本發(fā)明屬于材料和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種抗靜電的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，果蔬貯存和保鮮方法主要有低溫冷藏、氣調(diào)、輻照、化學(xué)殺菌和保鮮膜包裝等。其中，保鮮膜方法以其成本低、操作簡單、適用面廣、效果明顯等優(yōu)點被廣泛使用。目前所采用的保鮮膜主要有普通保鮮膜、微孔保鮮膜、防霧功能保鮮膜、可食性保鮮膜和抗菌保鮮膜等。由于各種果蔬保鮮要求不同，單一功能的保鮮膜不能滿足要求，因此，同時具備抗菌、除氧、去濕、除乙烯等功能的多功能包裝材料的研制很有必要。
作者姜燕等人在《殼聚糖-PE雙層抑菌保鮮膜的制備及抑菌性的研究》一文中，結(jié)合殼聚糖良好的成膜性和廣譜抑菌性及PE膜較好的機械強度和阻隔性，制備殼聚糖-PE雙層抑菌保鮮膜。該保鮮膜機械強度和阻隔性不錯，但是存在在貯藏時容易在保鮮膜內(nèi)結(jié)露問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種抗靜電的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜及其制備方法，該薄膜不僅具有良好的透氣性，還具有優(yōu)異的機械強度。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
一種抗靜電的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，其特征在于，其由如下重量份的原料制備而成：山茶籽8-10份、薄荷葉6-8份、干姜1.5-2份、松枝1-1.5份、丁香花2-3份、丙酮80-100份、無水硫酸鈉8-10份、沸石20-25份、硝酸鈉溶液100-120份、硝酸銀溶液120-150份、六偏磷酸鈉10-12份、丙烯酸羥乙酯12-15份、丙烯酸15-18份、無水乙醇100-120份、偶氮二異丁腈1-1.5份、十二烷基硫醇2-3份、聚乙烯醇220-250份、醋酸乙烯酯25-30份、過硫酸銨溶液35-40份、十八烷基咪唑啉2-3份、脂肪醇聚氧乙烯醚2-3份、十二烷基磷酸鉀2-3份、去離子水適量。
所述的抗靜電的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，其特征在于，其由如下步驟制備而成：
（1）將山茶籽去殼，與薄荷葉、干姜、松枝和丁香花混合均勻后，粉碎至80-100目，采用1/2的丙酮超聲提取2-3次，每次超聲提取條件：溫度40-50℃，超聲波功率300-400W，超聲輔助提取時間40-50min，過濾，收集濾液，合并濾液，得到濾液a；將濾餅通過剩余的丙酮微波萃取3-4次，每次微波萃取的條件：微波功率為650-700w，輻射時間為50-60min，過濾，收集濾液，得到濾液b；將濾液a和濾液b合并，經(jīng)過70-80℃減壓蒸餾回收溶劑，產(chǎn)物用無水硫酸鈉干燥20-24h，得到茶籽油；
（2）將沸石破碎，研磨成80-100min的顆粒，與硝酸鈉溶液混合，于85-95℃水浴中加熱2-3h，離心分離，洗滌2-3次，干燥；將干燥后的產(chǎn)物與硝酸銀溶液混合，調(diào)節(jié)體系PH為5-6，70-80℃水浴中攪拌反應(yīng)3-4h，加入步驟（1）的產(chǎn)物、六偏磷酸鈉，85-90℃繼續(xù)恒溫混合攪拌1.5-2h，離心分離，干燥；
（3）向裝有冷凝管的反應(yīng)容器中加入丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、無水乙醇混合攪拌均勻后，加入步驟（2）的產(chǎn)物，繼續(xù)混合攪拌20-30min，通氮氣排氧25-30min，加入偶氮二異丁腈和十二烷基硫醇，在氮氣保護(hù)的情況下將反應(yīng)溫度升至70-75℃，反應(yīng)20-24h，反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)液冷卻到室溫，用旋轉(zhuǎn)甩干儀把溶劑除掉；
（4）在反應(yīng)釜中加入相當(dāng)于聚乙烯醇重量份15-18倍的去離子水，開動攪拌機，再加入聚乙烯醇，升溫至90-95℃保溫反應(yīng)1.5-2h，冷卻至65-70℃，再加入1/2的醋酸乙烯酯，攪拌15-20min后加入1/4的過硫酸銨溶液，升溫至75-80℃，保溫攪拌反應(yīng)至無回流；加入剩余的醋酸乙烯酯、步驟（3）的產(chǎn)物、十八烷基咪唑啉和1/4的過硫酸銨溶液，75-80℃保溫攪拌反應(yīng)2-3h，加入脂肪醇聚氧乙烯醚和剩余的過硫酸銨溶液，繼續(xù)保溫攪拌反應(yīng)1-2h，升溫至85-90℃，繼續(xù)保溫攪拌反應(yīng)4-5h，加入十二烷基磷酸鉀，繼續(xù)攪拌40-50min；流延至玻璃板上，靜置15-20min，之后于80-85℃干燥3-3.5h，冷卻到室溫，揭膜，得到抗靜電的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜。
所述的抗靜電的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，其特征在于，所述的硝酸鈉溶液的濃度為0.6-0.8mol/L，所述的硝酸銀溶液的濃度為1-1.2mol/L，所述的過硫酸銨溶液的濃度為0.8-1mol/L。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明利用山茶籽、薄荷葉、松枝、丁香花等原料制備茶籽油，不僅能抑制細(xì)菌及微生物滋長且具有高效廣譜滅菌作用；本發(fā)明將制備得到的茶籽油吸附在負(fù)載有納米銀的沸石上，在采用聚丙烯酸酯包覆，使其緩慢釋放，延長保鮮膜抗菌時間；茶籽油與負(fù)載在沸石上的納米銀顆粒協(xié)同作用，能進(jìn)一步增強保鮮膜的抗菌效果；聚乙烯醇制備的薄膜具有良好的透明度和光澤性，較大的拉伸強度和撕裂強度，極好的氣體阻隔性能，良好的熱合性和粘接性等，而且其水溶性和生物降解性可以有效地解決眾多包裝膜環(huán)保性差的問題；而且通過醋酸乙烯酯增加聚乙烯醇的交聯(lián)度和聚合度，進(jìn)一步增強保鮮膜的柔韌性；十八烷基咪唑啉、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基磷酸鉀的加入，賦予本發(fā)明保鮮膜抗靜電性能；本發(fā)明的抗靜電的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，機械性能好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，透氣性好，同時具有良好的抗菌作用，可減緩果蔬的內(nèi)源代謝老化和外源微生物導(dǎo)致的腐敗，大幅度延長保鮮期和有效保持果蔬品質(zhì)。
具體實施方式
本實施例的抗靜電的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，其由如下重量份的原料制備而成：山茶籽10份、薄荷葉6份、干姜2份、松枝1.5份、丁香花3份、丙酮100份、無水硫酸鈉10份、沸石25份、硝酸鈉溶液120份、硝酸銀溶液150份、六偏磷酸鈉12份、丙烯酸羥乙酯15份、丙烯酸18份、無水乙醇120份、偶氮二異丁腈1.5份、十二烷基硫醇3份、聚乙烯醇250份、醋酸乙烯酯30份、過硫酸銨溶液35份、十八烷基咪唑啉3份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、十二烷基磷酸鉀2份、去離子水適量。
本實施例的抗靜電的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，其由如下步驟制備而成：
（1）將山茶籽去殼，與薄荷葉、干姜、松枝和丁香花混合均勻后，粉碎至100目，采用1/2的丙酮超聲提取3次，每次超聲提取條件：溫度50℃，超聲波功率400W，超聲輔助提取時間50min，過濾，收集濾液，合并濾液，得到濾液a；將濾餅通過剩余的丙酮微波萃取4次，每次微波萃取的條件：微波功率為700w，輻射時間為60min，過濾，收集濾液，得到濾液b；將濾液a和濾液b合并，經(jīng)過80℃減壓蒸餾回收溶劑，產(chǎn)物用無水硫酸鈉干燥24h，得到茶籽油；
（2）將沸石破碎，研磨成100min的顆粒，與硝酸鈉溶液混合，于95℃水浴中加熱3h，離心分離，洗滌3次，干燥；將干燥后的產(chǎn)物與硝酸銀溶液混合，調(diào)節(jié)體系PH為5-6，80℃水浴中攪拌反應(yīng)4h，加入步驟（1）的產(chǎn)物、六偏磷酸鈉，90℃繼續(xù)恒溫混合攪拌2h，離心分離，干燥；
（3）向裝有冷凝管的反應(yīng)容器中加入丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、無水乙醇混合攪拌均勻后，加入步驟（2）的產(chǎn)物，繼續(xù)混合攪拌30min，通氮氣排氧30min，加入偶氮二異丁腈和十二烷基硫醇，在氮氣保護(hù)的情況下將反應(yīng)溫度升至75℃，反應(yīng)24h，反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)液冷卻到室溫，用旋轉(zhuǎn)甩干儀把溶劑除掉；
（4）在反應(yīng)釜中加入相當(dāng)于聚乙烯醇重量份18倍的去離子水，開動攪拌機，再加入聚乙烯醇，升溫至95℃保溫反應(yīng)2h，冷卻至70℃，再加入1/2的醋酸乙烯酯，攪拌20min后加入1/4的過硫酸銨溶液，升溫至80℃，保溫攪拌反應(yīng)至無回流；加入剩余的醋酸乙烯酯、步驟（3）的產(chǎn)物、十八烷基咪唑啉和1/4的過硫酸銨溶液，80℃保溫攪拌反應(yīng)3h，加入脂肪醇聚氧乙烯醚和剩余的過硫酸銨溶液，繼續(xù)保溫攪拌反應(yīng)2h，升溫至90℃，繼續(xù)保溫攪拌反應(yīng)5h，加入十二烷基磷酸鉀，繼續(xù)攪拌50min；流延至玻璃板上，靜置20min，之后于85℃干燥3.5h，冷卻到室溫，揭膜，得到抗靜電的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜。
經(jīng)測試，本實施例的抗靜電的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，拉伸強度大于30MPa，斷裂伸長率大于150%，透光率大于90%，薄膜兩側(cè)溫度差大于5℃。