一种可生物降解的香菇菌棒免割保水膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可生物降解的香菇菌棒免割保水膜，由以下重量份的原料组成:聚乳酸60‑80份，淀粉30‑40份，蒸馏水适量，钠基蒙脱土12‑20份，三聚磷酸钠4‑10份，尿素3‑5份，甘氨酸‑盐酸缓冲液适量，二氯甲烷适量，甘油1‑3份，丙三醇1‑2份。本发明专利技术使用聚乳酸为基础成膜剂，与淀粉、蒙脱土复配制得一种免割保水膜，香菇能直接凭借自身的生长力钻出，避免了畸形菌的产生，极大地提高了香菇的形状品质，同时具有良好的保水性，可以有效抑制菌棒中的水分蒸发，能有效保持内部水分和透气性。

Biodegradable letinous edodes rod free cutting and water holding film and preparation method thereof

The invention discloses a biodegradable letinous edodes cultivationwaste cutting free water film, which consists of the following raw materials in weight portion: 60 polylactic acid 80, starch 30 40, appropriate amount of distilled water, sodium montmorillonite 12 20, sodium tripolyphosphate 4 10, urea 3 5, glycine salt acid buffer amount, dichloromethane amount, 1 glycerol 3, glycerol 1 2. The invention uses polylactic acid based film-forming agent, starch, and montmorillonite complex prepared a cutting free water film, letinous edodes can directly with their own growth through, avoid abnormal bacteria, greatly improve the shape quality of letinous edodes, but also has good water retention, can be effectively suppressed water evaporation bacteria stick, can effectively maintain the internal moisture and air permeability.

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解的香菇菌棒免割保水膜及其制备方法
本专利技术涉及轻工产品
，特别涉及一种可生物降解的香菇菌棒免割保水膜及其制备方法。
技术介绍
目前，常规的袋装香菇栽培法就是使用普通的聚乙烯树脂塑料薄膜袋直接装料，在出菇的过程中，当菌棒出现菇蕾，由于聚乙烯树脂塑料薄膜袋韧性较强，需大量人力将包覆菌棒的塑料袋进行手工割口，菇蕾才能冲破阻力，钻出袋子长成香菇。但是该工序费工费时，不仅会造成食用菌畸形，容易造成细菌及其它杂菌感染，且种植结束后废弃的塑料袋还会产生白色污染，带来环境问题。淀粉作为一种国内外研究开发较多的环保型成膜材料，但因其成膜强度较低，应用受到限制，樊燕鸽、熊汉国等人在其《磷酸酯多孔淀粉的制备及其在生物降解塑料膜中的应用》一文中，先制备出相对于原淀粉表面积增大的多孔淀粉,再采用干法工艺得到较高取代度的磷酸酯淀粉，然后将改性淀粉与PVA共混，通过单螺杆挤出机挤出造粒、模压成型等工艺制备可完全生物降解塑料，得到的生物降解膜力学性能得到改善，生物降解性也有所提高。为节省劳动力、减少畸形菇，近年来出现了用免割袋种植。聚乳酸是一种以可再生的植物资源为原料经过化学合成制备的生物降解高分子，它在土壤和水中能被微生物完全降解成CO2和H2O，无毒无污染，对人体无害，具有良好的生物可降解性。另外聚乳酸性脆，与常规的聚乙烯树脂塑料相比其弹性与柔韧性较低，因此本专利技术使用聚乳酸为基础成膜剂，与淀粉、蒙脱土复配制得一种免割保水膜，香菇能直接凭借自身的生长力钻出，避免了畸形菌的产生，极大地提高了香菇的形状品质。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种可生物降解的香菇菌棒免割保水膜及其制备方法。一种可生物降解的香菇菌棒免割保水膜，由以下重量份的原料组成:聚乳酸60-80份，淀粉30-40份，蒸馏水适量，钠基蒙脱土12-20份，三聚磷酸钠4-10份，尿素3-5份，甘氨酸-盐酸缓冲液适量，二氯甲烷适量，甘油1-3份，丙三醇1-2份。具体步骤如下：（1）淀粉/蒙脱土复配凝胶颗粒的制备：将淀粉放入烧杯中，用10倍的蒸馏水溶解，将烧杯置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，调节水浴温度至70-80℃下搅拌糊化30-50分钟，加入钠基蒙脱土，强力搅拌20-40分钟，停止反应，将其置于恒温鼓风干燥箱中干燥至恒重，用粉碎机粉碎后过80目筛，即得淀粉/蒙脱土复配凝胶颗粒；（2）生物质吸水剂的制备：①、将三聚磷酸钠和尿素用蒸馏水溶解，配制成5-10%的混合溶液，用甘氨酸-盐酸缓冲液调整溶液的pH至5.5-6.5，即配得磷酸盐溶液，装入自制的喷雾器中待用；②、将步骤（1）淀粉/蒙脱土复配凝胶颗粒放入捏合机中，将上述配制好的磷酸盐溶液，以喷雾的方式加到捏合机中混合均匀，喷完溶液后将混合物静置2-5小时，使得磷酸盐和尿素可以充分渗透到凝胶颗粒中，混合物放入40-50℃烘箱中，烘至水分含量15%以下，再升温至110-130℃反应1-3小时，冷却至室温，用循环水真空泵抽滤2-3次，将所得三聚磷酸钠交联淀粉/蒙脱土混合物置于鼓风干燥箱中45-55℃干燥至恒重，用粉碎机粉碎后过80目筛，即得到三聚磷酸钠交联淀粉/蒙脱土混合生物质吸水剂；（3）包膜液的制备：在室温、湿度≤50%的条件下，将步骤（2）生物质吸水剂分散在二氯甲烷中，超声20-40分钟，加入聚乳酸，以1000-2000r/min搅拌15-30分钟，再依次加入甘油、丙三醇，用电动搅拌器搅拌20-40分钟至充分溶解、混合，得到均匀、稳定的粘稠液体状包膜液；（4）流延成膜：将上述包膜液倒出，流平成膜，并在室温下干燥2-4天，形成一层香菇菌棒免割保水膜。其中，所述的甘氨酸-盐酸缓冲液pH值为2.2，配置方法为将50升0.2mol/L甘氨酸加入44升0.2mol/L盐酸混合完全，再加水稀释至200升。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：（1）本专利技术使用聚乳酸为基础成膜剂，与淀粉、蒙脱土复配形成可生物降解的生物质保水膜，此膜与常规的聚乙烯树脂塑料相比其弹性与柔韧性较低，出菇时不需人工割口，香菇能直接凭借自身的生长力顶破保水膜，消除了对菇体的刀割伤害和在栽培袋上割口不规则等造成的物理伤害，让菇体自然生长，能有效避免子实体畸形，极大地提高了香菇的形状品质，减少劳动力，另外本专利技术保水膜可完全生物降解，可有效地减少白色污染，生产出绿色安全的产品。（2）本专利技术中使用淀粉与钠基膨润土混合形成含有多个羟基含量的透明凝胶，之后与持水剂三聚磷酸钠进行酯化反应，减少了体系的羟基数，淀粉分子间原有的氢键受到破坏，从而提高了淀粉的成膜强度，形成具有一定弹性的三聚磷酸钠交联淀粉/膨润土混合生物质吸水剂，添加至本专利技术免割吸水膜中，具有良好的保水性，可以有效抑制菌棒中的水分蒸发，能有效保持内部水分和透气性，防止营养物质流失。具体实施方式一种可生物降解的香菇菌棒免割保水膜，由以下重量份的原料组成:聚乳酸70份，淀粉35份，蒸馏水适量，钠基蒙脱土16份，三聚磷酸钠7份，尿素4份，甘氨酸-盐酸缓冲液适量，二氯甲烷适量，甘油2份，丙三醇2份。具体步骤如下：（1）淀粉/蒙脱土复配凝胶颗粒的制备：将淀粉放入烧杯中，用10倍的蒸馏水溶解，将烧杯置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，调节水浴温度至75℃下搅拌糊化40分钟，加入钠基蒙脱土，强力搅拌30分钟，停止反应，将其置于恒温鼓风干燥箱中干燥至恒重，用粉碎机粉碎后过80目筛，即得淀粉/蒙脱土复配凝胶颗粒；（2）生物质吸水剂的制备：①、将三聚磷酸钠和尿素用蒸馏水溶解，配制成8%的混合溶液，用甘氨酸-盐酸缓冲液调整溶液的pH至6，即配得磷酸盐溶液，装入自制的喷雾器中待用；②、将步骤（1）淀粉/蒙脱土复配凝胶颗粒放入捏合机中，将上述配制好的磷酸盐溶液，以喷雾的方式加到捏合机中混合均匀，喷完溶液后将混合物静置4小时，使得磷酸盐和尿素可以充分渗透到凝胶颗粒中，混合物放入45℃烘箱中，烘至水分含量15%以下，再升温至120℃反应2小时，冷却至室温，用循环水真空泵抽滤3次，将所得三聚磷酸钠交联淀粉/蒙脱土混合物置于鼓风干燥箱中50℃干燥至恒重，用粉碎机粉碎后过80目筛，即得到三聚磷酸钠交联淀粉/蒙脱土混合生物质吸水剂；（3）包膜液的制备：在室温、湿度≤50%的条件下，将步骤（2）生物质吸水剂分散在二氯甲烷中，超声30分钟，加入聚乳酸，以1800r/min搅拌25分钟，再依次加入甘油、丙三醇，用电动搅拌器搅拌30分钟至充分溶解、混合，得到均匀、稳定的粘稠液体状包膜液；（4）流延成膜：将上述包膜液倒出，流平成膜，并在室温下干燥3天，形成一层香菇菌棒免割保水膜。其中，所述的甘氨酸-盐酸缓冲液pH值为2.2，配置方法为将50升0.2mol/L甘氨酸加入44升0.2mol/L盐酸混合完全，再加水稀释至200升。按照具体实施例制备的免割保水膜，对其进行性能测试，结果如下：生物降解性：保水膜经过土埋30天后失重率达37.5%，与塑料膜接近0的失重率相比，该膜具有良好的可生物降解性能。透气性：82cm/s，水蒸气透过率：286g/(d·m2)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可生物降解的香菇菌棒免割保水膜，其特征在于，由以下重量份的原料组成: 聚乳酸60‑80份，淀粉30‑40份，蒸馏水适量，钠基蒙脱土12‑20份，三聚磷酸钠4‑10份，尿素3‑5份，甘氨酸‑盐酸缓冲液适量，二氯甲烷适量，甘油1‑3份，丙三醇1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解的香菇菌棒免割保水膜，其特征在于，由以下重量份的原料组成:聚乳酸60-80份，淀粉30-40份，蒸馏水适量，钠基蒙脱土12-20份，三聚磷酸钠4-10份，尿素3-5份，甘氨酸-盐酸缓冲液适量，二氯甲烷适量，甘油1-3份，丙三醇1-2份。2.根据权利要求书1所述的一种可生物降解的香菇菌棒免割保水膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）淀粉/蒙脱土复配凝胶颗粒的制备：将淀粉放入烧杯中，用10倍的蒸馏水溶解，将烧杯置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，调节水浴温度至70-80℃下搅拌糊化30-50分钟，加入钠基蒙脱土，强力搅拌20-40分钟，停止反应，将其置于恒温鼓风干燥箱中干燥至恒重，用粉碎机粉碎后过80目筛，即得淀粉/蒙脱土复配凝胶颗粒；（2）生物质吸水剂的制备：①、将三聚磷酸钠和尿素用蒸馏水溶解，配制成5-10%的混合溶液，用甘氨酸-盐酸缓冲液调整溶液的pH至5.5-6.5，即配得磷酸盐溶液，装入自制的喷雾器中待用；②、将步骤（1）淀粉/蒙脱土复配凝胶颗粒放入捏合机中，将上述配制好的磷酸盐溶液，以喷雾的方式加到捏合机中混合均匀，喷完...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蓓蕾，
申请(专利权)人：淮南市润吉生态农业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34