一种用于警示薄膜破裂的复合薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于警示薄膜破裂的复合薄膜的制备方法，解决了薄膜出现破裂时快速预警的问题；将魔芋葡甘聚糖、芳纶纳米分散液和石蕊溶液通过流延法制备的具有双三明治夹心结构的复合薄膜；本发明专利技术疏水层在外侧，在没有出现破裂时，可实现对水或者是其他水溶液的阻碍作用，不会出现显色现象，当出现破裂时，亲水层在内侧，表面会在亲水层的作用下及时迅速的出现明显的显色现象，提出示警，便于观察；本发明专利技术芳纶纳米纤维分散液膜和石蕊液膜的三明治结构，可实现对紫外线的有效阻挡，两侧的芳纶纳米纤维分散液膜实现对石蕊液膜的防护，两侧胶膜，可有效实现对光线的强度的缓冲和对第一层三明治结构的有效保护。一层三明治结构的有效保护。一层三明治结构的有效保护。

【技术实现步骤摘要】
一种用于警示薄膜破裂的复合薄膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料制备
，具体为一种用于警示薄膜破裂的复合薄膜的制备方法。

技术介绍

[0002]在食品的运输方面，大多采用的是塑料膜，在一些特殊药用品、果蔬等的运输中，由于自身特点，经阳光的照射会使果蔬、食品变质，需要一些特殊的包装处理，对特殊药品采用较多的是深色玻璃制品，虽然对物品有一定的保护作用，但是其成本偏高并且易碎，不便于长途运输；当薄膜出现破裂的薄膜时，一般肉眼无法察觉，还会产生大量的白色污染，因此发展一种高强、稳定性好和易观察的包装膜材料已成为目前此领域的一个焦点。现在的多元复合薄膜设计和制备可以很好的替代市场上的单一薄膜，通过添加不同的材料来增强薄膜自身属性，例如：柔韧性好，机械强度高，抗紫外线、颜色提示等，来满足运输、包装需求。
[0003]现阶段针对魔芋抵抗光线复合薄膜的材料还比较的少，通过三明治结构的多元复合薄膜设计有效削减光照强度。
[0004]中国专利CN208307426U公开了一种消毒液外包装结构，消毒液外包装结构，能够在不开封的前提下，根据石蕊试纸的颜色变化显示消毒液有无泄漏。该方法石蕊试纸不是此包装直接附带材料，消毒包的缝隙需要大量的试纸，其次，在不开箱的时候只能判断有无泄露，泄漏到何种程度无法言明。
[0005]中国专利CN105730874A公开了自动提示型纸箱，当纸箱在装运过程中，强酸或强碱溶液瓶发生破裂泄漏或密封不严时，强酸或强碱溶液挥发的气体透过防水透气膜，使石蕊颜色发生变化，进而通过石蕊颜色变化提示箱内有强酸或强碱气体。该方法使用的对象有限制，限于强酸或强碱，而且还需要大量的石蕊溶液位于器皿内。
[0006]目前，大多数的薄膜材料为达到抗紫外的功能，就会出现难以降解的问题，出现大量的白色污染问题；对抗紫外薄膜材料使用情况和薄膜破损到何种程度多出现不清楚的情况。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中经紫外线或阳光的照射时存在会使果蔬、食品变质的问题，其中当薄膜出现破裂的薄膜时，一般肉眼无法察觉，还会产生大量的白色污染，本专利技术提供一种用于警示薄膜破裂的复合薄膜的制备方法，解决了光线过强，可实现对紫外线照射的屏蔽作用；当薄膜破裂时，该方法可以通过肉眼进行观察到；该方法成功实现以疏水层将水阻隔在外侧，当薄膜破裂时，内部亲水层将水传递实现显色现象，便于观察。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0009]一种用于警示薄膜破裂的复合薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0010]步骤1，制备魔芋葡甘聚糖溶液胶，将魔芋葡甘聚糖进行梯度稀释、并加入丙三醇
和氧化石墨烯溶液，混合搅拌得到魔芋葡甘聚糖溶液胶，并将魔芋葡甘聚糖溶液胶成膜形成魔芋葡甘聚糖溶液胶膜，其中魔芋葡甘聚糖溶液胶膜包括第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜和第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜；
[0011]步骤2，将步骤1中得到的第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜和第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜均铺平进行真空干燥脱气处理，再均经戊二醛浸泡后使得第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜和第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜的一面均形成疏水层，另一面均形成亲水层；
[0012]步骤3，将第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜的疏水层作为底层，并在第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜的亲水层上喷洒芳纶纳米纤维分散液得到芳纶纳米纤维薄膜；
[0013]步骤4，将步骤3中的芳纶纳米纤维薄膜上喷洒石蕊溶液得到石蕊薄膜；并在石蕊薄膜上再次喷洒芳纶纳米纤维分散液得到芳纶纳米纤维薄膜；
[0014]步骤5，将步骤1中得到的第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜的疏水层作为顶层，并将第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜的亲水层黏附在步骤中所得到芳纶纳米纤维薄膜上，进行真空干燥，梯度升温后干燥得到用于警示薄膜破裂的复合薄膜。
[0015]优选的，步骤1中，魔芋葡甘聚糖的梯度稀释方法为：取0.9
‑
1.1g魔芋葡甘聚糖置于研钵中，向研钵中加入10ml纯净水，研磨时间为4
‑
6min，后倒入烧瓶，调节转速为400
‑
600rpm，用20ml纯净水清洗研钵，倒入烧瓶，最后加入纯净水68ml，完成魔芋葡甘聚糖的梯度稀释。
[0016]优选的，步骤1中，丙三醇的容量为0.20～0.30ml；氧化石墨烯溶液的容量为1.5～2.0ml。
[0017]优选的，步骤1中，魔芋葡甘聚糖溶液胶通过流延法制备魔芋葡甘聚糖溶液胶膜。
[0018]优选的，步骤2中，第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜和第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜在真空干燥箱内真空脱气，温度设置为40～50℃，时间1.5～2.0h，压力为
‑
0.05MPa；并将第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜和第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜浸泡在4％戊二醛溶液中，浸泡2.0～2.5h，使得第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜和第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜的一面均形成疏水层，另一面均形成亲水层。
[0019]优选的，步骤3中，1％的芳纶纳米纤维分散液用二甲基亚砜稀释制成2mg/ml的芳纶纳米纤维分散液，并以15～30揿范围喷洒在第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜上，静置8～10min，得到芳纶纳米纤维薄膜。
[0020]优选的，步骤4中，将6～8揿的石蕊溶液喷洒在芳纶纳米纤维薄膜上，静置15～20min，得到石蕊薄膜。
[0021]优选的，步骤4中，将15～30揿范围的芳纶纳米纤维分散液喷洒在石蕊薄膜上，静置20～25min得到芳纶纳米纤维薄膜。
[0022]优选的，步骤5中，将第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜黏附在步骤4中所得到芳纶纳米纤维薄膜上后放入真空干燥机中3.5
‑
4.5h，前0.4
‑
0.5h内气压维持在
‑
0.08～
‑
0.1MPa，后期的时间气压维持在
‑
0.06～
‑
0.05MPa，梯度升温10℃/2h至60℃烘干2天，得到用于警示薄膜破裂的复合薄膜。
[0023]一种用于警示薄膜破裂的复合薄膜，通过上述所述的用于警示薄膜破裂的复合薄膜的制备方法得到，所述复合薄膜呈双三明治叠加结构，包括第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜、第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜、芳纶纳米纤维薄膜和石蕊薄膜；
[0024]所述第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜和第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜分别为复合薄膜的外层，所述芳纶纳米纤维薄膜为复合薄膜的中间层，所述石蕊薄膜作为复合薄膜的中心层；
[0025]其中第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜的顶层为疏水层，底层为层为亲水层；第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜的底层为疏水层，顶层为亲水层；
[0026]第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜的疏水层贴附在石蕊薄膜底面的芳纶纳米纤维薄膜的底面上，第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜的疏水层贴附在石蕊薄膜顶面的芳纶纳米纤维薄膜的顶面上。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0028]1、真空干燥箱脱气处理，溶液胶在流延法铺膜的时候，会出现厚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于警示薄膜破裂的复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，制备魔芋葡甘聚糖溶液胶，将魔芋葡甘聚糖进行梯度稀释、并加入丙三醇和氧化石墨烯溶液，混合搅拌得到魔芋葡甘聚糖溶液胶，并将魔芋葡甘聚糖溶液胶成膜形成魔芋葡甘聚糖溶液胶膜，其中魔芋葡甘聚糖溶液胶膜包括第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(1)和第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(2)；步骤2，将步骤1中得到的第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(1)和第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(2)均铺平进行真空干燥脱气处理，再均经戊二醛浸泡后使得第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(1)和第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(2)的一面均形成疏水层(5)，另一面均形成亲水层(6)；步骤3，将第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(1)的疏水层(5)作为底层，并在第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(1)的亲水层(6)上喷洒芳纶纳米纤维分散液得到芳纶纳米纤维薄膜(3)；步骤4，将步骤3中的芳纶纳米纤维薄膜(3)上喷洒石蕊溶液得到石蕊薄膜(4)；并在石蕊薄膜(4)上再次喷洒芳纶纳米纤维分散液得到芳纶纳米纤维薄膜(3)；步骤5，将步骤1中得到的第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(2)的疏水层(5)作为顶层，并将第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(2)的亲水层(6)黏附在步骤(4)中所得到芳纶纳米纤维薄膜(3)上，进行真空干燥，梯度升温后干燥得到用于警示薄膜破裂的复合薄膜。2.根据权利要求1所述的一种用于警示薄膜破裂的复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，魔芋葡甘聚糖的梯度稀释方法为：取0.9
‑
1.1g魔芋葡甘聚糖置于研钵中，向研钵中加入10ml纯净水，研磨时间为4
‑
6min，后倒入烧瓶，调节转速为400
‑
600rpm，用20ml纯净水清洗研钵，倒入烧瓶，最后加入纯净水68ml，完成魔芋葡甘聚糖的梯度稀释。3.根据权利要求1所述的一种用于警示薄膜破裂的复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，丙三醇的容量为0.20～0.30ml；氧化石墨烯溶液的容量为1.5～2.0ml。4.根据权利要求1所述的一种用于警示薄膜破裂的复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，魔芋葡甘聚糖溶液胶通过流延法制备魔芋葡甘聚糖溶液胶膜。5.根据权利要求1所述的一种用于警示薄膜破裂的复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(1)和第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(2)在真空干燥箱内真空脱气，温度设置为40～50℃，时间1.5～2.0h，压力为
‑
0.05MPa；并将第一魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(1)和第二魔芋葡甘聚糖溶液胶膜(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦军，张方剑，赵心梦，王勇，毛跟年，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：