一种食品包装聚乙烯材料及其制备方法技术

该发明专利技术涉及一种食品包装聚乙烯材料，包括以下原料组分：食品级聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙、纳米氢氧化亚铁、支链淀粉、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁，聚丙烯酸酯由2‑苯硫基乙基丙烯酸酯、2‑苯硫基乙醇丙烯酸酯、氨基乙二醇丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚反应制得，聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙由亚硫酸钙、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、氨基聚乙二醇丙烯酸酯、马来酰胺聚乙二醇丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯和安息香甲醚反应制得，纳米氢氧化亚铁由聚合铝铁、铁粉、氢氧化钠、水和聚乙二醇600反应制得。该发明专利技术具有优异的低透气性、保鲜时间和力学强度。

【技术实现步骤摘要】
一种食品包装聚乙烯材料及其制备方法
该专利技术涉及一种食品包装聚乙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯是目前世界产量最大的合成热塑性树脂之一，聚乙烯具有优异的柔韧性、耐磨、延伸性、卫生无毒、透明性、不易粘结、耐低温性、不易吸水、低透水性、加工性等优势，聚乙烯被广泛应用于电脑保护膜、污水管道、电缆管线、薄膜、包装材料等领域。目前，聚乙烯材料在低透气性、保鲜时间和力学强度需要进一步提升。该专利技术采用食品级聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙、纳米氢氧化亚铁、支链淀粉制备了食品包装聚乙烯材料，通过挤出、注塑、模压、吹塑等工艺制备成各种塑料制品，该方法制备的食品包装聚乙烯材料具有优异的低透气性、保鲜时间和力学强度。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种食品包装聚乙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的低透气性、保鲜时间和力学强度。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种食品包装聚乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将聚合铝铁、铁粉、氢氧化钠、水和聚乙二醇600按照质量份数比为200：3～5：70～90：150～200：8～14加入到水热反应釜中，维持体系温度115～127℃条件下反应3～7h，产物经1L10%NaOH水溶液洗涤3次，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，产物经研磨、500mL水洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次，63℃、-0.06MPa真空干燥10min，得到纳米氢氧化亚铁；(2)、将亚硫酸钙、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、氨基聚乙二醇丙烯酸酯、马来酰胺聚乙二醇丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯和安息香甲醚按照质量份数比23：25～33：15～26：23～35：1～6：0.2～0.8加入到反应器中，搅拌速度为53～70r/min，维持体系温度35～43℃条件下反应23～34min，产物经1000～3000W高压汞灯光照1～10s，得到聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙；(3)、将2-苯硫基乙基丙烯酸酯、2-苯硫基乙醇丙烯酸酯、氨基乙二醇丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚按照质量份数比10：13～20：27～35：1～5：17～28：0.2～0.7加入到反应釜中，搅拌速度为37～62r/min，维持体系温度36～44℃条件下反应20～27min，产物经2000～3000W高压汞灯光照1～8s，即得到聚丙烯酸酯；(4)、将食品级聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙、纳米氢氧化亚铁、支链淀粉、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁按照质量份数比100：19～30：7～13：3～9：8～15：3～8：3～7加入到高速混合机中，用高速混合机在温度179～190℃混合反应2～7min，用挤出机在温度181～197℃挤出造粒，即得到食品包装聚乙烯材料。该专利技术所述的食品包装聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将聚合铝铁、铁粉、氢氧化钠、水和聚乙二醇600按照质量份数比为200：3～5：70～90：150～200：8～14加入到水热反应釜中，维持体系温度115～127℃条件下反应3～7h，产物经1L10%NaOH水溶液洗涤3次，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，产物经研磨、500mL水洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次，63℃、-0.06MPa真空干燥10min，得到纳米氢氧化亚铁；所述的聚合铝铁的目的为了提高物料的分散均匀性。(2)、将亚硫酸钙、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、氨基聚乙二醇丙烯酸酯、马来酰胺聚乙二醇丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯和安息香甲醚按照质量份数比23：25～33：15～26：23～35：1～6：0.2～0.8加入到反应器中，搅拌速度为53～70r/min，维持体系温度35～43℃条件下反应23～34min，产物经1000～3000W高压汞灯光照1～10s，得到聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙；所述的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、氨基聚乙二醇丙烯酸酯、马来酰胺聚乙二醇丙烯酸酯和二乙二醇二丙烯酸酯的目的为了降低加工成型过程中亚硫酸钙的氧化速率和延长食品的保鲜时间。(3)、将2-苯硫基乙基丙烯酸酯、2-苯硫基乙醇丙烯酸酯、氨基乙二醇丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚按照质量份数比10：13～20：27～35：1～5：17～28：0.2～0.7加入到反应釜中，搅拌速度为37～62r/min，维持体系温度36～44℃条件下反应20～27min，产物经2000～3000W高压汞灯光照1～8s，即得到聚丙烯酸酯；所述的2-苯硫基乙基丙烯酸酯、2-苯硫基乙醇丙烯酸酯的目的为了延长食品的保鲜时间。(4)、将食品级聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙、纳米氢氧化亚铁、支链淀粉、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁按照质量份数比100：19～30：7～13：3～9：8～15：3～8：3～7加入到高速混合机中，用高速混合机在温度179～190℃混合反应2～7min，用挤出机在温度181～197℃挤出造粒，即得到食品包装聚乙烯材料；所述的支链淀粉的目的为了赋予聚乙烯的低透气性能。该专利技术的有益效果在于：1、聚合铝铁在碱性环境中会发生水解反应，聚合铝铁水解生成的三价铁离子中间体与铁粉反应生成二价铁离子，二价铁离子与氢氧根离子结合，生成氢氧化亚铁；聚合铝铁水解生成的铝离子则先生成氢氧化铝，能提高氢氧化亚铁的分散性，然后氢氧化铝被过量的氢氧化钠中和，生成铝酸钠；制备的纳米氢氧化亚铁具有高结晶性，能赋予聚乙烯低透气性能和力学强度；2、亚硫酸钙能降低包装产品中的微量的氧气，延长食品的保鲜时间；甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、氨基聚乙二醇丙烯酸酯、马来酰胺聚乙二醇丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯聚合后，能将亚硫酸钙包覆在聚合物里面，降低亚硫酸钙在加工成型过程中的氧化速率、延长食品的保鲜时间、提高亚硫酸钙在聚乙烯中的相容性和分散稳定性；3、2-苯硫基乙基丙烯酸酯和2-苯硫基乙醇丙烯酸酯分子结构中具有巯基，巯基具有一定的还原作用，能消耗空气中的氧气，延长食品的保鲜时间；氨基乙二醇丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯能提高聚丙烯酸酯的力学强度和低透气性能，从而赋予聚乙烯的力学强度和低透气性能；4、支链淀粉能赋予聚乙烯的低透气性能；5、在食品级聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙、纳米氢氧化亚铁、支链淀粉协同作用下，赋予聚乙烯优异的低透气性、保鲜时间和力学强度。具体实施方式下面结合实施例对该专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该专利技术。实施例1一种食品包装聚乙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取200份聚合铝铁、3.5份铁粉、77份氢氧化钠、160份水和10份聚乙二醇600加入到水热反应釜中，维持体系温度123℃条件下反应4h，产物经1L10%NaOH水溶液洗涤3次，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，产物经研磨、500mL水洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次，63℃、-0.06MPa真空干燥10mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种食品包装聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：食品级聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙、纳米氢氧化亚铁、支链淀粉、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁，所述的食品级聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙、纳米氢氧化亚铁、支链淀粉、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁的质量份数比为100：19～30：7～13：3～9：8～15：3～8：3～7，其中，所述的聚丙烯酸酯由2‑苯硫基乙基丙烯酸酯、2‑苯硫基乙醇丙烯酸酯、氨基乙二醇丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚反应制得，所述的2‑苯硫基乙基丙烯酸酯、2‑苯硫基乙醇丙烯酸酯、氨基乙二醇丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚的质量份数比为10：13～20：27～35：1～5：17～28：0.2～0.7，所述的聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙由亚硫酸钙、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、氨基聚乙二醇丙烯酸酯、马来酰胺聚乙二醇丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯和安息香甲醚反应制得，所述的亚硫酸钙、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、氨基聚乙二醇丙烯酸酯、马来酰胺聚乙二醇丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯和安息香甲醚的质量份数比为23：25～33：15～26：23～35：1～6：0.2～0.8，所述的纳米氢氧化亚铁由聚合铝铁、铁粉、氢氧化钠、水和聚乙二醇600反应制得，所述的聚合铝铁、铁粉、氢氧化钠、水和聚乙二醇600的质量份数比为200：3～5：70～90：150～200：8～14。...

【技术特征摘要】
1.一种食品包装聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：食品级聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙、纳米氢氧化亚铁、支链淀粉、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁，所述的食品级聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙、纳米氢氧化亚铁、支链淀粉、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸镁的质量份数比为100：19～30：7～13：3～9：8～15：3～8：3～7，其中，所述的聚丙烯酸酯由2-苯硫基乙基丙烯酸酯、2-苯硫基乙醇丙烯酸酯、氨基乙二醇丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚反应制得，所述的2-苯硫基乙基丙烯酸酯、2-苯硫基乙醇丙烯酸酯、氨基乙二醇丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和安息香甲醚的质量份数比为10：13～20：27～35：1～5：17～28：0.2～0.7，所述的聚乙二醇丙烯酸酯包覆亚硫酸钙由亚硫酸钙、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、氨基聚乙二醇丙烯酸酯、马来酰胺聚乙二醇丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯和安息香甲醚反应制得，所述的亚硫酸钙、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、氨基聚乙二醇丙烯酸酯、马来酰胺聚乙二醇丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯和安息香甲醚的质量份数比为23：25～33：15～26：23～35：1～6：0.2～0.8，所述的纳米氢氧化亚铁由聚合铝铁、铁粉、氢氧化钠、水和聚乙二醇600反应制得，所述的聚合铝铁、铁粉、氢氧化钠、水和聚乙二醇600的质量份数比为200：3～5：70～90：150～200：8～14。2.根据权利要求1所述一种食品包装聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：所述的食品包装聚乙烯材料是由以下制备方法制得的：(1)、将聚合铝铁、铁粉、氢氧化钠、水和聚乙二醇600按照质量份数比为200：3～5：70～90：150～200：8～14加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：董燕琦，
申请(专利权)人：董燕琦，
类型：发明
国别省市：浙江,33