本发明专利技术公开了一种多功能水果保鲜用多层复合薄膜及其制备方法，用于葡萄、冬枣、荔枝、龙眼等水果的保鲜储存。包括四层功能层：基层、释放剂层、辅助层和保护层；基层材质为由无机填料改性树脂吹制成塑料薄膜；在基膜上面涂覆的二氧化硫释放剂层为悬浮二氧化硫释放剂的粘结剂；释放剂层上面的辅助层由有机酸和粘结剂组成；辅助层上面的一层是粘结剂保护层乙烯-醋酸乙烯酯共聚物VAE或/和天然橡胶的混合物。本发明专利技术水果保鲜包装的氧气透过率可调；复合膜产生的二氧化硫杀菌剂气体对于灰霉菌等病原菌具有很好的杀灭作用，且杀菌剂具有浓度和周期可调、释放浓度低的特点，不会在水果上残留；对水汽具有较好的阻隔作用，防止水果失水而损坏。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，该水果保鲜薄膜具有可调的氧气透过率、可调二氧化硫浓度和释放周期，用于葡萄、冬枣、荔枝、龙眼等水果的保鲜储存。
技术介绍
我国是水果的生产大国，从1993年开始，我国果品总产量和果树栽培面积超过印度、巴西和美国，位居世界第一位，水果总产量占世界总产量的12%左右。我国水果的消费市场主要在国内，由于缺乏保鲜技术，大量的水果当季集中上市，价格较低且损失很大；即使是水果出口，由于保鲜工艺落后，造成水果的损失率也较高，据商务部统计，每年大约有 20 %的水果在出口运输过程中损失掉，直接损失达700亿美元。引起葡萄等水果腐烂的主要的病原菌是灰霉菌，二氧化硫对这种病原体具有很好的杀灭效果。在国外二氧化硫被广泛用作水果的杀菌保鲜剂。我国常用燃烧硫磺的方法产生二氧化硫，但此法二氧化硫浓度不但不可控，而且还容易造成被处理的食物硫含量超标， 给人体带来危害，且二氧化硫浓度过高也会污染环境。本专利技术制备的水果保鲜包装薄膜具有释放杀菌剂浓度低，释放周期长，在水果表面无残留的特点，且通过调整保鲜膜的基膜结构来改变复合膜的氧气透过率(OTR)，以满足被保鲜水果新陈代谢所需的氧气供应。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水果保鲜用多层复合薄膜及其制备方法，该水果保鲜薄膜具有可调的氧气透过率、可调二氧化硫浓度和释放周期，用于葡萄、冬枣、荔枝、龙眼等水果的保鲜储存。本专利技术一种水果保鲜用多层复合薄膜由四层功能层组成基层、释放剂层、辅助层和保护层，另外根据需要还可以在基层外添加印刷层。最外层为基层，在基层外面还有可以有印刷层；基层的上面是二氧化硫释放剂层； 释放剂层上面是辅助层；辅助层的上面是保护层；基层、释放剂层、辅助层和保护层，另外根据需要还可以在基层外面添加印刷层。基层的材质可以是由无机填料改性树脂吹制成具有微孔的薄膜，树脂可以是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、尼龙(PA)，往这些树脂内添加无机填料粉末，制备出无机填料改性树脂然后吹制成具有不同孔径和微孔密度的薄膜，目的在于调节保鲜膜的 0TR，以适合不同水果维持正常新陈代谢活动的需要，正常情况下外层薄膜的氧气透过率在 1500 10000ml/m2 May ^tm之间。可以添加的无机粉末包括白炭黑或碳酸钙等，添加比例为基体树脂的0. 1 15wt%，粉末的粒度为1 100微米。在基膜的上面涂覆的二氧化硫释放剂层，实际上是一种悬浮了二氧化硫释放剂的粘结剂，该粘结剂层干膜厚度是2 5g/m2，二氧化硫释放剂为亚硫酸盐和/或焦亚硫酸盐， 其中二氧化硫释放剂在粘结剂干胶中的质量为5 20% ；所选用的粘结剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物VAE或者天然橡胶，该粘结剂的配制方法是将二氧化硫释放剂的粉末混入粘结剂乳液中。释放剂层的上面是辅助层，用于调节和控制释放二氧化硫杀菌剂的浓度和释放周期，由有机酸和粘结剂的混合物组成；有机酸占粘结剂干胶质量的1 15%;该辅助层干膜厚度是2 5g/m2 ；有机酸选自柠檬酸、硬脂酸、乳酸、果酸等一种或几种，粘结剂是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物VAE或者天然橡胶。另外在辅助层上面的一层是粘结剂保护层，干膜厚度是2 5g/m2，所选用的粘结剂可以是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物VAE和天然橡胶的混合物，其中VAE的质量占保护层总质量的5 100%之间；保护层中VAE的含量越高，极性也越高，保护层的水蒸气透过率 (WVTR)也越高。本专利技术上述水果保鲜用多层复合薄膜的制备方法，包括以下步骤以PP、PE、PET、 PA树脂为基本原料，往上述树脂内添加0. 1 15%的、粒度为1-100微米的白炭黑粉末，熔融共混改性后，在吹胀比为2 5的条件下吹制成OTR在1500 10000ml/m2 'day .atm之间的基膜；在三色印刷设备上依次在基膜上涂覆二氧化硫释放剂层、辅助层和保护层，各个层的施胶量(干胶质量)为2-5g/m2 ；二氧化硫释放剂层的原料组成为将二氧化硫释放剂粉末混入固含量为40-50%的粘结剂乳液中；辅助层的原料组成为将有机酸加入到固含量为 40-50%的粘结剂乳液中；保护层的原料组成是固含量为40-50%的VAE水性乳液和固含量为40-50%的天然橡胶水性乳液的混合物。这样就制备完成了本专利技术所述的多功能水果保鲜用多层复合薄膜。水果呼吸时产生的水分通过保护层扩散到辅助层，引发辅助层内的有机酸解离出氢离子，水合氢离子扩散到释放剂层，与亚硫酸盐或焦亚硫酸盐反应生成二氧化硫杀菌剂； 通过调整保护层中VAE的比例来改变保护层的WVTR，进而改变有机酸的活度(电离度)，最终达到控制产生不同浓度的杀菌剂和控制释放周期的目的。该专利技术制备的水果保鲜膜可以释放5 IOOppm的二氧化硫杀菌剂，释放周期在20 60天之间。本专利技术制备的多功能的水果保鲜包装材料释放的杀菌剂浓度和周期可以根据保护层的极性高低而任意调节；保护层中VAE树脂的添加量越多则保护层的极性越高，多功能的水果保鲜包装材料释放的杀菌剂浓度越高，当然周期越短；反之则释放杀菌剂的浓度低、周期长；释放二氧化硫杀菌剂的浓度在5 IOOppm之间可以任意调节，以适合不同水果、不同保鲜周期的需要，在这个5 IOOppm浓度范围内杀菌剂不会再水果上产生残留，对人体和环境不会产生危害。不同的水果维持正常新陈代谢活动对氧气的消耗速率会有较大的差异。例如葡萄在低温下呼吸所需要的氧气较少，而荔枝即使在低温下，它的呼吸依然很旺盛，因此荔枝需要具有较高OTR值的包装材料来保鲜。本专利技术制备的多功能的水果保鲜包装材料可以根据不同水果的呼吸作用的特点而改变基膜的种类，保证整个复合膜具有适当的氧气透过率， 不会使水果在储存过程中因缺氧而腐败。如果没有印刷层，我们采用15微米的低密度聚乙烯(LDPE)薄膜、线性低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜、或它们的共混物制备的改性薄膜作为基膜，本专利技术制备的这种水果保鲜膜总厚度可以控制在30微米以下；VAE与聚乙烯树脂的相容性较好，使得废弃后的水果保鲜膜可以回收利用；因此本专利技术制备的水果保鲜膜具有轻量化和可回收利用的特点。本专利技术制备的水果保鲜膜可以采用普通的干法复合设备生产，或者采用普通的塑料印刷设备来生产，首选采用3色印刷设备生产。采用印刷设备生产的优势在于可以一次制备完成该水果保鲜包装薄膜，而干法复合则需要施胶3次。本专利技术所使用的原料除了基膜和印刷层采用薄膜外，释放剂层、辅助层、保护层均以水性乳液为原料，生产过程环保、对环境无任何污染。在三色印刷机设备上，首先在基膜上施胶，涂覆释放剂层，干燥后进入下一个施胶工段，涂覆辅助层乳液，干燥后再进入第三个施胶设备，涂覆保护层乳液，干燥后就制备完成多功能水果保鲜包装薄膜；这种四层结构的保鲜膜就具备了水果保鲜的功能， 根据需要还可以将一个印刷层复合在这个四层复合膜的外面，或者直接在基膜上印刷。本专利技术所选用的所有原料均符合国家有关规定，ΡΕ、PP、PET、PA等树脂是可以直接接触食品的，食品级的亚硫酸钙是自来水处理剂，亚硫酸钙、硬脂酸等有机酸是食品添加剂，VAE和天然橡胶也是国际上规定允许使用的食品包装材料。技术特点本专利技术涉及的一种多功能水果保鲜用多层复合薄膜，由四层或四层以上的结构组成。基膜起到调整整个复合膜的OTR的作用，满足不同水果呼吸作用所需要的氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种水果保鲜用多层复合薄膜，其特征在于，包括四层功能层：基层、释放剂层、辅助层和保护层；基层的材质为由无机填料改性树脂吹制成氧气透过率在１５００～１００００ｍｌ／ｍ２·ｄａｙ·ａｔｍ之间的薄膜；在基膜上面涂覆的二氧化硫释放剂层为悬浮了二氧化硫释放剂的粘结剂；释放剂层上面的辅助层由有机酸和粘结剂的混合物组成；辅助层上面的一层是粘结剂保护层乙烯－醋酸乙烯酯共聚物ＶＡＥ或／和天然橡胶的混合物。
【技术特征摘要】
1.一种水果保鲜用多层复合薄膜，其特征在于，包括四层功能层基层、释放剂层、辅助层和保护层；基层的材质为由无机填料改性树脂吹制成氧气透过率在1500 10000ml/m2 -day -atm 之间的薄膜；在基膜上面涂覆的二氧化硫释放剂层为悬浮了二氧化硫释放剂的粘结剂；释放剂层上面的辅助层由有机酸和粘结剂的混合物组成；辅助层上面的一层是粘结剂保护层乙烯-醋酸乙烯酯共聚物VAE或/和天然橡胶的混合物。2.权利要求1的一种水果保鲜用多层复合薄膜，其特征在于，基层中的树脂为聚丙烯 (PP)、聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、尼龙(PA)，无机填料为白炭黑或碳酸钙，添加比例为基体树脂的0. 1 15wt%，无机填料粉末的粒度为1 100微米。3.权利要求1的一种水果保鲜用多层复合薄膜，其特征在于，二氧化硫释放剂层中的二氧化硫释放剂为亚硫酸盐和/或焦亚硫酸盐，其中二氧化硫释放剂在粘结剂干胶中的质量为5 20% ；所选用的粘结剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物VAE或者天然橡胶。4.权利要求1的一种水果保鲜用多层复合薄膜，其特征在于，辅助层中的有机酸选自柠檬酸、硬脂酸、乳酸、果酸等一种或几种，粘结剂是乙烯-醋酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：李东立，许文才，付亚波，曹国荣，刘全校，罗世永，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：11
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