一种食品包装用多层复合抑菌包装材料及其制备方法，属于包装材料技术领域，包装材料包括三层，外层为高阻隔层；中间层为包含有机酸或有机酸钠盐中的一种或几种的混合作为活性抑菌成分的粘结剂干胶膜；内层为食品接触层；内层为EVA改性的LDPE改性树脂。本发明专利技术采用常规的干式复合工艺及设备即可完成，制备工艺简单、生产成本低，使用方便，特别适合作为液态食品的包装。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于包装材料
，具体涉及一种食品包装用多层复合抑菌薄膜及其制备方法。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的提高，人们对牛奶、果汁、果酱等液态食品的消费会逐年增加。据统计，2011年我国牛奶总产量为3，700万吨，与2010年相比增产近130万吨，增幅3. 6% ;2010年我国各种软饮料产量也保持较高增幅，累计果汁和蔬菜汁产量1762. 17万吨，同比增长27. 5%。这些液态食品消费的连年增长，对包装提出了更高的要求。为了降低包装和运输成本，玻璃包装目前逐渐被复合软包装所替代，例如牛奶目前普遍采用纸-塑复合或塑-塑复合软包装材料，与此同时诞生了一种新型的包装形式-无菌包装。无菌包装需要通过食物的无菌处理、包装材料的无菌处理和无菌罐装三个过程来实现。包装材料的无菌处理目前主要靠辐照灭菌来实现，高能射线在杀死细菌的同时，也会引起高分子材料的降解，使包装材料的力学性能造成劣变。本专利技术提出一种利用多层复合工艺制备具有缓释杀菌功能的软包装材料，该包装材料在装填液态食品时自动释放食品级杀菌剂，防止包装材料滋生细菌，对被包装的食物也具有抑菌效果，延长液态食物的货架期。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种食品包装用多层复合缓释杀菌薄膜及其制备方法。。这种抑菌薄膜在被灌装液态食物后则缓慢控制释放有机酸类食品添加剂，防止食物中细菌的滋生，延长被包装食物的货架期和储存期；而在没有灌装食物以前，该抑菌袋的杀菌功能不会被启动。为实现上述目的本专利技术采用的技术方案如下。一种食品包装用多层复合抑菌包装材料，其特征在于，该包装材料包括三层，外层为高阻隔层；中间层为粘结剂层(或杀菌剂层)，是一干胶膜；内层为食品接触层；外层为以高氧阻隔的KBOPP (涂覆聚偏二氯乙烯的双向拉伸聚丙烯膜)、VMCPP (真空镀铝流延聚丙烯膜)、VMPET (真空镀铝聚酯膜)、SiOx/PET (真空镀硅聚酯膜)、A1203/PET (真空镀氧化铝聚酯膜)中的一种或几种组成的阻隔膜；中间层为有机酸或有机酸钠盐中的一种或几种的混合作为活性抑菌成分，将它们添加到聚氨酯或丙烯酸酯粘结剂中，活性抑菌成分在中间层中的质量百分含量为2-15%，粘结剂干胶的用量为3-7克/平米；内层为EVA改性LDPE改性树脂，EVA占内层总质量的5-50%。上述的有机酸为柠檬酸、山梨酸、苹果酸、酒石酸、苯甲酸等中的一种或几种的混合。优选苯甲酸、山梨酸、柠檬酸或其钠盐。本专利技术中外层优选的为在BOPP (双轴拉伸聚丙烯薄膜)基材上涂覆一层1-2 μ m的PVDC从而得到20 μ m厚的KOPP膜，其透氧率为14. 2cc/m2 · day · O. IMPa，可以有效阻隔外界氧气进入包装对食品造成不利影响。另外根据需要也可以在上述外层的外侧再添加印刷层或者其它功能层。中间层，活性抑菌成分在中间层中的质量百分含量为5-10%，粘结剂干胶的用量为4-5克/平米。EVA树脂优选为VA (醋酸こ烯单体)含量为16-18wt%的EVA树脂。内层膜的厚度为20-70微米，优选30-50微米。本专利技术制备上述ー种食品包装用多层复合抑菌包装材料的方法，其特征在于，包括以下步骤将EVA与LDPE树脂在双螺杆挤出机上熔融共混后，利用该改性树脂吹制成EVA改性的LDPE改性膜；将活性抑菌成分粉末研磨后与聚氨酯或丙烯酸酯粘结剂混合均匀；在干法复合设备上，利用上述加入了活性抑菌成分的聚氨酯或丙烯酸酯粘结剂将外层膜与上述的EVA改性的LDPE改性膜进行复合，制备出具有抑菌功能的软包装薄膜。上述制备方法中聚氨酯或丙烯酸酯粘结剂包括主剂聚氨酯或丙烯酸酯 和助剂交联剂，聚氨酯或丙烯酸酯粘结剂的固含量优选70%。该复合薄膜遇到牛奶、果汁等液态食物中的水分时，水分子会通过具有较高极性的内层扩散到粘结剂层，粘结剂层中的有机酸类型的食品添加剂会通过内层树脂扩散到内层薄膜表面，起到抑菌效果。薄膜内层的极性越高，则复合膜释放的有机酸(盐)浓度越高，抑菌效果越好；内层薄膜极性越低，则复合膜释放的有机酸(盐)浓度越低，但释放周期越长。复合膜释放这些柠檬酸、山梨酸、苹果酸、酒石酸、苯甲酸及其盐都属于食品添加剤，且迁移到食品中的浓度很低，不会对食品安全造成任何影响。这种具有三明治结构的复合薄膜制备的包装袋，当接触到液态食品后，复合膜中间层内的有机酸类食品添加剂就会慢慢迁移到内层薄膜中或者迁移到食品中，起到抑菌作用；而当包装袋在被使用之前，在相対湿度低于80%时，复合膜中间层内的有机酸类食品添加剂不会产生迁移，抑菌功能不会被启动，这会保证该包装材料在使用前抑菌活性不会降低。柠檬酸、山梨酸、苹果酸、酒石酸、苯甲酸等有机酸及其盐作为食品添加剤，是我国允许使用的食品添加剤，其作为软包装材料的成分，制备的包装材料符合国家食品安全相关法规。作为粘结剂层的组成成分，柠檬酸、山梨酸、苹果酸、酒石酸、苯甲酸等有机酸及其盐通过内层薄膜向食物中的扩散速率很慢浓度、浓度很低，不会造成被包装食品中的助剂含量超标。柠檬酸、山梨酸、苹果酸、酒石酸、苯甲酸等有机酸及其盐向内层薄膜(和食物)中的迁移受内层薄膜极性高低的控制，可以通过改变内层薄膜中EVA添加量或有机酸盐在粘结剂中添加量来调整。本专利技术所述制备的抑菌包装材料可以直接使用，不必再进行辐照杀菌处理，因此相对于用其它方法制备的无菌袋，具有生产成本低，使用方便的特点，特别适合作为液态食品的包装。本专利技术中复合软包装薄膜的食品接触层为EVA改性LDPE薄膜，将EVA熔融共混到LDPE树脂中，其中EVA的质量占共混体系总质量的5-50%。由于极性EVA加入，使LDPE的水蒸气通过率有较大幅度的提高，因此会提高粘结剂层中有机酸向内层表面和食物中的迁移，増加薄膜的抑菌效果。EVA添加量越多，内层薄膜的极性越高。这种具有抑菌功能的复合膜采用常规的干式复合エ艺及设备即可完成，制备エ艺简单、薄膜的生产成本也较低。具体实施例方式通过以下具体的实施例及应用实例对本专利技术作进一步说明。以下的具体描述是为了便于理解本专利技术，并不用来限制本专利技术的保护范围。I.复合吸氧薄膜制备I. I 原料复合吸氧薄膜制备所用原材料及要求如下商品的VMCPP (真空镀铝的流延聚丙烯薄膜)、VMPET (真空镀铝的双向拉伸聚酯薄膜)、SiOx/PET (镀氧化硅的双向拉伸聚酯薄膜)、A1203/PET (镀氧化铝的双向拉伸聚酯薄膜)和KBOPP薄膜；LDPE树脂，LDIOO-AC,吹膜级；EVA树脂，薄膜级；柠檬酸、山梨酸、苹果酸、酒石酸、苯甲酸及其盐均为食品级级。 I. 2食品接触层(内层)制备复合吸氧薄膜中食品接触层所用内膜按照如下工艺制备LDPE50份与EVA树脂5_50份在高速混料机中混匀后，在双螺杆挤出机上熔融共挤得到共混改性树脂，采用吹膜机吹制食品接触层所用内膜，挤出机各加热段温度控制见表Io表I改性LDPE熔融挤出温度 挤出机各段温度广C加热段 I段 2段3段4段5段 6段温度 145155160165170180I. 3含有机酸(盐)的粘结剂的制备将双组份聚氨酯(PU)粘结剂(牌号YH501S，北京高盟)主剂97份，添加20份乙酸乙酯搅拌均匀后，加入3份交联剂组分(牌号YH10S，北京高盟)，最后加入0-12份的有机酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种食品包装用多层复合抑菌包装材料，其特征在于，该包装材料包括三层，外层为高阻隔层；中间层为粘结剂层，是一干胶膜；内层为食品接触层；外层为以高氧阻隔的KBOPP、VMCPP、VMPET、SiOx/PET、Al2O3/PET中的一种或几种组成的阻隔膜；中间层为有机酸或有机酸钠盐中的一种或几种的混合作为活性抑菌成分，将它们添加到聚氨酯或丙烯酸酯粘结剂中，活性抑菌成分在中间层中的质量百分含量为2？15%，粘结剂干胶的用量为3？7克/平米；内层为EVA改性的LDPE改性树脂，EVA占内层总质量的5？50%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李东立，许文才，付亚波，齐英群，曹国荣，刘全校，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：
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