本技术介绍了一种环保型自清洁超疏水涂层的制备方法,该方法涉及涂层材料领域。具体步骤包括:首先,利用高能行星球磨机对淀粉进行机械球磨处理;其次,将虫胶与淀粉溶解于乙醇中,形成虫胶-淀粉溶液;最后,将该溶液喷涂至基材膜上,经过固化得到超疏水涂层。本技术采用全降解、低表面能、可食品接触的原料(淀粉和虫胶),有效降低食品安全风险,符合环保和低碳理念。将该涂层应用于食品包装,可减少液体食品残留浪费和微生物污染,具有显著的环保和经济效益。
背景技术
近年来,人们为缓解全球食品危机做出了巨大努力。然而,当牛奶、酸奶、糖浆和蜂蜜等液体食品倒出来时,它们被粘附在食品容器内部,会在包装材料表面上留下多达15%的内容物,这无疑加剧了粮食的损耗。与此同时,表面微生物粘附也是生物污染中的常见问题。在食品领域,多种微生物黏附会形成生物被膜导致生产效率下降甚至引发交叉污染等公共安全问题。
针对有技术中食品包装材料表面残留物过高的问题,有自清洁和防污能力的超疏水表面改性技术具有极大的应用潜力。超疏水表面是基于荷叶仿生理念的一种特殊表面,其接触角(CA)大于150°且滚动角(SA)低于10°。超疏水表面有两个关键点:低表面能和多尺度表面粗糙度。超疏水涂层的拒液特性使食品流体和菌液都无法在接触面停留,可以最大限度地减少食物浪费,同时对菌液的防粘性也可以从根源上防止微生物的增殖。此外,绿色无害的生物基微纳米材料和生态友好的低表面能材料也为超疏水涂层的研究打开了新思路。与传统的长链氟碳材料制备的超疏水涂层相比,本发明以淀粉作为微纳米材料,虫胶作为低表面能材料,保证超疏水效果的同时,实现了粮食的高效利用,贯彻了绿色低碳发展的理念。
实现思路