本發(fā)明涉及食品包裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種阻燃型抗菌食品包裝材料及其制作方法。
背景技術(shù)：
微生物體積微小、種類繁多、繁殖迅速且適應(yīng)環(huán)境的能力強(qiáng)，在自然界分布十分廣泛。大部分食品的營(yíng)養(yǎng)豐富、水分含量高，很容易受到微生物的污染而引起腐敗變質(zhì)，大大縮短了食品的保質(zhì)期。如何防止食品的微生物污染，延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期一直是全世界相關(guān)科學(xué)工作者研究和關(guān)注的課題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，利用抗菌技術(shù)制備的食品包裝材料則更能成為一種切實(shí)而可靠的抗菌方案。
近些年來，隨著納米技術(shù)研究的深入與納米材料應(yīng)用的拓展，應(yīng)用納米材料實(shí)現(xiàn)抗菌功能已成為目前的最新研究熱點(diǎn)。《納米ZnO/LDPE抗菌食品包裝材料研制》一文以低密度聚乙烯作為食品包裝的基材，將活化處理的有強(qiáng)抗菌作用納米級(jí)氧化鋅通過融熔共混的方法添加到基材中，再將所得的粒料經(jīng)過單螺桿擠出機(jī)及吹膜機(jī)吹塑成薄膜，即制備出具有抗菌功能的包裝材料，試驗(yàn)結(jié)果表明：制得的包裝材料不僅能夠延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，提高食品的安全性，而且可以有效地防止人與人、人與物、人與食品、物與食品之間的細(xì)菌交叉?zhèn)魅?，賦予食品包裝新的含義和功能。
然而文中納米氧化鋅抗菌機(jī)理是光催化抗菌，在沒有光線催化下，食品保鮮效果差，貨架壽命短，條件苛刻且抗菌廣譜性窄，亟需添加一種無毒、抗菌效果持久且無需光催化的抗菌劑與之配伍；同時(shí)文中食品包裝材料僅具有阻隔和保護(hù)功能，結(jié)構(gòu)單一，隨著食品包裝材料安全的重要性不斷上升，市場(chǎng)對(duì)食品包裝材料的要求不斷增加，希望可以為新鮮和高品質(zhì)的食品延長(zhǎng)保質(zhì)期，尤其是對(duì)活性包裝材料的需求，因?yàn)樗梢酝ㄟ^除氧、抗菌、除濕、除乙烯、釋放乙醇等方式改變包裝材料內(nèi)部的包裝環(huán)境，防止微生物的生長(zhǎng)，進(jìn)而提高食品的保質(zhì)期，因而有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種阻燃型抗菌食品包裝材料及其制作方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種阻燃型抗菌食品包裝材料，由下列重量份的原料制成：低密度聚乙烯100、納米氧化鋅2.5-2.9、大茴香精油5.4-6.2、海泡石粉2-3、活性炭4-6、硬脂酸鋅0.6-0.8、硅烷偶聯(lián)劑KH-570 5.7-6.1、凡士林6-8、紅磷1.2-1.5、針葉木纖維10-12、適量水。
所述的一種阻燃型抗菌食品包裝材料的制作方法，包括以下步驟：
（1）將納米氧化鋅、大茴香精油攪拌混勻投入到混合機(jī)中，以10000r/min的轉(zhuǎn)速高速攪拌30秒得改性納米氧化鋅；
（2）將凡士林加熱至熔融狀態(tài)，加入活性炭、紅磷隔絕空氣超聲分散30-40分鐘得改性紅磷；
（3）將海泡石粉研磨均勻過120-140目篩，于565-580℃下活化處理20-30分鐘，冷卻至室溫加入針葉木纖維、硅烷偶聯(lián)劑KH-570超聲分散40-50分鐘得改性海泡石粉；
（4）將步驟（1）、（3）反應(yīng)物料攪拌混勻，超聲研磨10-15分鐘，加入低密度聚乙烯、步驟（2）反應(yīng)物及其他剩余成分混勻，投入雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混、造粒，得包裝粒料；
（5）將步驟（4）中得到的包裝粒料用吹膜法制成厚度約70-90μm的薄膜，出料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明以低密度聚乙烯為基材，將硅烷偶聯(lián)劑活化處理后的納米氧化鋅作為光催化抗菌劑，使細(xì)菌、水分等有機(jī)成分被分解，從而殺滅或抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，且復(fù)合大茴香精油，即使在無光的條件下依然具有較強(qiáng)的抗菌性，抗菌廣譜性高；同時(shí)添加改性后的海泡石粉作為填料，可耐高溫吸附性強(qiáng)，通過除氧、除濕、除乙烯等方式改變包裝材料內(nèi)部的包裝環(huán)境，防止微生物的生長(zhǎng)，可降解成本低，抗菌效果顯著，利用本發(fā)明制得的抗菌食品包裝材料可耐高溫阻燃性強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
一種阻燃型抗菌食品包裝材料，由下列重量份的原料制成：低密度聚乙烯100、納米氧化鋅2.5、大茴香精油5.4、海泡石粉2、活性炭4、硬脂酸鋅0.6、硅烷偶聯(lián)劑KH-570、凡士林6、紅磷1.2、針葉木纖維10、適量水。
所述的一種阻燃型抗菌食品包裝材料的制作方法，包括以下步驟：
（1）將納米氧化鋅、大茴香精油攪拌混勻投入到混合機(jī)中，以10000r/min的轉(zhuǎn)速高速攪拌30秒得改性納米氧化鋅；
（2）將凡士林加熱至熔融狀態(tài)，加入活性炭、紅磷隔絕空氣超聲分散30-40分鐘得改性紅磷；
（3）將海泡石粉研磨均勻過120-140目篩，于565-580℃下活化處理20-30分鐘，冷卻至室溫加入針葉木纖維、硅烷偶聯(lián)劑KH-570超聲分散40-50分鐘得改性海泡石粉；
（4）將步驟（1）、（3）反應(yīng)物料攪拌混勻，超聲研磨10-15分鐘，加入低密度聚乙烯、步驟（2）反應(yīng)物及其他剩余成分混勻，投入雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混、造粒，得包裝粒料；
（5）將步驟（4）中得到的包裝粒料用吹膜法制成厚度約70-90μm的薄膜，出料。
利用本發(fā)明制得的抗菌食品包裝材料外觀光滑、透明，材料顏色趨于恒定，接近于空白低密度聚乙烯膜的顏色及外觀，對(duì)大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、鼠傷寒沙門氏菌、單核增多性李氏桿菌、銅綠假單胞菌6 種食品中常見的污染菌的抗菌率在室溫且有自然光照射的條件下高達(dá)99.83%，在37℃、無光照的條件下最低為96.03%。