可降解海藻膜及其制备方法和包装制品技术

本发明专利技术提供了一种可降解海藻膜及其制备方法和包装制品，涉及生物降解材料技术领域。该可降解海藻膜的制备方法以新鲜海藻为原料，将海藻预处理后得到的海藻粉与碱、水混合以对其进行水解，将得到水解产物调节pH值至中性后进行均质，分离，得到海藻内容物，将海藻内容物与甘油形成的混合物脱气后进行流延成型和干燥，然后再置于含有钙化剂的乙醇溶液中浸泡以使得钙化剂与海藻内容物进行交联反应，得到可降解海藻膜；该制备方法工艺简单，操作方便，所采用的原料来源广泛、成本低廉，且所采用的原料均无毒害，使得该海藻膜可作为食品级包装材料使用，另外该可降解海藻膜还具有良好的生物降解性以及较高的力学强度。降解性以及较高的力学强度。降解性以及较高的力学强度。

【技术实现步骤摘要】
可降解海藻膜及其制备方法和包装制品


[0001]本专利技术涉及生物降解材料
，尤其是涉及一种可降解海藻膜及其制备方法和包装制品。

技术介绍

[0002]塑料是从石油或煤炭中提取的化学石油产品，一旦生产出来很难自然降解。塑料理在地下200年也不会腐烂降解，大量的塑料废弃物填埋在地下，会破坏土壤的通透性，使土壤板结，影响植物的生长。随着塑料污染并通过农业土壤、陆地和水生食物链以及水供应在食物链中累积，持续的环境暴露日益威胁到人类的生命健康。
[0003]2008年6月1日，我国施行“限塑令”，其中规定，禁止生产、销售、使用厚度小于0.025毫米的塑料购物袋，要求商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度。然而10多年过去了，超市、商场执行“限塑令”比较到位，农贸市场免费塑料袋依然随处可见，让“限塑令”遭遇“执行难”的尴尬。由于新业态的发展，快递包装、外卖饭盒等又出现了塑料垃圾回潮现象。因此，急需开发一种高强度可降解的包装材料来逐步替代现有的普通塑料袋。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种可降解海藻膜的制备方法，以缓解现有技术中存在的上述技术问题。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供一种可降解海藻膜，采用上述制备方法制得。
[0007]本专利技术的第三目的在于提供一种包装制品，采用上述制备方法制得。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供了一种可降解海藻膜的制备方法，包括如下步骤：（a）海藻经过预处理后得到海藻粉；将海藻粉、碱和水混合以进行水解反应，然后将得到水解产物调节pH值至中性后进行均质，分离，得到海藻内容物；（b）将海藻内容物与甘油形成的混合物脱气后，先置于模具中进行流延成型和干燥，然后再置于含有钙化剂的乙醇溶液中浸泡以进行交联反应，得到可降解海藻膜。
[0009]进一步的，在本专利技术上述技术方案的基础之上，步骤（a）中，所述预处理包括将海藻清洗、干燥以及粉碎的步骤。
[0010]进一步的，在本专利技术上述技术方案的基础之上，步骤（a）中，所述碱包括碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠的任意一种或至少两种的组合；所述海藻粉、碱和水的质量比为（10
‑
15）：（1
‑
2）：（600
‑
800）。
[0011]进一步的，在本专利技术上述技术方案的基础之上，步骤（a）中，所述水解反应的温度为60
‑
80℃，水解反应的时间为6
‑
8h；水解反应过程中同时进行搅拌，搅拌的转速为1500 r/min。
[0012]进一步的，在本专利技术上述技术方案的基础之上，步骤（a）中，所述均质的转速为3000
‑
5000r/min，均质的时间为5
‑
10min。
[0013]进一步的，在本专利技术上述技术方案的基础之上，步骤（b）中，所述海藻粉与甘油的质量比为（10
‑
15）：（4
‑
6）。
[0014]进一步的，在本专利技术上述技术方案的基础之上，步骤（b）中，所述含有钙化剂的乙醇溶液主要由钙化剂和乙醇溶液制成；其中，所述钙化剂包括氯化钙、葡萄糖酸钙或硝酸钙中的任意一种或至少两种的组合，所述含有钙化剂的乙醇溶液中钙化剂的质量体积分数为3
‑
5%，乙醇溶液中乙醇的体积分数为40
‑
60%。
[0015]进一步的，在本专利技术上述技术方案的基础之上，步骤（b）中，密闭浸泡的时间为6
‑
8小时，浸泡的温度为18
‑
28℃。
[0016]本专利技术还提供了一种可降解海藻膜，采用上述可降解海藻膜的制备方法制得。
[0017]本专利技术还提供了一种包装制品，采用本专利技术还提供了可降解海藻膜制成。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：（1）本专利技术提供了一种可降解海藻膜的制备方法，该制备方法以新鲜海藻为原料，将海藻预处理后得到的海藻粉与碱、水混合以对其进行水解，将得到水解产物调节pH值至中性后进行均质，分离，得到海藻内容物，将海藻内容物与甘油形成的混合物脱气后进行流延成型和干燥，然后再置于含有钙化剂的乙醇溶液中浸泡以使得钙化剂与海藻内容物进行交联反应，得到可降解海藻膜。
[0019]该制备方法制作工艺简单，操作方便，所采用的原料来源广泛、成本低廉，有利于降低可降解海藻膜的生产成本，且所采用的原料均无毒害，使得该海藻膜可作为食品级包装材料使用，具有使用方便、环保、实用性好等特点。同时，由于钙化剂与海藻内容物进行交联反应所形成海藻酸钙聚合物具有良好的生物降解性和生物相容性，从而使得该海藻膜也具有同样的特性。另外，还发现，该可降解海藻膜还具有较高的强度，良好的力学性能，上述特性为其广泛应用提供了性能保障。
[0020]（2）本专利技术提供了一种可降解海藻膜，采用上述制备方法制得。通过上述制备方法制得的可降解海藻膜具有良好的生物降解性以及较高的力学强度，同时具有成本低廉、使用方便、环保、实用性好等特点，可作为包装材料，例如食品级包装材料，广泛应用于人们的日常生活中。
[0021]（3）本专利技术提供了一种包装材料，采用上述可降解海藻膜制成。鉴于上述可降解海藻膜所具有的优势，使得该包装材料也具有同样的优势。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术部分实施例提供的可降解海藻膜的实物图，其中（a）为实施例1，（b）为实施例2，（c）为实施例3；
图2为本专利技术另一部分实施例提供的可降解海藻膜的实物图，其中（d）为实施例4，（e）为实施例5。
具体实施方式
[0024]下面将结合实施方式和实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0025]根据本专利技术的第一方面，提供了一种可降解海藻膜的制备方法，包括如下步骤：（a）海藻经过预处理后得到海藻粉；将海藻粉、碱和水混合以进行水解反应，然后将得到水解产物调节pH值至中性后进行均质，分离，得到海藻内容物；本专利技术采用碱解的方式，可以实现海藻的全破碎，同时可以充分释放海藻中的海藻酸钠、岩藻聚糖、海带淀粉等多糖，而且可以保留部分细胞壁、海藻纤维和蛋白质，实现了海藻的全利用，减少了废弃物的产生。部分细胞壁、海藻纤维和蛋白质可以增强海藻膜的强度和韧性，由于纯海藻酸钠膜。
[0026]（b）将海藻内容物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解海藻膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（a）海藻经过预处理后得到海藻粉；将海藻粉、碱和水混合以进行水解反应，然后将得到水解产物调节pH值至中性后进行均质，分离，得到海藻内容物；（b）将海藻内容物与甘油形成的混合物脱气后，先置于模具中进行流延成型和干燥，然后再置于含有钙化剂的乙醇溶液中浸泡以进行交联反应，得到可降解海藻膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述预处理包括将海藻清洗、干燥以及粉碎的步骤。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述碱包括碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠的任意一种或至少两种的组合；所述海藻粉、碱和水的质量比为（10
‑
15）：（1
‑
2）：（600
‑
800）。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述水解反应的温度为60
‑
80℃，水解反应的时间为6
‑
8h；水解反应过程中同时进行搅拌，搅拌的转速为1500 r/min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述均质的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋淑亮，陈锚，魏强，尹宪利，马士玉，关浩，刘云飞，何娟，
申请(专利权)人：山东大学威海工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：