一种高阻隔复合食品包装膜及其制备方法技术

本发明专利技术是一种高阻隔复合食品包装膜及其制备方法，该制备方法包括：1）将淀粉、白炭黑、甲基纤维素、碳纳米管和水进行膨化处理以制得膨化物；2）将PP（聚丙烯）、PVAL（聚乙烯醇）、甲基丙烯酸正丁酯、白油、乳酸、稀土氧化物、茶多酚、球蛋白与膨化物进行混炼以得到混炼物；3）将纸基质进行打毛处理，接着将偶联剂涂覆于纸基质的表面以形成偶联层，然后将混炼物涂覆于偶联层的表面以形成保护层，最后干燥以制得高阻隔复合食品包装膜。有益效果：通过本发明专利技术方法制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，并且制备方法工序简单、原料易得、利于推广。

High barrier composite food packaging film and preparation method thereof

The invention relates to a high barrier composite food packaging film and a preparation method thereof. The preparation method comprises: 1) puffing starch, silica, methylcellulose, carbon nanotubes and water to produce puffing compound; 2) puffing PP (polypropylene), PVAL (polyvinyl alcohol), n-butyl methacrylate, white oil, lactic acid, rare earth elements. Oxides, tea polyphenols, globulins and puffers are mixed to obtain the mixtures; 3) The paper matrix is wooled, then the coupling agent is coated on the surface of the paper matrix to form a coupling layer, then the mixtures are coated on the surface of the coupling layer to form a protective layer, and finally dried to produce a high barrier composite food packaging film. . Beneficial effects: The high barrier composite food packaging film prepared by the method of the invention has excellent mechanical properties, and the preparation process is simple, the raw materials are easy to obtain, and is favorable for popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种高阻隔复合食品包装膜及其制备方法原案申请号：2016108627034。原案申请日：2016年9月29日。
本专利技术涉及食品包装膜，具体地，涉及一种高阻隔复合食品包装膜及其制备方法。
技术介绍
目前，国内用量最大的食品和药品复合包装膜，均采用普通的BOPP膜（双向拉伸聚丙烯塑料薄膜）和PP膜（聚丙烯吹膜）复合而成；复合包装膜由于价格便宜，制作方便，深受包装行业的欢迎。复合包装膜虽然具有优异的耐水、耐腐蚀和耐候性的特点，但是复合包装膜的力学强度较差，往往容易出现撕裂、拉伸变形和被刺穿的情况，进而限制了复合包装膜的进一步使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高阻隔复合食品包装膜及其制备方法，通过该方法制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，同时，该制备方法工序简单，原料易得以便于该方法的进一步推广。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种高阻隔复合食品包装膜的制备方法，包括：1）将淀粉、白炭黑、甲基纤维素、碳纳米管和水进行膨化处理以制得膨化物；2）将PP（聚丙烯）、PVAL（聚乙烯醇）、甲基丙烯酸正丁酯、白油、乳酸、稀土氧化物、茶多酚、球蛋白与膨化物进行混炼以得到混炼物；3）将纸基质进行打毛处理，接着将偶联剂涂覆于纸基质的表面以形成偶联层，然后将混炼物涂覆于偶联层的表面以形成保护层，最后干燥以制得高阻隔复合食品包装膜。本专利技术还提供了一种高阻隔复合食品包装膜，该高阻隔复合食品包装膜通过上述的制备方法制备而得。在上述技术方案中，本专利技术通过各步骤和各原料的协同作用，使得制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，同时，该制备方法工序简单，原料易得以便于该方法的进一步推广。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种高阻隔复合食品包装膜的制备方法，包括：1）将淀粉、白炭黑、甲基纤维素、碳纳米管和水进行膨化处理以制得膨化物；2）将PP（聚丙烯）、PVAL（聚乙烯醇）、甲基丙烯酸正丁酯、白油、乳酸、稀土氧化物、茶多酚、球蛋白与膨化物进行混炼以得到混炼物；3）将纸基质进行打毛处理，接着将偶联剂涂覆于纸基质的表面以形成偶联层，然后将混炼物涂覆于偶联层的表面以形成保护层，最后干燥以制得高阻隔复合食品包装膜。在本专利技术的步骤1）中，膨化处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，优选地，在步骤1）中，膨化处理至少满足以下条件：膨化温度为70-90℃，膨化时间为10-16h。在本专利技术的步骤1）中，碳纳米管的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，优选地，在步骤1）中，碳纳米管的粒径为10-30nm。在本专利技术的步骤1）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，优选地，在步骤1）中，相对于100重量份的淀粉，白炭黑的用量为10-14重量份，甲基纤维素1-3重量份，碳纳米管的用量为0.5-0.9重量份，水的用量为150-200重量份。在本专利技术的步骤2）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，优选地，在步骤2）中，相对于100重量份的PP，PVAL的用量为45-68重量份，甲基丙烯酸正丁酯的用量为35-44重量份，白油的用量为9-18重量份，乳酸的用量为14-24重量份，稀土氧化物的用量为3-8重量份，茶多酚的用量为1.1-1.7重量份，球蛋白的用量为5-8重量份，膨化物的用量为30-41重量份。在本专利技术的步骤2）中，混炼的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，优选地，在步骤2）中，混炼至少满足以下条件：混炼温度为185-195℃，混炼时间为8-12h。在本专利技术的步骤2）中，稀土氧化物的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，优选地，在步骤2）中，稀土氧化物选自氧化镧、氧化铷、氧化铈和氧化镨中的一种或多种。在本专利技术的步骤3）中，各层的厚度可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，优选地，在步骤3）中，纸基质的厚度为5-15丝，偶联层的厚度为0.1-0.3丝，保护层的厚度为0.5-0.8丝。在本专利技术的步骤3）中，纸基质的表面粗糙度可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，优选地，打毛后的纸基质的表面粗糙度为3-8Ra。在本专利技术的步骤3）中，纸基质的种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，优选地，纸基质为牛皮纸、黄麻纸或石棉纸。在本专利技术的步骤3）中，偶联剂的种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，优选地，偶联剂选自偶联剂KH550、偶联剂KH560和偶联剂KH570中的一种或多种。在本专利技术的步骤3）中，干燥的具体方式可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的高阻隔复合食品包装膜具有优异的力学性能，优选地，在步骤3）中，干燥采用逐步干燥的方式进行，具体为：首先自20-30℃以1-3℃/min的速率升温至50-60℃并保温2-4h，接着以0.5-0.8℃/min的速率升温至75-80℃并保温9-12h。本专利技术还提供了一种高阻隔复合食品包装膜，该高阻隔复合食品包装膜通过上述的制备方法制备而得。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。实施例11）将淀粉、白炭黑、甲基纤维素、碳纳米管（粒径为20nm）和水按照100：12：2：0.7：180的重量比于80℃下膨化处理13h以制得膨化物；2）将PP、PVAL、甲基丙烯酸正丁酯、白油、乳酸、氧化镧、茶多酚、球蛋白与膨化物按照100：58：37：14：20：5：1.4：7：35的重量比于190℃下混炼10h以得到混炼物；3）将纸基质（皮纸，厚度为10丝）打毛处理直至表面粗糙度为3-8Ra，将偶联剂KH550涂覆于纸基质的表面以形成偶联层（厚度为0.2丝）物涂覆于偶联层的表面以形成保护层（厚度为0.7丝），最后干燥（自25℃以2℃/min的速率升温至55℃并保温3h，接着以0.7℃/min的速率升温至78℃并保温11h）制得高阻隔复合食品包装膜A1。实施例21）将淀粉、白炭黑、甲基纤维素、碳纳米管（粒径为10nm）和水按照100：10：1：0.5：150的重量比于70℃下膨化处理10h以制得膨化物；2）将PP、PVAL、甲基丙烯酸正丁酯、白油、乳酸、氧化铷、茶多酚、球蛋白与膨化物按照100：45：35：9：14：3：1.1：5：30的重量比于185℃下混炼8h以得到混炼物；3）将纸基质（黄麻纸，厚度为5丝）打毛处理直至表面粗糙度为3Ra，将偶联剂KH560涂覆于纸基质的表面以形成偶联层（厚度为0.1丝）物涂覆于偶联层的表面以形成保护层（厚度为0.5丝），最后干燥（自20℃以1℃/min的速率升温至50℃并保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高阻隔复合食品包装膜的制备方法，其特征在于，包括：1）将淀粉、白炭黑、甲基纤维素、碳纳米管和水进行膨化处理以制得膨化物；2）将PP（聚丙烯）、PVAL（聚乙烯醇）、甲基丙烯酸正丁酯、白油、乳酸、稀土氧化物、茶多酚、球蛋白与所述膨化物进行混炼以得到混炼物；3）将纸基质进行打毛处理，接着将偶联剂涂覆于所述纸基质的表面以形成偶联层，然后将所述混炼物涂覆于所述偶联层的表面以形成保护层，最后干燥以制得高阻隔复合食品包装膜；其中，在步骤1）中，所述膨化处理至少满足以下条件：膨化温度为70‑90℃，膨化时间为10‑16h；在步骤1）中，相对于100重量份的所述淀粉，所述白炭黑的用量为10‑14重量份，所述甲基纤维素1‑3重量份，所述碳纳米管的用量为0.5‑0.9重量份，所述水的用量为150‑200重量份；在步骤2）中相对于100重量份的所述PP，所述PVAL的用量为45‑68重量份，所述甲基丙烯酸正丁酯的用量为35‑44重量份，所述白油的用量为9‑18重量份，所述乳酸的用量为14‑24重量份，所述稀土氧化物的用量为3‑8重量份，所述茶多酚的用量为1.1‑1.7重量份，所述球蛋白的用量为5‑8重量份，所述膨化物的用量为30‑41重量份；在步骤3）中，所述纸基质的厚度为5‑15丝，所述偶联层的厚度为0.1‑0.3丝，所述保护层的厚度为0.5‑0.8丝。...

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔复合食品包装膜的制备方法，其特征在于，包括：1）将淀粉、白炭黑、甲基纤维素、碳纳米管和水进行膨化处理以制得膨化物；2）将PP（聚丙烯）、PVAL（聚乙烯醇）、甲基丙烯酸正丁酯、白油、乳酸、稀土氧化物、茶多酚、球蛋白与所述膨化物进行混炼以得到混炼物；3）将纸基质进行打毛处理，接着将偶联剂涂覆于所述纸基质的表面以形成偶联层，然后将所述混炼物涂覆于所述偶联层的表面以形成保护层，最后干燥以制得高阻隔复合食品包装膜；其中，在步骤1）中，所述膨化处理至少满足以下条件：膨化温度为70-90℃，膨化时间为10-16h；在步骤1）中，相对于100重量份的所述淀粉，所述白炭黑的用量为10-14重量份，所述甲基纤维素1-3重量份，所述碳纳米管的用量为0.5-0.9重量份，所述水的用量为150-200重量份；在步骤2）中相对于100重量份的所述PP，所述PVAL的用量为45-68重量份，所述甲基丙烯酸正丁酯的用量为35-44重量份，所述白油的用量为9-18重量份，所述乳酸的用量为14-24重量份，所述稀土氧化物的用量为3-8重量份，所述茶多酚的用量为1.1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：李千林，程环明，
申请(专利权)人：芜湖市三山区绿色食品产业协会，
类型：发明
国别省市：安徽,34