一种抗菌保鲜发泡材料及其制备方法和用其制成的包装袋技术

本发明专利技术公开的是一种抗菌保鲜发泡材料及其制备方法和用其制成的包装袋，制备方法：于纳米级的二氧化钛表面修饰聚碳酸亚丙酯，得到改性成核剂；将所述改性成核剂与聚乳酸、柠檬酸酯共混，并压制成片材，其中，所述片材中改性成核剂的质量分数为3％

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌保鲜发泡材料及其制备方法和用其制成的包装袋


[0001]本专利技术涉及包装
，特别是涉及抗菌保鲜发泡材料及其制备方法和用其制成的包装袋。

技术介绍

[0002]随着经济的不断发展，人们对果蔬新鲜度的需求也随之提高。目前，果蔬采摘后，大都是采用包装袋将果蔬直接包装起来，从而达到一定的保鲜作用，但是，果蔬采摘后仍然能够进行呼吸作用，消耗氧气并产生二氧化碳，而现有的包装袋材料透气性不佳，包装袋内与外界环境不能进行有效的气体交换，导致果蔬代谢容易出现异常；同时，现有的包装袋透湿性也不佳，包装袋内容易产生水雾，导致包装袋内容易滋生细菌。因此，采用现有包装袋将果蔬直接包装起来所起到的保鲜时长有限。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术问题，本专利技术提供一种抗菌保鲜发泡材料及其制备方法和用其制成的包装袋，采用所述抗菌保鲜发泡材料制成的包装袋包装果蔬时，能够有效延长果蔬的保鲜时长。
[0004]本专利技术提供的抗菌保鲜发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
[0005]S1：于纳米级的二氧化钛表面修饰聚碳酸亚丙酯，得到改性成核剂；
[0006]S2：将所述改性成核剂与聚乳酸、柠檬酸酯共混，并压制成片材，其中，所述片材中改性成核剂的质量分数为3％
‑
10％，柠檬酸酯的质量分数为0.3％
‑
2％；
[0007]S3：将所述片材于发泡气体中进行饱和处理，得到饱和体系；
[0008]S4：将所述饱和体系进行发泡处理，得到抗菌保鲜发泡材料。
[0009]聚合物发泡材料是指以聚合物为基体而其内部具有无数气泡的微孔材料，因此，采用聚合物发泡材料制备的包装袋，具有一定的透气性和透湿性，用于包装新鲜采摘的果蔬时，有利于延长果蔬的保鲜时长。
[0010]聚乳酸(PLA)具有绿色植物来源性和可生物降解性，因而聚乳酸发泡材料能够取代石油基发泡材料用于制备包装袋，但是，PLA属于半结晶型聚合物，结晶速率慢、耐热性差、熔体强度不高，在发泡过程中容易出现泡孔塌陷合并现象，不利于发泡。
[0011]本专利技术中，以纳米级的二氧化钛作为成核剂，一方面，能够促进泡孔的形成，另一方面，纳米级的二氧化钛分布于抗菌保鲜发泡材料中，能够杀灭多种细菌，使发泡材料具有抗菌性能。但是，纳米级的二氧化钛不仅容易团聚，且在聚乳酸中分散性能不佳。为此，本专利技术先在纳米级的二氧化钛表面修饰聚碳酸亚丙酯(PPC)，制成改性成核剂，该改性成核剂的溶解度参数与聚乳酸的溶解度参数的差值小于或等于3(cal/cm3)
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，从而，在共混过程中能够使得改性成核剂很好的分散于聚乳酸中，进而，制成抗菌保鲜发泡材料后，纳米级的二氧化钛能够很好的分散于抗菌保鲜发泡材料中，使的抗菌保鲜发泡材料具有优异的抗菌性能。
[0012]更重要的是，改性成核剂均匀分散于聚乳酸中，使得PPC也随着纳米级的二氧化钛分散于聚乳酸中，在特定量的柠檬酸酯的配合下，能够使制得的抗菌保鲜发泡材料的泡孔呈类似于蜂巢状的结构分布，泡孔密集且均匀度非常好，使其具有优异的透气性和透湿性。
[0013]因此，基于抗菌保鲜发泡材料优异的透气性、透湿性和抗菌性能，采用所述抗菌保鲜发泡材料制成的包装袋包装果蔬时，能够有效延长果蔬的保鲜时长。
[0014]步骤S1中，于纳米级的二氧化钛表面修饰聚碳酸亚丙酯的步骤包括：将纳米级的二氧化钛与偶联剂、聚碳酸亚丙酯在高速旋转混合机均匀分散，使聚碳酸亚丙酯能够包覆在纳米级的二氧化钛表面，得到改性成核剂。
[0015]改性成核剂中，二氧化钛表面聚碳酸亚丙酯的包覆率会影响其分散程度，优选的，所述改性成核剂中，二氧化钛表面聚碳酸亚丙酯的包覆率需要达到60％以上，进一步优选达到80％以上。该包覆率可以采用SEM及红外检测进行确定。
[0016]可选的，所述二氧化钛的粒径为3nm
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50nm，进一步优选为5nm
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20nm，以进一步促进改性成核剂的分散效果。
[0017]步骤S2制成的片材中，改性成核剂的质量分数进一步优选为5％
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8％，柠檬酸酯的质量分数为1％
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1.5％，该范围内，能够使制得的抗菌保鲜发泡材料的泡孔分布效果更好。
[0018]可选的，所述柠檬酸酯选自柠檬酸三己酯、柠檬酸三丁酯中的至少一种，该两种柠檬酸酯，具有与PPC更好的配合的效果。
[0019]为了便于发泡，所述片材的厚度为1mm
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5mm，优选为2mm
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3mm。
[0020]步骤S3所述饱和处理的步骤中，所述发泡气体选自二氧化碳、氮气中的一种，所述发泡气体的压力为2MPa
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10MPa，所述饱和处理的时间为5h
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20h，所述饱和处理的温度为10℃
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50℃。
[0021]步骤S4中，将所述饱和体系进行发泡处理的步骤包括：将所述饱和体系置于温度为100℃
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200℃的发泡介质中进行发泡，发泡时间为5s
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60s，其中，所述发泡介质选自二甲基硅油或者甘油。
[0022]本专利技术还提供一种如上所述制备方法得到的抗菌保鲜材料，所述抗菌保鲜发泡材料的泡孔呈类似于蜂巢状的结构分布，泡孔密集且均匀度非常好。
[0023]本专利技术还提供一种采用如上所述的抗菌保鲜材料制成的包装袋，该包装袋具有优异的透气性、透湿性和抗菌性能，用于包装果蔬时，能够有效延长果蔬的保鲜时长。
[0024]有益效果：制备方简单，能够有效延长果蔬的保鲜时长；包装袋材料透气性佳、透湿性佳，既能有效的实现包装袋内与外界环境气体交换，也能有效避免包装袋内产生水雾，从而实现保证果蔬代谢，以及避免滋生细菌问题的发生。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1制备得到的抗菌保鲜发泡材料的电镜图。
具体实施方式
[0026]以下结合说明书附图，对本专利技术作进一步说明，具体通过以下实施例对所述抗菌保鲜发泡材料及其制备方法和用其制成的包装袋做进一步的说明，但本专利技术并不局限于以下实施例。
[0027]实施例1
[0028]将5nm的二氧化钛与γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚碳酸亚丙酯在高速旋转混合机均匀分散，使聚碳酸亚丙酯能够包覆在二氧化钛表面，得到改性成核剂。经过SEM及红外检测，包覆率为85％。
[0029]将5wt％的改性成核剂与94wt％的聚乳酸、1wt％的柠檬酸三己酯共混，并压制成厚度为2mm的片材。
[0030]将片材置于高压釜中进行饱和，饱和气体为二氧化碳，饱和压力为5MPa，饱和时间为10h；所述高压釜的温度为25℃，待饱和完成后，取出并置于温度为130℃的二甲基硅油中进行发泡，发泡时间为15s，得到如图1所示的抗菌保鲜发泡材料，后将其表面的二甲基硅油清洗干净。
[0031]对比例1：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌保鲜发泡材料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：S1：于纳米级的二氧化钛表面修饰聚碳酸亚丙酯，得到改性成核剂；S2：将所述改性成核剂与聚乳酸、柠檬酸酯共混，并压制成片材，其中，所述片材中改性成核剂的质量分数为3％
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10％，柠檬酸酯的质量分数为0.3％
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2％；S3：将所述片材于发泡气体中进行饱和处理，得到饱和体系；S4：将所述饱和体系进行发泡处理，得到抗菌保鲜发泡材料。2.根据权利要求1所述的抗菌保鲜发泡材料的制备方法，其特征在于，所述改性成核剂中，所述二氧化钛表面聚碳酸亚丙酯的包覆率达到80％以上。3.根据权利要求1或2所述的抗菌保鲜发泡材料的制备方法，其特征在于，所述二氧化钛的粒径为3nm
‑
50nm。4.根据权利要求1所述的抗菌保鲜发泡材料的制备方法，其特征在于，所述柠檬酸酯选自柠檬酸三己酯、柠檬酸三丁酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的抗菌保鲜发泡材料的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳申珅，陈妙金，孙奇男，刘明，
申请(专利权)人：宁波市奉化区水蜜桃研究所，
类型：发明
国别省市：