一种食品包装用PVA复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种食品包装用PVA复合材料及其制备方法，其中制备方法包括以下步骤：将PVA溶于水中，加入山梨酸，在70‑80℃条件下进行酯化反应,反应4‑5h后，降至室温后，加入制备的纳米粉末悬浮液，混合均匀后，加入制备的改性碳粉，超声分散3‑5h后，加入甘油、增韧剂、成膜剂，混合均匀，之后流延成膜，既得所述食品包装用PVA复合材料。本申请所制备的PVA复合材料安全无毒，具有杀菌作用，可以有效的延长食品的保鲜期。

PVA composite material for food packaging and preparation method thereof

The invention discloses a PVA composite material and a preparation method of food packaging, the preparation method comprises the following steps: PVA is dissolved in water, adding sorbic acid, esterification reaction in 70 under 80 DEG C, the reaction of 4 after 5h to room temperature after adding nano powder suspension preparation, after mixing, adding the prepared modified carbon powder, ultrasonic dispersion 3 5h after adding glycerol, toughening agent, film-forming agent, mixed evenly, after casting film, both the PVA composite material for food packaging. The PVA composite prepared by this application is safe, non-toxic and bactericidal, and can effectively prolong the shelf life of the food.

【技术实现步骤摘要】
一种食品包装用PVA复合材料及其制备方法
本专利技术涉及PVA材料领域，特别是涉及一种食品包装用PVA复合材料及其制备方法。
技术介绍
食品包装，由于其使用对象为食品具有特殊性，涉及食品质量安全等方面。食品包装与其它工业包装材料相比，食品包装材料具有更加严格的执行标准。目前食品包装主要存在以下问题：传统包装材料制作成本高，循环利用低；包装材料中含有有害、有毒物质会污染食品；包装材料不易分解，会带来环境污染。聚乙烯醇是一种水溶性聚合物，由醋酸乙烯经聚合、醇解制成。由于聚乙烯醇侧基羟基的体积小，可以进入结晶点中但不造成应力，因此具有高度结晶性，使得聚乙烯醇具有良好的阻隔性，又因为侧基羟基的存在使得聚乙烯醇具有较高的吸水性。聚乙烯醇具有良好的水溶解性能，对氧气、氮气具有优异的气体阻隔性，良好的生物降解性以及优异的抗静电性能、防尘性能。聚乙烯醇的拉伸强度比一般塑料要高，并且与其他水溶性聚合物相比，聚乙烯醇的拉伸强度、伸长率、撕裂强度和硬度都可以用增塑剂或含水量进行调节，因此聚乙烯醇可以形成非常强韧、耐撕裂的薄膜。中国专利CN201110264205.7公开了一种聚乙烯醇材料及其生产方法，其由包括如下组分的组合物制得：聚乙烯醇粉料30～60重量份；增塑剂10～60重量份；热稳定剂0.1～5重量份；熔体改性剂0.1～3.5重量份。生产方法包括：将聚乙烯醇粉料与增塑剂在混合器中共混；将共混物用双螺杆挤出机挤出、切粒得到粒料；将粒料与热稳定剂和熔体改性剂混合，得到均匀的混合物料；将混合物料用双螺杆挤出机挤出得到组合物熔体，使该组合物熔体流经熔体稳压系统后直接流入流延膜具或片材模具得到聚乙烯醇薄膜或片材。该专利技术生产的聚乙烯醇制品表面光洁、平滑，具有良好的机械性能以及透明性，但是其并不十分适合用于食品包装。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种食品包装用PVA复合材料及其制备方法，该PVA复合材料安全无毒，具有杀菌作用，可以有效的延长食品的保鲜期。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种食品包装用PVA复合材料的制备方法，包括以下成分：(1)将废弃橙皮烘干粉碎后，在质量浓度为75％的磷酸溶液中浸泡48h，之后将混合溶液放入马弗炉中，在630℃条件下，保温2-3h，冷却至室温后取出，洗涤至中性后，研磨粉碎，制得碳粉，之后将其加入偶联剂溶液中，浸泡7-8h后，离心分离，烘干，制得改性碳粉；(2)将生姜粉碎后，浸入乙醇溶液中，40-50℃条件下浸泡24-36h，过滤后，将滤液中的乙醇蒸除，浓缩，之后将纳米氧化锌粉末浸渍于生姜提取物中，浸渍36-48h后在70-90℃条件下烘干，之后将其加入聚乙二醇-2000溶液中，超声分散2-3h，加入蔗糖酯，搅拌均匀，制得纳米粉末悬浮液；(3)将PVA溶于水中，加入山梨酸，在70-80℃条件下进行酯化反应,反应4-5h后，降至室温后，加入步骤(2)制备的纳米粉末悬浮液，混合均匀后，加入步骤(1)制备的改性碳粉，超声分散3-5h后，加入甘油、增韧剂、成膜剂，混合均匀，之后流延成膜，既得所述食品包装用PVA复合材料。优选的，所述步骤(1)中橙皮和磷酸溶液的质量比为1:1.3。优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。优选的，所述步骤(2)中每1mL生姜提取物由1kg生姜制备而成，每1mL生姜提取物浸渍与5g纳米氧化锌中。优选的，所述步骤(2)中制备的纳米氧化锌悬浮液中，纳米氧化锌所占质量份数为60％。优选的，所述步骤(3)中PVA和山梨酸的质量比为11:28。优选的，所述成膜剂为明胶。优选的，所述增韧剂为聚醋酸乙烯。优选的，所述步骤(3)中各组分的使用量为，以重量份数计：PVA100份；纳米粉末悬浮液30-50份，改性碳粉10-14份，甘油8-10份、增韧剂1-2份、成膜剂2-3份。一种食品包装用PVA复合材料，由以上方法制备而成。本专利技术具有以下有益效果，利用废弃橙皮制备成多孔结构的碳粉，将其加入到PVA材料中，碳粉可以吸收果蔬成熟过程中散发的乙烯等催熟气体，从而使得果蔬在较长时间内保持新鲜。利用废弃橙皮制备碳粉，安全无毒，并能够废物利用，提高资料的使用效率。生姜提取物具有杀菌的功效，将其负载与纳米氧化锌中，可以延缓有效物质的挥发，提高PVA材料的抗菌时效，延长所包装食品的可食用时间，提高食品质量。总而言之，本申请制备的PVA材料安全无毒，具有良好的杀菌功效，并能够长久的保持食物的新鲜，十分适合食品包装使用。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面通过实施例对本专利技术进一步说明，实施例只用于解释本专利技术，不会对本专利技术构成任何的限定。实施例1一种食品包装用PVA复合材料的制备方法，包括以下成分：(1)将废弃橙皮烘干粉碎后，在质量浓度为75％的磷酸溶液中浸泡48h，橙皮和磷酸溶液的质量比为1:1.3，之后将混合溶液放入马弗炉中，在630℃条件下，保温2h，冷却至室温后取出，洗涤至中性后，研磨粉碎，制得碳粉，之后将其加入硅烷偶联剂溶液中，浸泡7h后，离心分离，烘干，制得改性碳粉；(2)将生姜粉碎后，浸入乙醇溶液中，40℃条件下浸泡24h，过滤后，将滤液中的乙醇蒸除，浓缩，之后将纳米氧化锌粉末浸渍于生姜提取物中，浸渍36h后在70℃条件下烘干，之后将其加入聚乙二醇-2000溶液中，超声分散2h，加入蔗糖酯，搅拌均匀，制得纳米粉末悬浮液，纳米氧化锌所占质量份数为60％；(3)将1000gPVA溶于水中，加入2545g山梨酸，在70℃条件下进行酯化反应,反应4h后，降至室温后，加入步骤(2)制备的纳米粉末悬浮液300g，混合均匀后，加入步骤(1)制备的改性碳粉100g，超声分散3h后，加入甘油80g、聚醋酸乙烯10g、明胶20g，混合均匀，之后流延成膜，既得所述食品包装用PVA复合材料。步骤(2)中每1mL生姜提取物由1kg生姜制备而成，每1mL生姜提取物浸渍与5g纳米氧化锌中。实施例2一种食品包装用PVA复合材料的制备方法，包括以下成分：(1)将废弃橙皮烘干粉碎后，在质量浓度为75％的磷酸溶液中浸泡48h，橙皮和磷酸溶液的质量比为1:1.3，之后将混合溶液放入马弗炉中，在630℃条件下，保温3h，冷却至室温后取出，洗涤至中性后，研磨粉碎，制得碳粉，之后将其加入硅烷偶联剂溶液中，浸泡8h后，离心分离，烘干，制得改性碳粉；(2)将生姜粉碎后，浸入乙醇溶液中，50℃条件下浸泡36h，过滤后，将滤液中的乙醇蒸除，浓缩，之后将纳米氧化锌粉末浸渍于生姜提取物中，浸渍48h后在90℃条件下烘干，之后将其加入聚乙二醇-2000溶液中，超声分散2-3h，加入蔗糖酯，搅拌均匀，制得纳米粉末悬浮液，纳米氧化锌所占质量份数为60％；(3)将1000gPVA溶于水中，加入2545g山梨酸，在80℃条件下进行酯化反应,反应5h后，降至室温后，加入步骤(2)制备的纳米粉末悬浮液500g，混合均匀后，加入步骤(1)制备的改性碳粉140g，超声分散5h后，加入甘油100g、聚醋酸乙烯20g、明胶30g，混合均匀，之后流延成膜，既得所述食品包装用PVA复合材料。步骤(2)中每1mL生姜提取物由1kg生姜制备而成，每1mL生姜提取物浸渍与5g纳米氧化锌中。实施例3一种食品包装用PVA复合材料的制备方法，包括以下成分：(1)将废弃橙皮烘干粉碎后，在质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种食品包装用PVA复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下成分：(1)将废弃橙皮烘干粉碎后，在质量浓度为75％的磷酸溶液中浸泡48h，之后将混合溶液放入马弗炉中，在630℃条件下，保温2‑3h，冷却至室温后取出，洗涤至中性后，研磨粉碎，制得碳粉，之后将其加入偶联剂溶液中，浸泡7‑8h后，离心分离，烘干，制得改性碳粉；(2)将生姜粉碎后，浸入乙醇溶液中，40‑50℃条件下浸泡24‑36h，过滤后，将滤液中的乙醇蒸除，浓缩，之后将纳米氧化锌粉末浸渍于生姜提取物中，浸渍36‑48h后在70‑90℃条件下烘干，之后将其加入聚乙二醇‑2000溶液中，超声分散2‑3h，加入蔗糖酯，搅拌均匀，制得纳米粉末悬浮液；(3)将PVA溶于水中，加入山梨酸，在70‑80℃条件下进行酯化反应,反应4‑5h后，降至室温后，加入步骤(2)制备的纳米粉末悬浮液，混合均匀后，加入步骤(1)制备的改性碳粉，超声分散3‑5h后，加入甘油、增韧剂、成膜剂，混合均匀，之后流延成膜，既得所述食品包装用PVA复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种食品包装用PVA复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下成分：(1)将废弃橙皮烘干粉碎后，在质量浓度为75％的磷酸溶液中浸泡48h，之后将混合溶液放入马弗炉中，在630℃条件下，保温2-3h，冷却至室温后取出，洗涤至中性后，研磨粉碎，制得碳粉，之后将其加入偶联剂溶液中，浸泡7-8h后，离心分离，烘干，制得改性碳粉；(2)将生姜粉碎后，浸入乙醇溶液中，40-50℃条件下浸泡24-36h，过滤后，将滤液中的乙醇蒸除，浓缩，之后将纳米氧化锌粉末浸渍于生姜提取物中，浸渍36-48h后在70-90℃条件下烘干，之后将其加入聚乙二醇-2000溶液中，超声分散2-3h，加入蔗糖酯，搅拌均匀，制得纳米粉末悬浮液；(3)将PVA溶于水中，加入山梨酸，在70-80℃条件下进行酯化反应,反应4-5h后，降至室温后，加入步骤(2)制备的纳米粉末悬浮液，混合均匀后，加入步骤(1)制备的改性碳粉，超声分散3-5h后，加入甘油、增韧剂、成膜剂，混合均匀，之后流延成膜，既得所述食品包装用PVA复合材料。2.根据权利要求1所述的食品包装用PVA复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中橙皮和磷酸溶液的质量比为1:1.3。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玲，
申请(专利权)人：苏州威尔德工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32