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纳米抗菌包装的研究进展

2013-10-31 11:28:24 来源:中国投资研究网 【字体: 【收藏本页】【打印】【关闭】

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核心提示:到目前为止,国际对于纳米的研究应用大体分布在航空航天、电子传感、生物医学等高新技术领域,在食品包装材料的研究开发还相对较少,对于食品材料行业来说,还是一种新的技术。


关键词: 包装

  到目前为止,国际对于纳米的研究应用大体分布在航空航天、电子传感、生物医学等高新技术领域,在食品包装材料的研究开发还相对较少,对于食品材料行业来说,还是一种新的技术。

  纳米抗菌包装是通过纳米抗菌材料来实现其抗菌。而纳米抗菌材料是一类具抑菌性能的新型材料,由于材料本身赋予抗菌性,可以使微生物包括细菌、真菌、酵母菌、藻类以及病毒等的生长和繁殖保持较低的水平。用抗菌材料制成的各种制品,具有卫生自洁功能,其抗菌效果明显,能有效避免细菌的传播,在抗菌防腐等方面显示着优越的性能。

  纳米无机抗菌材料是纳米抗菌材料的一大类,也是研究、开发应用比较多的一种材料。它是通过特殊工艺将纳米无机材料添加到包装材料中,使材料具有持久、长效的抗菌、杀菌性能的新型功能材料。纳米无机抗菌剂将金属离子抗菌技术、光催化抗菌技术和纳米级粉体抗菌制备技术相结合,兼具无机材料固有的稳定性,纳米粒子特有的表面界面效应和抗菌成分的高效、广谱抗菌性能,且由于其表面的原子数量远多于原材料粒子,使抗菌材料与细菌的亲和力增强,从而达到抑制和杀死细菌、各种微生物的目的,同时还具有持久、安全的抗菌作用。

  通过研究发现,将银系抗菌剂和LDPE树脂共混后吹得的薄膜对细菌杀伤能力可达98%,且吸附能力、渗透能力也很强)只是薄膜的拉伸强度、断裂伸长率和透氧率略有下降,但完全符合生产标准及包装薄膜的性能要求。研究表明,通过研磨+煅烧法将适量硫脲掺杂入P25材料中制备获得的改性P25-S材料能有效提高材料的抑菌率,安全性高、无污染、工艺简单、成本低廉,可大规模用于制备抑菌性食品包装膜、抑菌性包装器材等相关领域。由于纳米TiO2的稳定性等性能较为优良,关于纳米TiO2的研究一直都在进行,从最初的TiO2微孔塑料抗菌保鲜膜到如今的纳米级别的TiO2,但包括纳米TiO2保鲜包装技术在内的大多关于果蔬贮藏保鲜的研究尚处于试验阶段,商业化应用相对较少。

  MOD系列纳米高性能无机抗菌材料是无机抗菌包装材料实现商业化应用较为成功的一种,是以各种无机材料为载体,结合MOD活性基因和无机纳米银化合物两类抗菌成分,采用高科技纳米技术制备而成的抗菌材料。与传统抗菌剂生产工艺——单纯以银、铜、锌等金属离子为抗菌活性成分相比较,该材料抗菌剂结合金属离子作用和光催化作用,具有广谱、强力、安全长效的抗菌性能,其抗菌率可达到99.9%,并且具有耐高温、阻隔性好等特点。同时,该种材料彻底解决了无机抗菌材料在应用中变色的世界性难题。研究表明,对常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉菌、青霉菌等食品中常见的污染菌有较强的抗菌作用。目前,在液体奶、饮料无菌复合包装产品都有一定的应用,特别在液体奶各种形式的无菌包装中呈现着优越的应用前景。除了MOD系列外,由国内西南交通大学和成都交大晶宇科技有限公司联合先后研究T-ZnW/纳米复合催化抗菌剂在塑料、纤维等产品中有着广泛的应用。

  纳米抗菌包装材料的研究与开发越来越深入,各种各类的产品在生活中投入了商业化的生产,给商业化包装开辟了新的天地,但纳米抗菌包装也存在着一些问题,还需不断深入研究,开发安全无毒、环保有效的纳米抗菌包装。


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