[发明专利]明胶/纤维复合抗菌膜及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种明胶/纤维复合抗菌膜及其制备方法和应用，该抗菌膜的制备方法包括如下步骤：将明胶颗粒加入去离子水中，搅拌加热，得到明胶水溶液；将明胶水溶液倒入模具中，得到明胶凝胶；利用金属导线将明胶凝胶接地，作为接收平面；将高分子材料和抗菌剂溶解在溶剂中，得到静电纺丝溶液，调节参数进行静电纺丝，在明胶凝胶表面形成纤维层，进行干燥即可；本发明以凝胶状明胶作为静电纺丝的接收平面，将静电纺丝纤维均匀沉积在凝胶明胶表面，干燥后得到表面牢固附着静电纺丝纤维的明胶/纤维复合抗菌膜，具有优良的力学性能和阻隔性。通过在静电纺丝纤维中添加负载抗菌精油的纳米环糊精MOFs材料，从而赋予复合薄膜持久的抗菌保鲜特性。

技术领域

本发明属于复合薄膜技术领域，具体涉及一种明胶/纤维复合抗菌膜及其制备方法和应用。

背景技术

静电纺丝技术可以简单、快速地制备各种纤维薄膜，在生物医药、能源和催化等领域应用广泛。静电纺丝薄膜由短小的纤维相互层叠而成，其力学性能和阻隔性能难以与传统塑料薄膜相媲美。环糊精MOFs材料为γ-环糊精和钾离子通过自组装得到的可食用多孔性材料，能够高效负载抗菌精油，提高精油的稳定性，并且调节精油的释放特性，实现持久抗菌。

发明内容

针对现有技术中的不足，为了解决静电纺丝薄膜力学性能较差的问题，本发明的首要目的是提供一种明胶/纤维复合抗菌膜的制备方法。

本发明的第二个目的是提供上述明胶/纤维复合抗菌膜。

本发明的第三个目的是提供上述明胶/纤维复合抗菌膜的应用。

为达到上述首要目的，本发明的解决方案是：

一种明胶/纤维复合抗菌膜的制备方法，其包括如下步骤：

(1)、将明胶颗粒加入去离子水中，搅拌加热到43-50℃，得到浓度为5-20wt％的明胶水溶液；

(2)、将明胶水溶液倒入模具中，经过静置、冷却，得到明胶凝胶；

(3)、利用金属导线将明胶凝胶接地，作为接收平面；

(4)、将高分子材料和抗菌剂溶解在溶剂中，得到高分子浓度为3-20wt％，抗菌剂含量为5-10wt％的静电纺丝溶液，调节参数进行静电纺丝，在步骤(3)的明胶凝胶表面形成纤维层；并放入鼓风烘箱中在30-60℃下进行干燥，得到明胶/纤维复合抗菌膜。

优选地，步骤(4)中，高分子材料选自聚乳酸、聚己内酯、聚羟基丁酸酯和玉米醇溶蛋白中的一种以上。

优选地，步骤(4)中，抗菌剂为抗菌精油-环糊精MOFs包合物。

优选地，抗菌精油-环糊精MOFs包合物的制备过程为：将纳米环糊精MOFs材料和抗菌精油加入二氯甲烷溶液或六氟异丙醇溶液中，经过磁力搅拌、离心、洗涤得到精油-环糊精MOFs包合物；抗菌精油选自丁香酚、肉桂醛、柠檬烯和香茅醇中的一种以上。

实际上，该抗菌剂材料中由于纳米环糊精MOFs材料具有丰富的孔隙结构，并且其孔隙通道具有两种尺寸0.78nm和1.7nm，可以实现抗菌精油的梯度缓释，故可以延缓抗菌膜中精油的释放速度，从而实现长效抑菌。

优选地，步骤(4)中，溶剂选自二氯甲烷和六氟异丙醇中的一种以上。

优选地，步骤(4)中，静电纺丝参数为：静电纺丝溶液的注射速度为0.2-1mL/h，温度为25-35℃，电压为15-23kV，距离为10-20cm。

由上述的制备方法得到明胶/纤维复合抗菌膜，即由明胶和可降解静电纺丝抑菌纤维复合而成。

本发明的明胶/纤维复合抗菌膜可以在食品保鲜中得以应用。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：