一种基于天然纤维素的可完全降解的抗菌保鲜包装材料及其制备方法技术

一种基于天然纤维素的可完全降解的抗菌保鲜包装材料及其制备方法，属于包装材料技术领域。其干原料由丝瓜络纤维、天然纤维素粉、聚乙烯醇和EVA组成，所占质量比(干重)分别为5-50％、40-85％、0-5％、5-15％。将聚乙烯醇和EVA树脂溶解于水中，水的用量为聚乙烯醇和EVA树脂总质量的40-60倍，然后加入丝瓜络纤维、天然纤维素粉，浸泡溶胀10-24小时，然后利用球磨机或胶体磨处理5-10小时，使得丝瓜络纤维、天然纤维的纤维长度为1-10微米的悬浮液，在流延成型设备上流延。本材料完全降解，具有适宜的水蒸气透过率和较低的氧气透过率，可抗菌，用于蔬菜类农产品的保鲜包装。

【技术实现步骤摘要】
一种基于天然纤维素的可完全降解的抗菌保鲜包装材料及其制备方法
本专利技术涉及一种生鲜农产品的保鲜包装材料，特别涉及一种具有抗菌性能、可完全降解的果蔬保鲜包装材料的制备方法，属于包装材料

技术介绍
随着我国城市化进程的发展，大城市居民蔬菜水果的供应越来越依赖于外地，对果蔬保鲜包装材料的需求会越来越大，对果蔬包装材料的要求越来越高。塑料基包装材料具有不可降解、不可再生、透气性差等问题，不能很好满足果蔬保鲜和环境保护的要求，相比之下，纤维素来源广泛、可再生、可完全降解，且纤维素基包装材料具有较好的氧气、二氧化碳和水蒸气透过率，是性能优良的果蔬保鲜包装材料，特别是丝瓜络纤维素，丝瓜络中含有木聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖等成分，具有天然的杀菌、消毒、除臭的功能，我国自古以来就有用丝瓜络洗碗的习惯，还用丝瓜络制成鞋垫、沐浴用品和厨房清洁用品。本专利技术设计一种纤维素基可降解抗菌型保鲜包装薄膜，以微纳米级天然纤维素粉、少量聚乙烯醇和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为主剂，添加定量的具有抑菌功能的丝瓜络纤维粉，经过粉碎处理后流延成膜，得到可降解、抗菌保鲜包装薄膜。这种纤维素基可降解抗菌型保鲜包装薄膜具有下列特点：(1)完全降解，对环境不造成污染；(2)具有适宜的水蒸气透过率和保水性，维持保鲜袋内适宜的湿度；(3)具有较低的氧气透过率，减弱农产品呼吸强度，延缓农产品衰老；(4)在包装材料中首次使用天然抗菌材料-丝瓜络纤维。这种可降解天然抗菌保鲜包装材料主要用于蔬菜类农产品的保鲜包装。
技术实现思路
本专利技术以天然微晶纤维素为主剂、以天然丝瓜络纤维为杀菌剂、以可降解的聚乙烯醇或EVA为助剂，制备的果蔬保鲜薄膜具有杀菌功能，还可100％降解。以天然丝瓜络纤维为原料制备抗菌保鲜包装材料的工艺，在国内外还未见报道。本专利技术所涉及的一种具有抗菌性能、可完全降解的果蔬保鲜包装材料，其干原料由丝瓜络纤维、天然纤维素粉、聚乙烯醇和EVA组成，且它们在包装材料中所占质量比(干重)分别为5-50％、40-85％、0-5％(优选1-5％)、5-15％。本专利技术采用如下技术方案制备上面所述的包装材料，将聚乙烯醇和EVA树脂溶解于水中，水的用量为聚乙烯醇和EVA树脂总质量的40-60倍，然后加入丝瓜络纤维、天然纤维素粉，浸泡溶胀10-24小时，然后利用球磨机或胶体磨处理5-10小时，使得丝瓜络纤维、天然纤维的纤维长度为1-10微米的悬浮液，在流延成型设备上流延得到具有抗菌性能的可完全降解的纤维素基包装材料。本专利技术所涉及的包装材料，特别适合于水果和蔬菜的包装，其氧气透过率为1×104-1×105ml/m2.day.atm，水蒸气的透过率为100-300g/m2.day。该包装材料中的天然丝瓜络纤维具有抗菌功能，能够抑制包装材料上滋生病原菌，也可以杀灭病原菌，且可以完全降解，不对环境造成任何污染。具体实施方式下面结合实施例和对比例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术并不限于以下实施例。对比例1：取2克聚乙烯醇树脂和8克可溶性乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)树脂于40-50度下溶解于500毫升蒸馏水中，然后加入90克50-200目之间的市售纤维素粉，搅拌下浸泡15小时；待纤维素溶胀后，将悬浮液加入到球磨机或胶体磨中球磨10小时，得到纤维长度为1-10微米的悬浮液，在流延设备上制备薄膜，得到不含丝瓜络纤维的包装材料(薄膜)1。对比例2：取10克可溶性EVA树脂于40-50度下溶解于500毫升蒸馏水中，然后加入90克50-200目之间的市售纤维素粉，搅拌下浸泡10小时；待纤维素溶胀后，将悬浮液加入到球磨机或胶体磨中球磨5小时，得到纤维长度为1-10微米的悬浮液，在流延设备上制备薄膜，得到不含丝瓜络纤维的包装材料2。对比例3：取5克聚乙烯醇树脂和15克可溶性EVA共聚物于40-50度下溶解于1000毫升蒸馏水中，然后加入80克50-200目之间的市售纤维素粉，搅拌下浸泡24小时；待纤维素溶胀后，将悬浮液加入到球磨机或胶体磨中球磨10小时，得到纤维长度为1-10微米的悬浮液，在流延设备上制备薄膜，得到不含丝瓜络纤维的包装材料3。实施例1取5克聚乙烯醇树脂和5克可溶性EVA共聚物树脂于40-50度下溶解于500毫升蒸馏水中，然后加入5克粒度为50-200目之间市售丝瓜络粉、85克粒度在50-200目之间的市售纤维素粉，搅拌下浸泡10小时；待纤维素溶胀后，将悬浮液加入到球磨机或胶体磨中球磨5小时，得到纤维长度为1-10微米的悬浮液，在流延设备上制备薄膜，得到含丝瓜络纤维的包装材料1。实施例2取1克聚乙烯醇树脂和9克可溶性EVA共聚物树脂于40-50度下溶解于500毫升蒸馏水中，然后加入10克粒度为50-200目之间市售丝瓜络粉、80克粒度在50-200目之间的市售纤维素粉，搅拌下浸泡15小时；待纤维素溶胀后，将悬浮液加入到球磨机或胶体磨中球磨7小时，得到纤维长度为1-10微米的悬浮液，在流延设备上制备薄膜，得到含丝瓜络纤维的包装材料2。实施例3取3克聚乙烯醇树脂和7克可溶性EVA共聚物树脂于40-50度下溶解于500毫升蒸馏水中，然后加入30克粒度为50-200目之间市售丝瓜络粉、60克粒度在50-200目之间的市售纤维素粉，搅拌下浸泡24小时；待纤维素溶胀后，将悬浮液加入到球磨机或胶体磨中球磨10小时，得到纤维长度为1-10微米的悬浮液，在流延设备上制备薄膜，得到含丝瓜络纤维的包装材料3。实施例4取10克可溶性EVA共聚物树脂于40-50度下溶解于500毫升蒸馏水中，然后加入30克粒度为50-200目之间市售丝瓜络粉、60克粒度在50-200目之间的市售纤维素粉，搅拌下浸泡20小时；待纤维素溶胀后，将悬浮液加入到球磨机或胶体磨中球磨10小时，得到纤维长度为1-10微米的悬浮液，在流延设备上制备薄膜，得到含丝瓜络纤维的包装材料4。实施例5取15克可溶性EVA共聚物树脂于40-50度下溶解于750毫升蒸馏水中，然后加入30克粒度为50-200目之间市售丝瓜络粉、55克粒度在50-200目之间的市售纤维素粉，搅拌下浸泡24小时；待纤维素溶胀后，将悬浮液加入到球磨机或胶体磨中球磨10小时，得到纤维长度为1-10微米的悬浮液，在流延设备上制备薄膜，得到含丝瓜络纤维的包装材料5。实施例6取5克聚乙烯醇树脂和5克可溶性EVA共聚物树脂于40-50度下溶解于500毫升蒸馏水中，然后加入40克粒度为50-200目之间市售丝瓜络粉、50克粒度在50-200目之间的市售纤维素粉，搅拌下浸泡24小时；待纤维素溶胀后，将悬浮液加入到球磨机或胶体磨中球磨10小时，得到纤维长度为1-10微米的悬浮液，在流延设备上制备薄膜，得到含丝瓜络纤维的包装材料6。实施例7取10克可溶性EVA共聚物树脂于40-50度下溶解于500毫升蒸馏水中，然后加入50克粒度为50-200目之间市售丝瓜络粉、40克粒度在50-200目之间的市售纤维素粉，搅拌下浸泡24小时；待纤维素溶胀后，将悬浮液加入到球磨机或胶体磨中球磨10小时，得到纤维长度为1-10微米的悬浮液，在流延设备上制备薄膜，得到含丝瓜络纤维的包装材料7。利用透氧、透湿仪测试得到的纤维素及薄膜的氧气透过率和水蒸气透过率。测试所有薄膜的透气性数据见表1所示。水蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有抗菌性能、可完全降解的果蔬保鲜包装材料，其特征在于，其干原料由丝瓜络纤维、天然纤维素粉、聚乙烯醇和EVA组成，所占质量比(干重)分别为5‑50％、40‑85％、0‑5％、5‑15％。

【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌性能、可完全降解的果蔬保鲜包装材料，其特征在于，其干原料由丝瓜络纤维、天然纤维素粉、聚乙烯醇和EVA组成，干重所占质量比分别为5-50％、40-85％、0-5％、5-15％。2.按照权利要求1所述的一种具有抗菌性能、可完全降解的果蔬保鲜包装材料，其特征在于，聚乙烯醇所占质量比为1-5％。3.制备权利要求1所述的一种具有抗菌性能、可完全降解的果蔬保鲜包装材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东立，许文才，付亚波，曹国荣，王雅珺，廖瑞娟，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：北京;11