[发明专利]一种AgNPs复合薄膜的制备及其应用

说明书

本发明公开了一种AgNPs复合薄膜的制备及其应用的方法，属于包装材料技术领域，包括以下步骤：提取艾草精油后的艾草残渣，经水浴，进一步提取得到艾草提取液，将提取液作为模板剂，采用绿色合成法制备纳米银（AgNPs），通过纳米银（AgNPs）和海藻酸钠还有淀粉一起制备复合薄膜，再在对复合薄膜进行机械性能、不透明度等表征，含量为0.027 wt%的AgNPs复合薄膜的拉伸强度达到12.04 Mpa，并采用SEM等技术对AgNPs复合薄膜进行结构分析及微观形貌观察，然后测试复合薄膜抗氧化性能，AgNPs含量达到0.027 wt%时，抗氧化能力达到64.1%，最后进行复合薄膜保存小西红柿，于4℃保存28 d，0.027 wt%AgNPs复合薄膜内小西红柿总酚含量为9.45 mg/g仅下降19.8%，且小西红柿均未发生霉变，证明了AgNPs复合薄膜的保鲜能力。

技术领域：

本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种AgNPs复合薄膜的制备及其应用。

背景技术：

薄膜包装是保护食品免受污染的一种经济而有效的方法，所以人类生活中对包装薄膜的用量越来越大。然而，由化学合成的聚合物制成的薄膜难以降解，会产生大量固体废物积累，白色污染日益加重，从而导致环境问题。作为一种解决方案，与石油基合成的薄膜相比，可生物降解薄膜更快的分解速度引起了人们的关注。缩短薄膜的降解时间可以减少废物量的产生并有利于环境保护。可生物降解薄膜大多由碳水化合物的为原材料制成，例如淀粉和蛋白质，包括乳清蛋白分离物和天然多糖。海藻酸钠具有独特的生物，化学和物理性质，可用于伤口敷料。银纳米颗粒以其强大的抗菌活性而著称，将抗菌特性掺入生物相容性优异的聚合物中，使聚合物具有抗菌性能，该方法是有前景的应用。

目前，对AgNPs和海藻酸钠还有马铃薯淀粉一起制备复合薄膜的报道较少。中国专利CN114031911A公布了一种可降解的生物基薄膜材料及其制备方法，利用了中国乡村中常见的秸秆作为主要原料，复合生物基材料的原料易得，可降解性能好，力学性能优异，用途广泛。中国专利CN114015211A公布了一种全降解抗菌食品包装膜及其制备方法，通过生物可降解酯、亲水胶体、抗菌纳米颗粒等原料分段加料，一步挤出造粒后，通过挤压吹塑获得包装膜，赋予可降解薄膜良好的抗菌效果。中国专利CN114044941A公布了一种绿色可降解复合膜的制备方法，解决了单一淀粉薄膜的耐水性差、成膜性差、机械性能差、阻水性差等问题，且该复合膜的制备工艺操作简单、绿色环保，制备的复合膜具有良好的机械性能、成膜性、耐水性、疏水性和可降解性。

基于上述发明，本发明首先对提取精油后的艾草残渣，进行水浴提取，过滤获得艾草提取液，使用艾草提取液绿色还原硝酸银制备纳米银AgNPs。通过AgNPs和海藻酸钠还有马铃薯淀粉一起制备复合薄膜。随后并测试了复合膜的各项基础性能和抗氧化能力还有保鲜应用，目前还没有通过艾草残渣提取液制备AgNPs，再制备复合薄膜的报道或专利。本发明与传统的制备复合薄膜方法相比，增加了对艾草的综合利用，且绿色环保性好、产品机械性能稳定、不透明度较高、具有抗氧化性和保鲜能力等优点。

发明内容：

本发明的目的是为了提供一种AgNPs复合薄膜的制备及其应用。本发明AgNPs制备方法简单，工艺绿色环保、可大规模生产；制备的复合薄膜光滑平整、不透明度高、机械性能优异，复合薄膜具有抗氧化性，复合薄膜应用于保鲜领域，也提高了对艾草资源的综合利用。

本发明包括以下步骤：

1. 绿色合成AgNPs

提取艾草精油后的艾草残渣烘干，称取10~500 g艾草残渣粉末倒入烧杯中，然后加入100~1000 mL去离子水，在70~95℃水浴中加热，提取时间为1~3 h，得到提取液，再过滤浓缩得到艾草残渣提取液。取5~20 mL艾草提取液和5~20 mL 1~10 mmol/L AgNO₃溶液，混合倒入烧杯中，密封室温搅拌1~3 h，制备出AgNPs溶液，保存于4℃环境下；

2. AgNPs复合薄膜的制备