[发明专利]一种纳米硅气凝胶新型包装复合膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米硅气凝胶新型包装复合膜及其制备方法，其中由如下重量份的原料所制而成：纳米硅气凝胶0.5～1.5份、冰乙酸10～15份、蒸馏水990～1000份、甘油15～20份、氯化钙30～40份、豆渣膳食纤维10～18份、壳聚糖10～20份，制备方法包括如下步骤：1)纳米硅气凝胶溶液的制备、2)纳米硅气凝胶悬浊液的制备、3)壳聚糖‑纳米硅气凝胶复合胶体溶液的制备、4)纳米硅气凝胶复合膜溶液的制备、5)纳米硅气凝胶复合膜的制备，本发明制得的复合膜性能好，安全可靠。

技术领域

本发明涉及食品包装膜技术领域，具体涉及一种纳米硅气凝胶新型包装复合膜及其制备方法。

背景技术

食品包装复合膜对食品可起到保护的作用，保护食品的原有品质和延长食品的保存期，防止灰尘、细菌等，也保护食品的外观质量，从而提高产品的经济效益。

硅气凝胶是一种防热隔热性能非常优秀的轻质纳米多孔非晶固体材料，高温下不分解，无有害气体放出，属于绿色环保型材料。纳米结构的气凝胶还有过滤与催化性质，可作为新型气体过滤其它物质，与其它材料不同的是该材料孔洞大小分布均匀，气孔率高，是一种高效气体过滤材料。将硅气凝胶添加到包装膜中，可显著改变包装膜透气、透水性且包装膜具有耐高温性质。气凝胶在其它方面亦有广阔的应用前景，随着对气凝胶的不断深入研究和产业化推广，气凝胶将会在各个领域得到迅速的发展。

壳聚糖是一种白色或灰白色半透明的片状或粉状固体，无味、无臭、无毒性、略带珍珠光泽。壳聚糖在弱酸溶剂中易于溶解，特别值得指出的是溶解后的溶液中含有氨基，这些氨基通过结合负电子来抑制细菌，壳聚糖及其衍生物有较好的抗菌活性，能抑制一些真菌、细菌、和病毒的生长繁殖。壳聚糖可抑制细菌活性，使其在医药、纺织和食品等领域有着广泛的应用。将壳聚糖加入包装膜中，膜层具有通透性、阻水性，对各种气体分子的穿透阻力增加，形成了一种微气调环境，从而保护食品。

目前的许多包装复合膜存在物理机械性能、化学性能、不可降解等方面的缺点，因此开发出具有较强的物理机械性能，而且具有独特的性质、可降解的包装复合膜是非常有必要的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种纳米硅气凝胶新型包装复合膜及其制备方法，其制得的复合膜性能好，安全可靠。

(二)技术方案

本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种纳米硅气凝胶包装复合膜，由如下重量份的原料所制而成：纳米硅气凝胶0.5～1.5份、冰乙酸10～15份、蒸馏水990～1000份、甘油15～20份、氯化钙30～40份、豆渣膳食纤维10～18份、壳聚糖10～20份。

进一步的，所述冰乙酸、氯化钙、甘油为分析纯。

一种纳米硅气凝胶包装复合膜的制备方法，包括如下步骤：1)纳米硅气凝胶溶液的制备：量取纳米硅气凝胶0.5～1.5份于烧杯中，加入10～15份的冰乙酸，充分溶解纳米硅气凝胶，制备得纳米硅气凝胶溶液；2)纳米硅气凝胶悬浊液的制备：称取990～1000份的蒸馏水，加入到步骤1)所得的纳米硅气凝胶溶液中，充分搅拌，然后量取甘油15～20份、氯化钙30～40份、豆渣膳食纤维10～18份加入到上述溶液中，并将该溶液在50℃恒温下，用增力电动搅拌器充分搅拌30-40min，使其完全溶解，制备出纳米硅气凝胶悬浊液；3)壳聚糖-纳米硅气凝胶复合胶体溶液的制备：向步骤2)中制得的纳米硅气凝胶悬浊液中加入壳聚糖10～20份，在50℃恒温下搅拌2～3h，制备出稳定的壳聚糖-纳米硅气凝胶复合胶体溶液；4)纳米硅气凝胶复合膜溶液的制备：将步骤3)所得的壳聚糖-纳米硅气凝胶复合胶体溶液利用减压抽滤以及超声波结合的方法除去膜液中的气泡，制备出稳定的纳米硅气凝胶复合膜溶液；5)纳米硅气凝胶复合膜的制备：将膜液以流延法均匀涂布于玻璃基材上，干燥后揭膜，恒温恒湿静置，即得纳米硅气凝胶包装复合膜。