防潮魔芋葡甘聚糖包装膜的制备方法技术

技术编号:9790653 阅读:144 留言:0更新日期:2014-03-20 23:05
本发明专利技术属于天然高分子材料领域,具体涉及一种具有显著防潮性魔芋葡甘聚糖包装膜的制备方法。魔芋葡甘聚糖包装膜的制备方法,所述的方法包括下述的步骤:(1)脱乙酰基魔芋葡甘聚糖基膜的制备;(2)紫胶和硬脂酸复合涂料的制备:(3)紫胶和硬脂酸复合涂料涂敷魔芋葡甘聚糖膜。本发明专利技术方法所制得的魔芋葡甘聚糖膜具有显著防潮性,不需要进一步修饰改性,表面可书写,并且无毒、可食用、可生物降解。工艺过程简单,在食品包装贮藏保鲜领域具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然高分子材料领域,具体涉及一种具有显著防潮性魔芋葡甘聚糖包装膜的制备方法。
技术介绍
在物理改性方面,《食品科学》2000年第21卷第2期发表了李波等人的关于“魔芋葡甘聚糖可食性膜材料研究(II)”的研究,介绍了 KGM与黄原胶(XG)的共混膜的制备方法。该膜的抗水性能明显优于未改性的KGM膜。但是,由于这种膜耐水性只在短时间内有效,长期的水中浸泡会导致膜耐水性明显下降。《食品工业科技》2005年第9卷第26期发表了吴绍艳等人的文章“魔芋葡甘聚糖与瓜尔豆胶共混膜材料的研究”,文中指出将KGM与瓜尔豆胶(GG)共混制得了抗水性、耐洗刷性等各项指标都比较好的共混膜。该共混膜分子间形成了致密的空间结构,膜的抗水性增强,但这种膜的抗水性依然没有克服短时间内有效,长时间浸泡抗水性下降的问题。 《Journa of Macromolecular Science (PartA) Pureand Applied Chemistry》2001 年第 38 卷第 I 期发表了张俐娜等人关于“Water-resistant cellulose films coatedwith polyurethane-acrylamide grafted konjac glucomannan,,的石开究,对聚氨酯(PU)、脱乙酰KGM共混产物和再生纤维素膜之间的相互作用进行了探讨。结果表明由于再生纤维素膜具有极强抗水性能,与共混产物之间存在强烈的共价键和氢键相互作用,从而使KGM中亲水的基团急剧下降而使抗水性增强。但KGM与合成高分子的共混材料降解周期较长,并且KGM在高分子材料中仅充当填充剂,填充率较低(KGM质量分数< 10%)。在化学改性方面,《高分子材料科学与工程》2006年第22卷第2期发表了李娜等人的文章“魔芋葡甘聚糖丙烯酰胺薄膜的研究”,探讨了丙烯酰胺单体对KGM的接枝共聚,制备了 KGM与丙烯酰胺接枝共聚后的流延膜,发现接枝后的KGM改性膜具有优良的耐水性能,但是这种膜耐沸水的能力较差,较短时间的沸水浸泡都使其溶胀甚至溶解。并且,化学改性工艺复杂,操作繁琐,过程不易操控。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题,本专利技术提供了具有可食性的显著防潮性能的魔芋葡甘聚糖膜的制备方法。本专利技术为解决上述的技术问题所采用的技术方案为:采用流延技术制得脱乙酰基KGM膜,通过共混将紫胶与硬脂酸复配成复合涂料,将复合涂料涂敷到脱乙酰基KGM膜两侧面后,干燥得到防潮性KGM膜,KGM膜即为魔芋葡甘聚糖膜,以下将魔芋葡甘聚糖膜均记作KGM 膜。魔芋葡甘聚糖包装膜的制备方法,该方法包括下述的步骤: (I)脱乙酰基魔芋葡甘聚糖基膜的制备:在搅拌状态下将0.5-1.5 Wt % KGM缓慢溶解于蒸馏水中,室温搅拌2-4 h后加入占KGM水溶胶体积0.15-0.45 wt % Na2CO3溶液,搅拌5-15 min后静置30-60 min,以充分脱乙酰,得到脱乙酰基魔芋葡甘聚糖,标记为I。将I流延于聚苯乙烯板/玻璃板/培养皿后,置于烘箱中于45-65°C干燥4-10 h。干燥后的膜用流水冲洗后再用蒸馏水冲洗以除去膜里残留的碱,再将湿膜在室温空气中晾干得到干态的KGM基膜。(2)紫胶和硬脂酸复合涂料的制备:在搅拌状态下将6-30 Wt %漂白紫胶溶于95%乙醇溶液中,搅拌均匀后,加入占紫胶干重6-12 wt 9^^PEG 400,继续搅拌30-60 min后,均质(转速5000-8000 r/min)15-30 min,得到紫胶涂料。在搅拌状态下将5-60 wt %硬脂酸加入到紫胶涂料中,待硬脂酸完全溶解后得到紫胶/硬脂酸复合涂料。(3)紫胶和硬脂酸复合涂料涂敷魔芋葡甘聚糖膜。将复合涂料用毛刷均匀地涂敷在KGM膜的两侧,置于65-85°C烘箱中,10-30 min后取出即得KGM防潮膜。本专利技术的一种防潮魔芋葡甘聚糖包装膜,以脱乙酰基KGM膜为基质,通过涂敷复合涂料赋予KGM优良的防潮性能。涂料层中,紫胶具有良好的成膜性和黏合性,充当着涂料层与KGM膜界面的胶黏剂,由于与KGM膜间的附着力强,使得涂层膜的透光率和力学性能都得以提高。同时,紫胶还为硬脂酸的分散提供了载体,由于硬脂酸是一种蜡状低表面能物质,所以涂料层表面不需要进一步修饰就具有疏水性,而分散在紫胶中的硬脂酸减少了水蒸气在膜表面吸附溶解和在膜内的扩张速度,由此降低了膜的水蒸气透过系数,在23°C,相对湿度为A RH: 57-99%的条件下,脱乙酰基KGM膜的水蒸气透过系数为13.55 X IO^11g/(m ? s ? Pa),所得防潮膜的水蒸气透过系数可达0.32X 10_ng/ (m ? s ? Pa)。膜的阻湿性能的提高,赋予了膜优良的防潮性能。采用本专利技术的方法所制得的魔芋葡甘聚糖膜具有显著防潮性,不需要进一步修饰改性,表面可书写,并且无毒、可食用、可生物降解。工艺过程简单,在食品包装贮藏保鲜领域具有很好的应用前景。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作更进一步的说明,以便本领域的技术人员更了解本专利技术,但并不因此限制本专利技术。实施例1 脱乙酰基魔芋葡甘聚糖基膜的制备:在搅拌状态下将I wt % KGM缓慢溶解于蒸馏水中,室温搅拌3 h后加入占KGM水溶胶体积0.3 wt % Na2CO3溶液,搅拌10 min后静置40min,以充分脱乙酰,得到脱乙酰基魔芋葡甘聚糖,标记为I。将I流延于聚苯乙烯板后,置于烘箱中于50°C干燥6 h。干燥后的膜用流水冲洗后再用蒸馏水冲洗以除去膜里残留的碱,再将湿膜在室温空气中晾干得到干态的KGM基膜。紫胶和硬脂酸复合涂料的制备:在搅拌状态下将20 wt %漂白紫胶溶于95%乙醇溶液中,搅拌均匀后,加入占紫胶干重8wt %的PEG400,继续搅拌40 min后,均质15-30min,得到紫胶涂料。在搅拌状态下将5 Wt %的硬脂酸加入到紫胶涂料中,待硬脂酸完全溶解后得到紫胶和硬脂酸复合涂料。紫胶和硬脂酸复合涂料涂敷魔芋葡甘聚糖膜。将复合涂料用毛刷均匀地涂敷在KGM膜的两侧,置于70°C烘箱中,20min后取出。所得防潮膜的水蒸气透过系数在A RH:57%-99%,23°C环境中为 1.20X l(Tng/(m ? s.Pa),在A RH: 57% ~99%,38°C条件下为4.47 X 10_ng/ (m ? s ? Pa)。实施例2 脱乙酰基魔芋葡甘聚糖基膜的制备:在搅拌状态下将0.5 wt % KGM缓慢溶解于蒸馏水中,室温搅拌2h后加入占KGM水溶胶体积0.15 wt % Na2CO3溶液,搅拌5min后静置30min,以充分脱乙酰,得到脱乙酰基魔芋葡甘聚糖,标记为I。将I流延于玻璃板后,置于烘箱中于45°C干燥4 h。干燥后的膜用流水冲洗后再用蒸馏水冲洗以除去膜里残留的碱,再将湿膜在室温空气中晾干得到干态的KGM基膜。紫胶和硬脂酸复合涂料的制备:在搅拌状态下将6wt %漂白紫胶溶于95%乙醇溶液中,搅拌均匀后,加入占紫胶干重6wt %的PEG400,继续搅拌30 min后,均质15 min,得到紫胶涂料。在搅拌状态下将20 wt %硬脂酸加入到紫胶涂料中,待硬脂酸完全溶解后得到紫胶和硬脂酸复合涂料。紫胶和本文档来自技高网
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【技术保护点】
魔芋葡甘聚糖包装膜的制备方法,所述的方法包括下述的步骤:(1)脱乙酰基魔芋葡甘聚糖基膜的制备:室温下,将KGM溶解于蒸馏水中,在溶解过程中搅拌,得KGM水溶胶;搅拌2?4小时后加入Na2CO3溶液,搅拌5?15?min后静置30?60?min,充分脱乙酰,得到脱乙酰基魔芋葡甘聚糖,标记为Ⅰ;将Ⅰ流延于聚苯乙烯板或玻璃板或培养皿后,于45?65℃下干燥4?10?h,干燥后所得的膜用流水冲洗后再用蒸馏水冲洗,再将湿膜在室温空气中晾干得到干态的KGM基膜;(2)紫胶和硬脂酸复合涂料的制备:将漂白紫胶溶于乙醇溶液中,边溶解边搅拌,搅拌均匀后,加入PEG?400,继续搅拌30?60?min后,均质15?30?min,得到紫胶涂料,在搅拌状态下将硬脂酸加入到紫胶涂料中,待硬脂酸完全溶解后得到紫胶和硬脂酸复合涂料;(3)紫胶和硬脂酸复合涂料涂敷魔芋葡甘聚糖膜:将复合涂料用毛刷均匀地涂敷在KGM基膜的两侧,置于65?85℃烘箱中,10?30?min后取出即得KGM防潮膜。

【技术特征摘要】
1.魔芋葡甘聚糖包装膜的制备方法,所述的方法包括下述的步骤: (1)脱乙酰基魔芋葡甘聚糖基膜的制备: 室温下,将KGM溶解于蒸馏水中,在溶解过程中搅拌,得KGM水溶胶; 搅拌2-4小时后加入Na2CO3溶液,搅拌5-15 min后静置30-60 min,充分脱乙酰,得到脱乙酰基魔芋葡甘聚糖,标记为I ; 将I流延于聚苯乙烯板或玻璃板或培养皿后,于45-65°C下干燥4-10 h,干燥后所得的膜用流水冲洗后再用蒸馏水冲洗,再将湿膜在室温空气中晾干得到干态的KGM基膜; (2)紫胶和硬脂酸复合涂料的制备: 将漂白紫胶溶于乙醇溶液中,边溶解边搅拌,搅拌均匀后,加入PEG 400,继续搅拌30-60 min后,均质15-30 min,得到紫胶涂料,在搅拌状态下将硬脂酸加入到紫胶涂料中,待硬脂酸完全溶解后得到紫胶和硬脂酸复合涂料; (3)紫胶和硬脂酸复合涂料涂敷魔芋葡甘聚糖膜: 将...

【专利技术属性】
技术研发人员:张长峰魏雪琴聂小宝侯成杰程丽林庞杰王国利
申请(专利权)人:山东商业职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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