CN106626647A - 一种抗菌保鲜膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抗菌保鲜膜。本发明提供的抗菌保鲜膜包括背面层、中间层和表面层多层膜结构，所述多层膜结构中至少一层包括负离子材料。本发明在保鲜膜中添加负离子材料，释放的负离子具有较高的活性和很强的氧化还原作用，能够破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，从而达到抗菌、杀菌的目的，同时能够消除果蔬释放的乙烯，缓解果蔬营养自耗，延长保鲜时间；负离子材料还可以改善保鲜膜膜层的亲水性，避免果蔬的水分散失。实验结果表明，本发明提供的保鲜膜负离子释放速率可达10000个/cm2·min，能够有效抗菌杀菌。
Description
技术领域
本发明涉及保鲜材料技术领域，特别涉及一种抗菌保鲜膜。
背景技术
保鲜膜是一种塑料包装制品，通常以乙烯为母料通过聚合反应制成，主要用于微波炉食品加热、冰箱食物保存、生鲜及熟食包装等场合，在家庭生活、超市卖场、宾馆饭店及工业生产的食品包装领域都有广泛应用。根据所用材料及添加塑化剂不同，保鲜膜分为多种类型，可适用于不同的场合。
采用保鲜膜包装蔬菜、水果等生鲜食品时，由于包装内部空气流通差、环境湿度大，容易引起包装内部的微生物生长繁殖，而且被包装的果蔬仍是一个生物有机体，进行着呼吸作用等新陈代谢活动，受微生物的影响极易发生腐烂。
目前，保鲜膜主要是从以下几个方面达到对食物的保鲜作用：一是抑制或减缓果蔬成熟的进程，通过在保鲜膜中添加乙烯吸收剂来降低保鲜膜内的乙烯浓度，从而有效减缓果蔬的呼吸强度、减缓营养消耗和延长保鲜期；二是通过气调作用，自动调节氧气和二氧化碳保持一定的气体浓度，利用呼吸作用消耗氧气，提高二氧化碳浓度，达到抑制果蔬自身呼吸代谢的目的，同时低氧高二氧化碳的协同作用，能有效抵抗乙烯等激素的作用，减少自身消耗，达到延长果蔬保鲜期的效果；三是通过添加防雾剂，避免果蔬中水分蒸发形成的雾气导致细菌滋生。但上述保鲜方式都是通过延缓果蔬代谢过程防止老化，并不能够阻止细菌对食物的侵蚀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好抗菌效果的抗菌保鲜膜。
本发明提供了一种抗菌保鲜膜，包括背面膜层、中间膜层和表面膜层的多层膜结构，所述多层膜结构中至少一层包括负离子材料。
优选的，所述负离子材料在保鲜膜中的质量含量为1～5wt％。
优选的，所述负离子材料混于膜层的基材中和/或喷涂在膜层的表面。
优选的，所述负离子材料包括锆组分、镥组分、硼系组分和镧组分。
优选的，所述锆组分、镥组分、硼系组分和镧组分的质量比为1～10:1～5:1～10:0.5～10。
优选的，所述锆组分为锆的氧化物。
优选的，所述镥组分为氧化镥。
优选的，所述硼系组分包括电气石和/或奇冰石。
优选的，所述镧组分包括镧的氧化物、硝酸盐和氢氧化物中的一种或多种。
优选的，所述抗菌保鲜膜的负离子释放速率为1000～10000个/cm2·min。
本发明提供的抗菌保鲜膜包括背面层、中间层和表面层多层膜结构，所述多层膜结构中至少一层包括负离子材料。本发明在保鲜膜中添加负离子材料，释放的负离子具有较高的活性和很强的氧化还原作用，能够破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，从而达到抗菌、杀菌的目的；同时能够消除果蔬释放的乙烯，缓解果蔬营养自耗，延长保鲜时间；负离子材料还可以改善保鲜膜膜层的亲水性，避免果蔬的水分散失。实验结果表明，本发明提供的保鲜膜负离子释放速率可达10000个/cm2·min，能够有效抗菌杀菌。
附图说明
图1为本发明实施例中抗菌保鲜膜结构图；
其中，1为表面层膜，2为中间层膜，3为背面层膜。
具体实施方式
本发明提供了一种抗菌保鲜膜，包括背面膜层、中间膜层和表面膜层的多层膜结构，所述多层膜结构中至少一层包括负离子材料。在本发明中，所述负离子材料在保鲜膜中的质量含量优选为1～5wt％，更优选为2～3wt％。
在本发明中，所述负离子材料优选包括锆组分、镥组分、硼系组分和镧组分。在本发明中，所述锆组分、镥组分、硼系组分和镧组分的质量比优选为1～10:1～5:1～10:0.5～10，更优选为3～7:2～4:3～7:2～6。
在本发明中，所述锆组分优选为锆的氧化物，更优选为二氧化锆。在本发明中，所述锆组分能够将光能转换为电离能，而且具有较大的转换功率，能够在短时间内完成能量的转化，且转化持久。
在本发明中，所述镥组分优选为氧化镥。在本发明中，所述镥组分能够被红外线激发还原为镥，镥遇到空气中的水分子能够激发水分子的解离，解离为H+和OH-，镥重新被氧化为氧化镥。在本发明中，所述镥组分能够循环激发空气中的水分子解离出负离子，使得本发明提供的负离子材料能够持久的发挥释放负离子。
在本发明中，所述硼系组分优选包括电气石和/或奇冰石。在本发明中，所述硼系组分可以长期产生电离子，释放空气负离子。
在本发明中，所述镧组分优选包括镧的氧化物、硝酸盐和氢氧化物中的一种或多种。在本发明中，所述镧组分能够促进硼系组分的电离作用，提高硼系组分释放负离子的效率。
本发明对所述负离子材料的添加方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的添加方式即可。在本发明中，所述负离子材料优选为混于膜层的基材中和/或喷涂在膜层的表面，更优选为混于所述背面膜层的基材中或喷涂在所述背面层的表面。
当所述负离子材料喷涂在膜层的表面时，所述负离子材料在膜层的表面形成负离子层。在本发明中，所述负离子层的厚度优选为10～100nm，更优选为30～80nm，最优选为40～60nm。
如图1所示，本发明提供的抗菌保鲜膜包括背面膜层(3)、中间膜层(2)和表面膜层(1)的多层膜结构。本发明对所述多层膜结构的厚度没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的膜层厚度即可。在本发明中，所述背面层的厚度优选为6～8μm，更优选为6.5～7.5μm。在本发明中，所述中间层的厚度优选为2～4μm，更优选为2.5～3.5μm。在本发明中，所述表面层的厚度优选为4～6μm，更优选为4.5～5.5μm。
本发明对所述多层膜结构的基材没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的保鲜膜基材即可。在本发明中，所述背面层的基材优选包括乙烯系聚合物和/或丙烯系聚合物；所述乙烯系聚合物优选包括聚乙烯、聚氯乙烯和/或聚偏二氯乙烯；所述丙烯系聚合物优选包括聚丙烯和/或聚甲苯丙烯。
在本发明中，所述中间层的基材优选包括乙烯系聚合物和/或丙烯系聚合物；所述乙烯系聚合物优选包括聚乙烯、聚氯乙烯和/或聚偏二氯乙烯；所述丙烯系聚合物优选包括聚丙烯和/或聚甲苯丙烯。
在本发明中，所述表面层的基材优选包括乙烯系聚合物和/或丙烯系聚合物；所述乙烯系聚合物优选包括聚乙烯、聚氯乙烯和/或聚偏二氯乙烯；所述丙烯系聚合物优选包括聚丙烯和/或聚甲苯丙烯。
在本发明中，所述抗菌保鲜膜的负离子释放速率优选为1000～10000个/cm2/min，更优选为3000～9000个/cm2/min，最优选为5000～8000个/cm2/min。
本发明对所述抗菌保鲜膜的制备方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的保鲜膜的制备方法即可。在本发明中，所述抗菌保鲜膜的制备优选包括以下步骤：
将背面层基材、中间层基材和表面层基材中的至少一种分别与负离子材料混合，作为原料挤出得到抗菌保鲜膜；
或以背面层基材、中间层基材和表面层基材作为原料，挤出得到多层膜，然后将负离子材料喷涂在多层膜的内表面和/或外表面，得到抗菌保鲜膜；
或将背面层基材、中间层基材和表面层基材中的至少一种分别与负离子材料混合，作为原料挤出得到多层膜，然后将负离子材料喷涂在多层膜的表面得到抗菌保鲜膜。
本发明对所述挤出和喷涂的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的膜层挤出和喷涂的技术方案即可。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的抗菌保鲜膜进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1:
将聚乙烯与负离子材料混合作为背面层材料，聚氯乙烯作为中间层材料，聚丙烯作为表面层材料，负离子材料的含量为5％，制备得到抗菌保鲜膜；
负离子材料包括质量比为10:1:10:0.5的二氧化锆、氧化镥、电气石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为9000个/cm2/min。
实施例2:
将聚乙烯作为背面层材料，聚氯乙烯作为中间层材料，聚丙烯和负离子材料混合作为表面层材料，负离子材料的含量为1％，制备得到抗菌保鲜膜。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为1000个/cm2/min；
负离子材料包括质量比为1:5:10:10的二氧化锆、氧化镥、电气石和氢氧化镧。
实施例3:
将聚乙烯作为背面层材料，聚氯乙烯与负离子材料混合作为中间层材料，聚丙烯作为表面层材料，负离子材料的含量为3％，制备得到抗菌保鲜膜；
负离子材料包括质量比为5:3:8:6的二氧化锆、氧化镥、电气石和硝酸镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为8000个/cm2/min。
实施例4:
将聚偏二氯乙烯与负离子材料混合作为背面层材料，聚氯乙烯作为中间层材料，聚丙烯作为表面层材料，制备得到多层膜；
在背面层表面喷涂负离子材料，负离子材料的总含量为5％，制备得到抗菌保鲜膜；
负离子材料包括质量比为8:2:5:5的二氧化锆、氧化镥、奇冰石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为10000个/cm2/min。
实施例5:
将聚乙烯作为背面层材料，聚氯乙烯与负离子材料混合作为中间层材料，聚丙烯作为表面层材料，制备得到多层膜；
在表面层表面喷涂负离子材料，负离子材料的总含量为5％，制备得到抗菌保鲜膜；
负离子材料包括质量比为3:1:10:1的二氧化锆、氧化镥、电气石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为9500个/cm2/min。
实施例6:
将聚乙烯混合作为背面层材料，聚氯乙烯作为中间层材料，聚丙烯与负离子材料作为表面层材料，制备得到多层膜；
在背面层表面喷涂负离子材料，负离子材料的总含量为4％，制备得到抗菌保鲜膜；
负离子材料包括质量比为6:4:7:3的二氧化锆、氧化镥、电气石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为8500个/cm2/min。
实施例7:
将聚乙烯作为背面层材料，聚氯乙烯作为中间层材料，聚甲苯丙烯作为表面层材料，制备得到多层膜；
在表面层表面喷涂负离子材料，负离子材料的总含量为2％，制备得到抗菌保鲜膜；
负离子材料包括质量比为3:2:10:1的二氧化锆、氧化镥、电气石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为3000个/cm2/min。
实施例8:
将聚丙烯混合作为背面层材料，聚乙烯作为中间层材料，聚氯乙烯作为表面层材料，制备得到多层膜；
在背面层表面喷涂负离子材料，负离子材料的总含量为4％，制备得到抗菌保鲜膜；
负离子材料包括质量比为3:2:10:1的二氧化锆、氧化镥、电气石和氢氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为7200个/cm2/min。
实施例9:
将聚乙烯背面层材料，聚氯乙烯作为中间层材料，聚丙烯与负离子材料混合作为作为表面层材料，制备得到多层膜；
在背面层表面喷涂负离子材料，负离子材料的总含量为2％，制备得到抗菌保鲜膜；
负离子材料包括质量比为5:1:10:2的二氧化锆、氧化镥、电气石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为2900个/cm2/min。
实施例10:
将聚丙烯混合作为背面层材料，聚乙烯与负离子材料作为中间层材料，聚偏二氯乙烯作为表面层材料，制备得到多层膜；
在表面层表面喷涂负离子材料，负离子材料的总含量为3％，制备得到抗菌保鲜膜；
负离子材料包括质量比为8:3:10:3的二氧化锆、氧化镥、电气石和氧化镧。
本实施例制备得到抗菌保鲜膜的负离子释放速率为4600个/cm2/min。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种抗菌保鲜膜，包括背面膜层、中间膜层和表面膜层的多层膜结构，所述多层膜结构中至少一层包括负离子材料。
2.根据权利要求1所述的抗菌保鲜膜，其特征在于，所述负离子材料在保鲜膜中的质量含量为1～5wt％。
3.根据权利要求2所述的抗菌保鲜膜，其特征在于，所述负离子材料混于膜层的基材中和/或喷涂在膜层的表面。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的抗菌保鲜膜，其特征在于，所述负离子材料包括锆组分、镥组分、硼系组分和镧组分。
5.根据权利要求4所述的抗菌保鲜膜，其特征在于，所述锆组分、镥组分、硼系组分和镧组分的质量比为1～10:1～5:1～10:0.5～10。
6.根据权利要求4所述的抗菌保鲜膜，其特征在于，所述锆组分为锆的氧化物。
7.根据权利要求4所述的抗菌保鲜膜，其特征在于，所述镥组分为氧化镥。
8.根据权利要求4所述的抗菌保鲜膜，其特征在于，所述硼系组分包括电气石和/或奇冰石。
9.根据权利要求4所述的抗菌保鲜膜，其特征在于，所述镧组分包括镧的氧化物、硝酸盐和氢氧化物中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的抗菌保鲜膜，其特征在于，所述抗菌保鲜膜的负离子释放速率为1000～10000个/cm2·min。
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