【技术实现步骤摘要】
本申请涉及包装膜材料，尤其是涉及一种复合型食品包装膜及制备方法。
技术介绍
1、食品包装是为了保持食品的品质，使食品在储藏、流通、销售过程中不致变质，防止微生物的污染，防止超化学、物理变化，因此，食品包装材料的发展具有重要意义。随着塑料的普遍应用，目前市面上的食品包装材料大多为不可降解的石油基塑料，其所造成的白色污染也日趋严重。聚乳酸是一种以乳酸为主要合成原料的生物可降解的热塑形聚酯，由于单纯聚乳酸膜缺乏抗菌性，限制了其在食品包装领域的应用。此外，传统的聚乳酸膜内外两侧对水分具有相同的阻隔性，特别是当内包物为新鲜果蔬时，由于果蔬自身的呼吸作用会产生大量的水汽，当水汽累积散发不出去时会在包装内部凝结，为微生物的生长和繁殖提供了有利的条件，加速果蔬的腐败，造成严重的食品安全隐患和经济损失。因此研发一款抗菌性和吸湿性都较强的功能性聚乳酸食品包装膜具有十分重要的应用意义。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，开发一种功能性聚乳酸食品包装膜，既能够对包装材料外侧的水分具有阻隔性，同时对包装材料内侧的水分具有一定的吸湿性，同时抗菌效果好，抗菌耐久性强，本申请提供了一种功能性聚乳酸食品包装膜及制备方法。
2、第一方面，本申请提供了一种复合型食品包装膜，包括以下重量份的原料：聚乳酸60-90份，环氧树脂8-14份，聚丙烯酸钠5-9份，增塑剂3-5份，聚乙烯醇树脂18-35份，羟甲基纤维素6-12份，香草醛2-4份，氯化锌2-3份和水60-110份。
3、通过采用上述技术
4、进一步的，所述增塑剂包括丙三醇、柠檬酸三丁酯、甘油三醋酸酯、乙酰柠檬酸三丁酯、均苯四酸四辛酯和二甘醇二苯甲酸酯的一种或多种。
5、第二方面，本申请提供了上述复合型食品包装膜的制备方法，所述复合型食品包装膜的制备方法包括以下步骤：
6、s1、将聚乳酸、环氧树脂、聚丙烯酸钠和三分之一用量的增塑剂混合，熔融挤出，制得母粒，将母粒熔融并流延成膜，干燥，制得聚乳酸基膜，备用；
7、s2、将聚乙烯醇树脂、羟甲基纤维素、香草醛、氯化锌和余量的增塑剂在水中搅拌溶解，制得混合液，备用；
8、s3、将步骤s1中制得的聚乳酸基膜进行氨气等离子体处理，将步骤s2中制备的混合液涂覆在表面处理后的聚乳酸基膜上，烘干，热处理，形成功能涂层，制得复合型食品包装膜。
9、通过采用上述技术方案，将聚丙烯酸钠和氯化锌分别分散在聚乳酸基膜与功能涂层中，可以使聚丙烯酸钠的离子交换过程延长，从而可以在较长时间内保持复合型食品包装膜的吸湿性能；香草醛是植物源性抗菌性物质，对腐败微生物有良好的抗菌作用，另一方面，聚乳酸基膜进行氨气等离子体处理后薄膜表面接枝有氨基，功能涂层中的香草醛能与表面处理后的聚乳酸基膜上的氨基发生交联形成稳定的席夫碱结构，可以增强功能涂层与聚乳酸基膜黏合性从而提高复合型食品包装膜整体的力学性能，形成席夫碱结构后抗菌能力会进一步提高，耐热性能也能进一步提高。表面处理后聚乳酸基膜上的氨基也能和功能涂层中的聚乙烯醇树脂、羟甲基纤维素发生交联，可以进一步提高复合型食品包装膜整体的力学性能。
10、进一步的，所述步骤s2中，混合液的制备方法包括以下步骤：将聚乙烯醇树脂与二分之一用量的水混合制得第一溶液，将羟甲基纤维素与余量的水混合制得第二溶液，将第一溶液与第二溶液混合搅拌并加入香草醛、氯化锌和余量的增塑剂，搅拌2-3h后静置消泡，制得混合液。
11、通过采用上述技术方案，聚乙烯醇是一种多羟基，强氢键的聚合物，具有比普通薄膜较好的透光性、强度、耐油性等性质，羟甲基纤维素具有辅助吸湿的作用，聚乙烯醇树脂将羟甲基纤维素粘合形成吸湿薄膜。
12、进一步的，所述聚乳酸基膜的厚度为0.15-0.2mm，所述功能涂层的厚度为0.1-0.18mm。
13、进一步的，所述步骤s3中，对聚乳酸基膜进行氨气等离子体处理过程中，压强控制为120pa，氨气流量55sccm，等离子体的处理功率为90-130w，处理时间为5-8min。
14、进一步的，所述步骤s3中，热处理温度110-130℃，热处理时间为3-5h。
15、通过采用上述技术方案，通过热处理促进聚乳酸基膜表面上的氨基和功能涂层中的聚乙烯醇树脂、羟甲基纤维素中的活性基团进行交联，使得复合膜材料中各成分结合紧密，有利于提高了复合膜材料的空气阻隔性能和力学性能。
16、综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：
17、本申请中通过将复合型食品包装膜的整体结构设计为聚乳酸基膜和功能涂层，通过高吸水性树脂的离子交换过程进一步提高吸湿效率和持久吸湿能力，通过对聚乳酸基膜氨基化改性并在功能涂层中加入香草醛交联形成席夫碱结构提高了复合型食品包装膜的抗菌性能和力学性能，通过功能涂层中的活性基团与聚乳酸基膜表面的氨基成键并通过热处理促进功能涂层与聚乳酸基膜相互交联进一步提高了复合型食品包装膜的空气阻隔性能和力学性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种复合型食品包装膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚乳酸60-90份，环氧树脂8-14份，聚丙烯酸钠5-9份，增塑剂3-5份，聚乙烯醇树脂18-35份，羟甲基纤维素6-12份，香草醛2-4份，氯化锌2-3份和水60-110份。
2.根据权利要求1所述的复合型食品包装膜，其特征在于，所述增塑剂包括丙三醇、柠檬酸三丁酯、甘油三醋酸酯、乙酰柠檬酸三丁酯、均苯四酸四辛酯和二甘醇二苯甲酸酯的一种或多种。
3.一种权利要求1-2任一项所述的复合型食品包装膜的制备方法，其特征在于，所述复合型食品包装膜的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的复合型食品包装膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，混合液的制备方法包括以下步骤：将聚乙烯醇树脂与二分之一用量的水混合制得第一溶液，将羟甲基纤维素与余量的水混合制得第二溶液，将第一溶液与第二溶液混合搅拌并加入香草醛、氯化锌和余量的增塑剂，搅拌2-3h后静置消泡，制得混合液。
5.根据权利要求3所述的复合型食品包装膜的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸基膜的厚度为0.15-0.2mm，所述功
6.根据权利要求3所述的复合型食品包装膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，对聚乳酸基膜进行氨气等离子体处理过程中，压强控制为120Pa，氨气流量55sccm，等离子体的处理功率为90-130W，处理时间为5-8min。
7.根据权利要求3所述的复合型食品包装膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，热处理温度110-130℃，热处理时间为3-5h。
...【技术特征摘要】
1.一种复合型食品包装膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚乳酸60-90份，环氧树脂8-14份，聚丙烯酸钠5-9份，增塑剂3-5份，聚乙烯醇树脂18-35份，羟甲基纤维素6-12份，香草醛2-4份，氯化锌2-3份和水60-110份。
2.根据权利要求1所述的复合型食品包装膜，其特征在于，所述增塑剂包括丙三醇、柠檬酸三丁酯、甘油三醋酸酯、乙酰柠檬酸三丁酯、均苯四酸四辛酯和二甘醇二苯甲酸酯的一种或多种。
3.一种权利要求1-2任一项所述的复合型食品包装膜的制备方法，其特征在于，所述复合型食品包装膜的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的复合型食品包装膜的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，混合液的制备方法包括以下步骤：将聚乙烯醇树脂与二分之一用量的水...
【专利技术属性】
技术研发人员：张延庆，冯园园，代红锋，姚蓓蓓，李延峰，
申请(专利权)人：郑州市彦峰塑料包装有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。