盛装后放到手提包中,以方便携带。但是食物在存放过程中,可能出现一些腐烂或变质,不但流失食物的营养成分,而且误食变质的食物会对人体的健康造成负面影响。
2、中国专利cn 102963073 a明公开了一种保温保冷复合材料,它从上至下依次是由opp印刷膜、ldpe层、无纺布、epe层和镀铝膜组成。与现有技术相比具有以下优点:保温保冷性能好,使用范围广泛,可将其制成保温杯或保冷杯,保温袋或保冷袋,保温包或保冷包,既能保温冬天的热食品,也能保冷夏天的冷食品,也可以用来盛装物品,起到保温保冷作用。但是不具备抗菌效用,不能满足消费者对食品保鲜的要求。
3、食物的包装可以起到保护作用,延长保存时间。由于消费者对产品微加工及不含防腐剂的要求越来越高,本领域的研究人员对开发具有成膜能力和抗菌特性材料的需求与日俱增,其能够改善食品安全和延长食品贮藏期。抗菌包装是一种最有前途的活性包装系统,已发现可有效杀灭和抑制腐败菌和病原微生物。抗菌包装系统的主要目标是提供有安全和质量保障并且具有延长货架期的食品。
4、中国专利cn 103600915 a公开了一种抗菌包装纸,包括:抗菌层、纸层、黏连层、滤膜层和阻燃层,所述抗菌层与所述纸层相连接;所述纸层与所述黏连层相连接;所述黏连层与所述滤膜层相连接;所述滤膜层与所述阻燃层相连接。但是并未记载其具体的抗菌能力。
5、中国专利cn 106543540 a公开了一种sio2载银防霉保鲜包装袋的制备方法,属于食品包装技术领域。以银和sio2作为核心抗菌材料,银离子通过静电吸附在sio2粒子表面,形成具有双效抗菌的sio2载银抗菌粒子。将纳米抗菌粒子与凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒、偶联剂等混合吹膜制成纳米抗菌复合薄膜。本发明在主料聚乙烯塑料母粒加入双效抗菌的sio2载银抗菌粒子,其中ag能赋予保鲜袋很好的抑制细菌和真菌的繁殖,起到保鲜防腐的作用。纳米sio2颗粒,可以通过硅氧键调节包装袋内的o2和co2,从而达到保鲜、保水的作用。但是其制备过程复杂,不适宜大规模推广。
6、综上所述,本发明的研究人员提供了一种具有抗菌效果的包装面材及其制备方法,由上到下依次为opp膜、涂覆层1、无纺布、涂覆层2、铝膜和抗菌涂覆层,通过对抗菌涂覆层的优化,制备的产品显著提高了抗菌性能。
技术实现思路
1、本发明针对上述问题,提供了一种具有抗菌效果的包装面材,由上到下依次为opp膜、涂覆层1、无纺布、涂覆层2、铝膜和抗菌涂覆层,通过覆合的方式将多层面材结合在一起,将抗菌成分添加到表面涂层中,通过组分及配比和制备方法的优化,实现了添加更少的抗菌剂,达到更好的抗菌性的效果。
2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
3、一方面,本发明提供了一种具有抗菌效果的包装面材,由上到下依次为密封膜、涂覆层1、无纺布或编织布、涂覆层2、铝膜和抗菌涂覆层;抗菌成分为银粒子抗菌母粒,包含载银碳酸钙粉末、相容剂和树脂。
4、优选地,所述的密封膜选自opp膜、bopp膜、cpp膜、pet膜中的至少一种;进一步优选地,所述的密封膜为opp膜。
5、优选地,所述的无纺布或编织布为无纺布;进一步优选地,所述的无纺布的原料包含聚丙烯树脂和填充剂;所述的聚丙烯树脂和填充剂的质量比为3.5-4.5:1;更优选地,所述的聚丙烯树脂和填充剂的质量比为4:1。
6、优选地,所述的涂覆层1和涂覆层2的原料包含低密度聚乙烯1c7a和涂覆级聚丙烯树脂;
7、优选地,所述的涂覆级聚丙烯树脂的熔体流动速率≥60g/10min;
8、优选地,所述的低密度聚乙烯1c7a和涂覆级聚丙烯树脂的质量比为1:3-5;进一步优选地,所述的低密度聚乙烯1c7a和涂覆级聚丙烯树脂的质量比为1:4。
9、优选地,所述的相容剂为马来酸酐。
10、优选地,所述的树脂为聚丙烯树脂。
11、优选地,所述的载银碳酸钙粉末、相容剂和树脂的质量比为4-6:0.1-1:1;进一步优选地,所述的载银碳酸钙粉末、相容剂和树脂的质量比为4-5:0.1-0.5:1;更优选地,所述的载银碳酸钙粉末、相容剂和树脂的质量比为5:0.5:1。
12、另一方面,本发明提供了上述具有抗菌效果的包装面材的制备方法,包含以下步骤:
13、s1:碳酸钠溶液与氯化钙溶液混合,加入硝酸银溶液,得沉淀,烘干,研磨得载银碳酸钙粉末;
14、s2:载银碳酸钙粉末、马来酸酐和聚丙烯树脂混合,造粒,得银粒子抗菌母粒;所述的银粒子抗菌母粒中银含量为18%-35%;
15、s3:低密度聚乙烯1c7a与涂覆级聚丙烯树脂混合,得混合料,挤出成膜;
16、s4:以s3的混合料为粘合剂将密封层和无纺布粘合,得到三层复合布;
17、s5:以s3的混合料为粘合剂将铝膜和s4所得的三层复合布粘合,得到五层复合布;
18、s6:s3的混合料与s2的银粒子抗菌母粒混合,挤出成膜,得抗菌涂覆层;
19、s7:将抗菌涂覆层涂覆在五层复合布上。
20、优选地,s1所述的碳酸钠溶液的质量分数为12%-18%;
21、优选地,s1所述的氯化钙溶液的质量分数为12%-18%;
22、优选地,s1所述的碳酸钠溶液与氯化钙溶液的体积比为1:1-1.2;进一步优选地,s1所述的碳酸钠溶液与氯化钙溶液的体积比为1:1。
23、优选地,s1所述的硝酸银溶液的质量分数为15%-25%;
24、优选地,s1所述的碳酸钠溶液和硝酸银溶液的体积比为1:1-1.5;
25、优选地,s1所述的烘干的温度为100-120℃;进一步优选地,s1所述的烘干的温度为100-110℃;更优选地,s1所述的烘干的温度为110℃。
26、优选地,s2所述的银粒子抗菌母粒中银含量为20%-30%。
27、优选地,s3所述的挤出的具体参数为:挤出机的温度为160-180℃,挤出压力为60-80mpa。
28、优选地,s6所述的s3的混合料与s2的银粒子抗菌母粒的质量比为1:1-1.2;进一步优选地,s6所述的s3的混合料与s2的银粒子抗菌母粒的质量比为1:1。
29、优选地,s6所述的挤出的具体参数为:挤出机的温度为180-220℃,挤出压力为45-60mpa。
30、相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
31、本发明的技术方案,通过以载银碳酸钙粉末、相容剂和树脂制备抗菌成分,并制成抗菌涂覆层,通过优化组分、配比以及制备方法,实现了在加入少量抗菌成分的前提下显著提高包装面材的抗菌性的技术效果,满足了市场对提高食品包装的抗菌性能的要求,适宜大范围推广。
1.一种具有抗菌效果的包装面材,其特征在于,所述的包装面材由上到下依次为密封膜、涂覆层1、无纺布或编织布、涂覆层2、铝膜和抗菌涂覆层;抗菌成分为银粒子抗菌母粒,包含载银碳酸钙粉末、相容剂和树脂。
2.根据权利要求1所述的包装面材,其特征在于,所述的无纺布或编织布为无纺布。
3.根据权利要求1所述的包装面材,其特征在于,所述的涂覆层1和涂覆层2的原料包含低密度聚乙烯1c7a和涂覆级聚丙烯树脂;所述的低密度聚乙烯1c7a和涂覆级聚丙烯树脂的质量比为1:3-5。
4.根据权利要求1所述的包装面材,其特征在于,所述的相容剂为马来酸酐;所述的树脂为聚丙烯树脂。
5.根据权利要求1所述的包装面材,其特征在于,所述的载银碳酸钙粉末、相容剂和树脂的质量比为4-6:0.1-1:1。
6.权利要求1-5任一项所述的具有抗菌效果的包装面材的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,s1所述的碳酸钠溶液的质量分数为12%-18%;s1所述的氯化钙溶液的质量分数为12-18%;s1所述的硝酸银溶液的质量分数为15%-25%。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,s1所述的碳酸钠溶液与氯化钙溶液的体积比为1:1-1.2;s1所述的碳酸钠溶液和硝酸银溶液的体积比为1:1-1.5。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,s3所述的挤出的具体参数为:挤出机的温度为160-180℃,挤出压力为60-80mpa;s6所述的挤出的具体参数为:挤出机的温度为180-220℃,挤出压力为45-60mpa。
10.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,s6所述的s3的混合料与s2的银粒子抗菌母粒的质量比为1:1-1.2。