一种可回收食品包装薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可回收食品包装薄膜及其制备方法，属于包装膜制备技术领域，该方法以果胶为基材，通过引入增塑剂、丙酸钙和聚乙烯醇，利用简单的水热溶解将原料制备成膜母液，使增塑剂和聚乙烯醇与果胶网络之间形成动态可逆键，最后，通过模具成膜、干燥，从而得到一种全生物降解可回收果胶基食品包装薄膜，该方法操作简单、反应温和，适宜推广。该方法得到的食品包装薄膜不仅具有非常好的物理机械性能及耐水性能，而且能够实现自然降解或回收，对环境无毒无害。解决现有技术中由于生物可降解聚合物的食品包装薄膜的力学性能差，在水中不稳定导致的生物降解聚合物应用受限的问题。不稳定导致的生物降解聚合物应用受限的问题。不稳定导致的生物降解聚合物应用受限的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可回收食品包装薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于包装膜制备
，涉及一种食品包装薄膜及其制备方法，尤其是一种可回收食品包装薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]食品工业的发展离不开包装，包装产品的稳定性和安全性是保证食品风味和货架期的关键所在。目前，塑料应用量已超过食品包装材料总量，居各种包装材料之首，食品塑料包装的主要成分是合成树脂。常用的合成树脂包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及聚偏二氯乙烯等。由于这些合成树脂的原材料价廉易得，制作加工工艺简单，制作出来的成品又易于流通使用、形式丰富多彩以及阻隔防渗性能好的特点，使用极为广泛。但是由于塑料不易降解，会造成“白色污染”，给人们带来便利的同时也增加了环境的负担。尤其是近几年来快递外卖使得一次性塑料包装使用量急剧攀升。生物可降解聚合物或生物聚合物作为一种替代方法出现在许多工业应用中，以控制不可生物降解塑料造成的风险。但现有技术中，生物可降解聚合物的食品包装薄膜的力学性能差，在水中不稳定是影响生物降解聚合物应用的关键因素。因此，开发一种具有优异力学性能和水稳定性的可生物降解塑料是一种迫切的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决现有技术中的由于生物可降解聚合物的食品包装薄膜的力学性能差，在水中不稳定导致的生物降解聚合物应用受限的问题，提供一种可回收食品包装薄膜及其制备方法，该包装膜具有非常好的力学性能，表现出高强度的物理机械性能，在薄膜完成食品包装之后，可回收处理也可以自然降解，具备非常好的生物降解及可回收优势。r/>[0004]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0005]本专利技术提供一种可回收食品包装薄膜，按质量份数计包括以下原料组分，果胶1份、增塑剂0.2～0.3份、丙酸钙0.05～0.15份和聚乙烯醇0.05～0.35份。
[0006]优选地，所述增塑剂为甘油、聚乙二醇、山梨醇和二甘醇中的一种。
[0007]一种可回收食品包装薄膜的制备方法，利用上述包装薄膜的原料组分，包括以下步骤：
[0008]S1：将果胶和增塑剂加热搅拌溶于水中，形成混合液；
[0009]S2：将丙酸钙溶于水中形成丙酸钙溶液；
[0010]S3：将S2中得到的丙酸钙溶液加入S1中形成的混合液中，并调节溶液PH值；
[0011]S4：向S3中加入聚乙烯醇，反应后形成膜母液；
[0012]S5：将膜母液导入模具中，干燥，得到果胶基可回收食品包装薄膜。
[0013]优选地，S1中得到的混合液中，果胶的浓度为0.027g/mL～0.075g/mL。
[0014]优选地，S1中加热搅拌的温度为75℃～90℃。
[0015]优选地，S2中丙酸钙溶液的浓度为0.0075g/mL～0.045g/mL。
[0016]优选地，S3中PH值的调节方法为：将浓度为0.2mol L
‑1～1mol L
‑1盐酸溶液滴加进混合液中，将pH值调节至3.5～5.5。
[0017]优选地，S4的具体操作为：
[0018]使S3中的混合液调节好PH值后，继续反应20min～40min；
[0019]向反应后的溶液中加入聚乙烯醇，并继续反应0.5h～1.6h，形成膜母液。
[0020]优选地，S5中的干燥温度为30℃～45℃。
[0021]一种利用上述方法制备的可回收食品包装薄膜，所述可回收食品包装薄膜厚度为0.109mm～0.147mm；断裂应力可达7.25MP～12.71MP；断裂应变可达0.29～1.32mm/mm。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0023]本专利技术提供一种可回收食品包装薄膜，该薄膜采用果胶、增塑剂、丙酸钙和聚乙烯醇为原料，引入包括离子键和晶体域在内的强键，利用自身丰富的氢键形成多个牺牲键协同能量耗散，进而在外力作用下可以继续维持其物理形态，从而表现出高强度的物理机械性能，在薄膜完成食品包装之后，可回收处理也可以自然降解，一方面达到食品包装薄膜的重复性利用，另一方面可减少对于环境的污染。
[0024]本专利技术通过简单的搅拌、加热、倒模，干燥，即可得到果胶基可回收食品包装薄膜，方法简单，易操作，反应温和、无毒、无污染，制备的食品包装薄膜厚度为0.109mm～0.147mm；断裂应力可达7.25MP～12.71MP；断裂应变可达0.29～1.32mm/mm，表现出高强度的机械性能、生物可降解性能和水稳定性，进而满足生物降解聚合物的食品包装薄膜的应用。
附图说明
[0025]为了更清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0026]图1为本专利技术的可回收食品包装薄膜形成机理图。
[0027]图2为本专利技术的可回收食品包装薄膜制备流程图。
[0028]图3为本专利技术的实施例中可回收食品包装薄膜溶胀率条形图。
[0029]图4为本专利技术的实施例中可回收食品包装薄膜可溶性物质测试结果图。
[0030]图5为本专利技术的实施例中可回收食品包装薄膜抗氧化性对比图。
[0031]图6为本专利技术的实施例中制备的制备薄膜的第一、三次循环应力
‑
应变曲线图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护
的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0035]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0036]此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可回收食品包装薄膜，其特征在于，按质量份数计包括以下原料组分，果胶1份、增塑剂0.2～0.3份、丙酸钙0.05～0.15份和聚乙烯醇0.05～0.35份。2.根据权利要求1所述的可回收食品包装薄膜，其特征在于，所述增塑剂为甘油、聚乙二醇、山梨醇和二甘醇中的一种。3.一种可回收食品包装薄膜的制备方法，其特征在于，利用权利要求1或2所述包装薄膜的原料组分，包括以下步骤：S1：将果胶和增塑剂加热搅拌溶于水中，形成混合液；S2：将丙酸钙溶于水中形成丙酸钙溶液；S3：将S2中得到的丙酸钙溶液加入S1中形成的混合液中，并调节溶液PH值；S4：向S3中加入聚乙烯醇，反应后形成膜母液；S5：将膜母液导入模具中，干燥，得到果胶基可回收食品包装薄膜。4.根据权利要求3所述的可回收食品包装薄膜的制备方法，其特征在于，S1中得到的混合液中，果胶的浓度为0.027g/mL～0.075g/mL。5.根据权利要求3所述的可回收食品包装薄膜的制备方法，其特征在于，S1中加热搅拌的温度为75℃～90℃。6.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：强涛涛，任雯琪，陈良，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：