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液体奶包装中纳米级抗菌技术应用研究3

2021-07-23 来源:广东农业机械网

液体奶包装中纳米级抗菌技术应用研究(3)

五、抗菌复合包装的制备

(一)制备方法:

1.共混法:按规定的掺量将抗菌剂与原材料共混球磨或搅拌30分钟以上使之分散均匀,即可进行抗菌制品的生产。

2.共聚法:按规定的掺量将抗菌剂直接与原材料进行共聚反应。

(二)工艺技术:

1.先用MOD抗菌剂制成抗菌母粒(以ABS抗菌母粒为例):

ABS 100

MOD抗菌剂 30

其他助剂 3

再按塑料薄膜的5-10%的比例添加抗菌母粒进行抗菌制品的生产。

3.共混法直接按1-2%的比例在生产过程中添加抗菌剂。

4.经改性后的纳米塑料(家)薄膜层在液体奶窗口的内层。

(三)生产抗菌塑料薄膜及涂层的添加方法

1.按干塑料(或高分子材料)重量(粉体)2-3%的比例掺入纳米级无机抗菌剂,并进行球磨混合30分钟以上,使其充分混合均匀后,即可进行。

2.按干塑料(或高分子材料)重量(粉体)2-3%的比例将纳米级无机抗菌剂直接加入制备好的湿料中,强力搅拌混合30分钟以上,充分混合均匀后即可进行。

按上述方法制备的纳米薄膜及涂层即具有良好的抗菌功能。

(四)注意事项:

1.使用本抗菌剂时,应预先进行小试,以便了解抗菌剂对原材料和应用环境的适应性。

2.本抗菌剂在使用过程中一般情况下不会对制品的品质产生不良影响,但在下列情况可能会出现例外:

A:生产抗菌制品的原材料内含有强还原剂。

B:生产抗菌制品的生产气氛为共聚还原气氛。

C:生产抗菌制品的生产温度>1300℃。

D:本抗菌剂未严格在避光、避高温的干燥环境里密封保存。

(五)MOD纳米高性能无机抗菌剂的品种:

1.MOD系列纳米高性能无机抗菌剂(粉体)

2.注塑级(挤出级)抗菌母粒

3.通用级(超细级)纤维抗菌母粒

4.吸附灭菌型纳米抗菌除臭剂

5.纳米无机抗菌涂液

6.纳米抗菌净水贴

六、液体奶包装应用纳米抗菌保鲜的优势

MOD纳米高性能无机抗菌剂在液体奶各种形式的包装应用其强势明显,尤以注塑级(挤出级)抗菌母粒、通用级(超细级)纤维抗菌母粒作为添加剂及纳米无机抗菌涂液使用最为方便实效。

液体奶无菌包装是近年兴起的新型包装,它对抗菌保鲜和破袋强度都有很高要求。人们知道保鲜袋牛奶一般只能保存3天。若用纳米抗菌剂改性的PE(聚乙)、PP(聚丙)薄膜包装牛奶,能有效抑制和杀死大肠杆菌、金色葡萄球菌等,防止各种微生物生长,同样条件下保鲜期可延长到8天以上,符合国家卫生标准,其他牛奶无菌包装容器同样能起到保鲜期延长一倍以上的效果。

对牛奶包装来说,气味阻隔性是非常重要的,氧气被阻隔,内容物不易变质。纳米抗菌膜较一般薄膜,氧阻隔性可提高3-5倍以上。添加高价活性银离子的纳米抗菌功能,可使奶制品的保质期和货架寿命大大延长。

改性后的牛奶包装还获得意想不到的结果,其热变形温度、拉伸和弯曲性能都有很大提高,两只以上只有一半大小的牛奶袋可站上一个成年人而不破裂,真正成为摔不破的牛奶袋,且纳米薄膜价位比铝塑复合膜便宜,而气体阻隔性却高出几倍。

国内外液体奶无菌包装的形式有无菌纸板包装、无菌杯式包装、无菌大袋包装、灭菌铝塑袋包装和无菌塑料瓶包装等。发达国家的无菌包装在液体食品中所占的比例已超过65%。由此可见,发展纳米抗菌包装技术具有强劲的应用前景。

七、纳米无机抗菌研究与应用展望

纳米无机抗菌剂分两类:一类是本身具有抗菌活性的金属纳米氧化物,以TiO2、ZnO为代表,它们在紫外线照射下,在水和空气中产生活性氧,具有很强的化学活性,能与多种有机物发生反应,从而把大多数病菌和病毒杀死。因而可将它们应用于制作抗菌纤维、抗菌塑料、抗菌玻璃、抗菌陶瓷、抗菌建筑材料等。实验证明,在玻璃上涂一层薄层TiO2,光照3h,可达到杀灭大肠菌的效果;光照4h,可使毒素控制在5%以下。另一类是以银锌的复合为主抗菌体,以细TiO2和SiO2、等为载体,由于超细纳米级粉体的颗粒特殊效应,大大提高了整体的抗菌效果,使耐湿性、粉体细度、分散性和功能效应都得到了充分发挥。如舟山明日纳米材料有限公司开发的纳米复合银系抗菌粉MFS350以纳米SiO2为主要原料,其平均粒径小于90nm,具有高效、快速、持久、抗菌谱广等特点。浙江丽水金地亚纳米材料有限公司开发的MOD纳米高性能无机抗菌剂,是结合了光催化抗菌技术、金属离子抗菌技术和纳米制备技术而开发的一种新型无机抗菌剂,MOD纳米高性能无机抗菌剂具有杀死和阻止细菌发育、防止各种微生物生长的功能,更兼抗菌作用的持久性和安全性。将MOD应用于各种材料中,已制成了许多相关产品,如抗菌陶瓷制品、抗菌布料纤维、抗菌母粒及抗菌塑料制品、抗菌水泥、抗菌压克力等。

除上述无机抗菌剂外,还有不少性能优异的无机抗菌剂,如日本东亚合成株式会社的产品银锌系无机亚微米颗粒抗菌剂Novaron,以载银氧化锌为主要成分的松下产品AmtekurinZ及我国河北双灵集团有限公司推出的稀土激活无机抗菌剂等。

目前,抗菌制品被世界各国认为是跨世纪的环保和健康产品。抗菌产品的全面应用,从根本上可杜绝人与人、人与动物、物与物之间的细菌交叉传染。为此,纳米无机抗菌剂的应用已构成了巨大的潜在市场。

(作者/陈希荣)

来源:《中国包装〉

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