一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜及其制备方法，属于包装膜技术领域，该包装膜由三元共混聚合酸改性淀粉、植物蛋白、天然可食性辅料、食用级增塑剂、食用级防腐剂、食用级乳化剂、食用级助剂和去离子水制成；制备方法采用溶液流延法或挤出吹膜工艺法，可通过调节组分的变化，设定分解液态所需温度数，制备达到不同功能效果的常温水溶膜、热水溶水溶膜；该包装膜由通用成型设备规模化加工生产常温水溶膜／包装袋产品、热水溶水溶膜／包装袋产品；应用于美容、日用、医药、食品、化工、农药领域，是一种无臭无毒无害，在自然界可被水和微生物双降解利用，不会引起环境污染的包装膜。环境污染的包装膜。

【技术实现步骤摘要】
一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜及其制备方法，属于包装膜生产


技术介绍

[0002]近十年许多研究分析了来自动物和植物的各种生物性聚合物制成包装的可行性，以取代石化塑料所制成的包装。
[0003]目前，市场上出现过的可食用的包装产品层出不穷，但是，可食用性包装材料的研究仍处于起步阶段，因为造价高、体验差或者其他别的原因，大都是昙花一现，普及度也普遍不高。到目前为止，几乎没有可食性包装膜得到工业化生产和实际商业应用，最重要的原因是可食用膜机械强度不足、抗菌性差、易破裂、无热封性、造价高、体验差，或者难以适应机械化包装和较长期包装保存使用，操作污染严重或原料成本过高等其他别的原因，大都是昙花一现，普及度也普遍不高。
[0004]随着社会的发展和进步，人们越来越注意保护我们赖以生存的环境，我国逐渐与国际发达国家接轨，对包装环保要求日益提高，有着优异的性能和可自然生物降解的可食性包装膜和包装袋产品，必将受到人们越来越多的重视和应用，无疑自然生物降解的可食性包装膜和包装袋产品，在我国研究、开发及应用有着广阔的市场前景。从全球环保的大趋势来看，与此相关的科学探讨不会停滞，其未来发展价值值得肯定。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜及其制备方法，根据实际需要，通过调节复合型可食性包装膜组分的变化，设定分解液态所需温度数，制备达到不同功能效果的常温水溶膜、热水溶水溶膜、耐水性膜应用。是一种无臭、无毒无害，在自然界可被水和生物自然生物双降解，不会引起环境污染，为无公害塑料。具有较大的韧性、拉伸强度和撕裂强度、高抗油性、极好的气体阻隔性、非带电性、耐折性好，能食用、性能优异、价格低廉等优良特性。可用于由通用成型设备规模化加工生产常温水溶膜／包装袋产品、热水溶水溶膜／包装袋产品、耐水性膜／包装袋产品；可广泛应用于美容化妆品、保健、日用、医药、食品、石油、化工、轻工、环保、农药等领域。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜，该包装膜由以下重量百分比的组分制成：三元共混聚合酸改性淀粉30～60份、植物蛋白5～13份、天然可食性辅料3～5份、食用级增塑剂0.15～6份、食用级防腐剂0.1～1份、食用级乳化剂0.15～2份、食用级助剂0.3～2份、去离子水65～85份；
所述的三元共混聚合酸改性淀粉为木薯、玉米、小麦三种淀粉多元共混聚合，其生产工艺及反应条件：
⑴
三元共混聚合酸改性淀粉中木薯、玉米、小麦三种淀粉比例为1﹕6﹕3；
ꢀ⑵
淀粉乳浓度30%～60%；
⑶
酸作为催化剂，不参与反应；
⑷
磷酸钠类为磷酸单钠、三聚磷酸钠和三偏磷酸钠中的任意一种或两种的混合物，成品残留磷酸钠含量不大于0.4%；
⑸
反应温度40～55℃。
[0007]所述的植物蛋白为酸改性大米蛋白、酶改性小麦面筋蛋白、大豆蛋白、花生蛋白、豌豆蛋白中的任意一种或两种的混合物。
[0008]所述的食用级增塑剂为甘油、聚乙二醇、乙酰化单（双）甘油脂肪酸酯、乙酰单酸甘油乙酯、山梨糖醇、甘露醇中的任意一种或两种的混合物；所述的食用级防腐剂经为乳酸链球菌素、那他霉素、聚赖氨酸、壳聚糖、溶菌酶、大蒜提取液中的任意一种或两种的混合物；所述的食用级乳化剂为分子蒸馏单甘酯、双乙酰酒石酸单甘油酯、大豆磷脂、山梨醇脂肪酸脂、柠檬酸脂肪酸甘油酯中的任意一种或两种的混合物；所述的食用级助剂为玉米油、大豆油、橄榄油、椰子油、菜籽油、液蜡、蜂蜡、硬脂酸钠中的任意一种或两种的混合物；所述的一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜制备方法，该制备方法采用溶液流延法制备，包括如下步骤：（1）按照重量份配比称取天然可食性辅料3～5份、食用级增塑剂0.15～6份、食用级防腐剂0.1～1份、食用级乳化剂0.15～2份、去离子水65～85份，加入密封反应釜内，升温至100℃后，开启搅拌，转速为300～500r/min，加入食用级助剂0.3～2份；搅拌15分钟后；调整搅拌速度为500～800r／分钟，缓慢加入三元共混聚合酸改性淀粉30～60份和植物蛋白5～13份，搅拌30分钟至完全溶解，最终呈均匀粘稠状溶液；静置并自然冷却至室温后，加入食用级防腐剂搅拌均匀即可；（2）在真空度为0.095MPa下脱气5分钟，去除残留的气体；（3）涂布于溶液流涎设备
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烘干
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剥离
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拉伸处理
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卷取
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一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜成品。该包装膜采用通用成型设备规模化加工生产常温水溶包装袋产品、热水溶水溶包装袋产品；广泛应用于美容化妆品、保健、日用、医药、食品、石油、化工、轻工、环保、农药领域。
[0009]所述的一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜制备方法，该制备方法采用挤出吹膜工艺法，包括如下步骤：按照重量份配比称取三元共混聚合酸改性淀粉30～60份、植物蛋白 5～13份、天然可食性辅料3～5份、食用级增塑剂0.15～6份、食用级防腐剂0.1～1份、食用级乳化剂
0.15～2份、食用级助剂0.3～2份、去离子水65～85份
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强制循环混合
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在螺杆挤出机各温区40～100℃下熔融反应挤出造粒
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熔融挤出吹膜
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拉伸处理
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卷绕
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一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜。
[0010]该包装膜采用通用成型设备规模化加工生产常温水溶包装袋产品、热水溶水溶包装袋产品；广泛应用于美容化妆品、保健、日用、医药、食品、石油、化工、轻工、环保、农药领域。
[0011]本专利申请的有益效果是：一、本专利申请选用的天然可食性物质中各种原料受其理化性质不同的影响，首创采用三元共混聚合酸改性淀粉/植物蛋白复合修饰，根据需要对植物蛋白复合改性参数和组份进行优化，配方调整，以弥补单独时使用时物理性的不足，并混合天然可食性辅料复配应用，提高了终端产品安全性，拓展其应用范畴。
[0012]玉米和小麦淀粉的胶化温度比木薯淀粉高，玉米淀粉直链淀粉含量高，产品比较硬，易断，适量加入木薯淀粉可以提高耐煮性和韧性，玉米淀粉与木薯淀粉相比存在很多的共性需求，但玉米淀粉由于指标以及性能上的差异，导致在一些领域无法完全替代木薯淀粉，例如在一些高端的食品、造纸以及变性淀粉领域，木薯淀粉的刚性需求还是比较稳定的；但是天然淀粉普遍存在溶解性、分散性、成膜性、胶溶稳定性、流变学性能、机械性能差及易老化等缺点，天然淀粉成膜后较脆,容易发生断裂,直接用于制作产品往无法满足坚韧度的要求；不过其分子链中存在着大量可反应的羟基，从而为淀粉的改性提供了结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜，其特征在于：该包装膜由以下重量百分比的组分制成：三元共混聚合酸改性淀粉30～60份、植物蛋白5～13份、天然可食性辅料3～5份、食用级增塑剂0.15～6份、食用级防腐剂0.1～1份、食用级乳化剂0.15～2份、食用级助剂0.3～2份、去离子水65～85份；所述的三元共混聚合酸改性淀粉为木薯、玉米、小麦三种淀粉多元共混聚合，其生产工艺及反应条件：
⑴
三元共混聚合酸改性淀粉中木薯、玉米、小麦三种淀粉比例为1﹕6﹕3；
ꢀ⑵
淀粉乳浓度30%～60%；
⑶
酸作为催化剂，不参与反应；
⑷
磷酸钠类为磷酸单钠、三聚磷酸钠和三偏磷酸钠中的任意一种或两种的混合物，成品残留磷酸钠含量不大于0.4%；
⑸
反应温度40～55℃。2.根据权利要求1所述的一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜，其特征在于：所述的植物蛋白为酸改性大米蛋白、酶改性小麦面筋蛋白、大豆蛋白、花生蛋白、豌豆蛋白中的任意一种或两种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜，其特征在于：所述的天然可食性辅料为卡拉胶、黄原胶、罗望子胶、瓜尔胶、壳聚糖、明胶、结冷胶、海藻酸钠中的任意二种或几种的混合物。4.根据权利要求1所述的一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜，其特征在于：所述的食用级增塑剂为甘油、聚乙二醇、乙酰化单（双）甘油脂肪酸酯、乙酰单酸甘油乙酯、山梨糖醇、甘露醇中的任意一种或两种的混合物。5.根据权利要求1所述的一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜，其特征在于：所述的食用级防腐剂经为乳酸链球菌素、那他霉素、聚赖氨酸、壳聚糖、溶菌酶、大蒜提取液中的任意一种或两种的混合物。6.根据权利要求1所述的一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜，其特征在于：所述的食用级乳化剂为分子蒸馏单甘酯、双乙酰酒石酸单甘油酯、大豆磷脂、山梨醇脂肪酸脂、柠檬酸脂肪酸甘油酯中的任意一种或两种的混合物。7.根据权利要求1所述的一种多元共混聚合改性的组合型复配可食性水溶包装膜，其特征在于：所述的食用级助剂为玉米油、大豆油、橄榄油、椰子油、菜籽油、液蜡、蜂蜡、硬脂酸钠中的任意一种或两种的混合物。8.根据权利要求1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭卓华，黄炜岚，谭晓露，
申请(专利权)人：广州绿徽新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：