[發(fā)明專利]一種食品包裝用高阻隔性水膠及制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710028733.6
• 申請日: 2007-06-21
• 公開（公告）號: CN101070416A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許開天;陳國強(qiáng);潘覺宇;王曉娟;朱文甫;陳智飛
• 申請（專利權(quán)）人: 汕頭大學(xué)
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08K3/36;B65D65/38
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司
• 代理人: 溫旭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚合物加工及食品包裝技術(shù)領(lǐng)域，具體說是涉及一種高阻隔性聚乙烯醇水膠組合物。本發(fā)明還涉及該聚乙烯醇水膠的制備方法。

背景技術(shù)

在阻隔包裝材料的研究中，合理開發(fā)利用高阻隔性聚合物是行之有效的途徑。聚乙烯醇(PVA)俗稱維尼綸，主要用于抽絲、制造紡織品。PVA阻氣十分優(yōu)良，是塑料中阻氣最好的。醇蒸汽也難以滲透，更不易透過空氣，化學(xué)穩(wěn)定性好，無毒，對環(huán)境不產(chǎn)生污染，不帶靜電，印刷性和熱封性都好。PVA具有良好的化學(xué)性能是由于其分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，分子間存在大量氫鍵，致密性高，能有效防止氣體的滲透。用其作阻隔層與其它材料復(fù)合化，綜合性能好，特別是透氧率極低，以及其優(yōu)良的隔油性，將應(yīng)用于食品等方面的包裝，能大大延長貯存貨賀壽命。

食品包裝的發(fā)展向改善已有塑料性能、開發(fā)新品種、提高強(qiáng)度和阻隔性、減少用量(壁厚)、復(fù)合使用、環(huán)保，多功能等方面發(fā)展。為確保包裝食品的安全，食品包裝材料必須有高阻隔性，油脂食品要求具有高阻氧性和阻油性。隨著食品對保護(hù)性要求的提高，新型高阻隔包裝材料在國外已廣泛應(yīng)用，常用的高阻隔包裝材料有錫箔、尼龍、聚酯、聚偏二氯乙烯等，目前用于高阻隔的材料一般是EVOH及PVDC，EVOH用于塑料多層共擠的工藝上，由于多層共擠需要設(shè)備要求比較高，工藝控制困難，而且需要相對于本發(fā)明的涂布用量(涂層厚度2-3μm)較多的EVOH才能擠出薄膜，而且在干燥的環(huán)境下PVA的隔氧性優(yōu)于EVOH和PVDC。本發(fā)明所開發(fā)出的水性涂料具有很好的環(huán)境兼容性，可以用涂布工藝實(shí)現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的工藝更加簡單且容易操作。使用本發(fā)明水膠制得的食品包裝不僅可以提高對食品的保護(hù)，而且在包裝相同量食品時(shí)可以減少塑料的用量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對目前阻隔性材料發(fā)展的新趨勢，以及現(xiàn)有阻隔包裝材料的缺點(diǎn)，提出了一種高阻隔性聚乙烯醇水膠及制備方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種食品包裝用高阻隔性水膠，由下列組份及含量組成，各組份含量為重量百分比：

聚乙烯醇????????????????????5-20％

加工改性劑??????????????????1-5％

高阻隔性納米SiO₂?????????????0.5-2％

表面活性劑??????????????????0.1-0.5％

蒸餾水??????????????????????余量

其中加工改性劑為乙醇或乙二醇或1，4-丁二醇。

本發(fā)明技術(shù)方案包括：所說的食品包裝用高阻隔性水膠，其中所述聚乙烯醇包括所有牌號和所有醇解度的聚乙烯醇(PVA)原料。且用牌號為1750、124的聚乙烯醇效果更好。

本發(fā)明技術(shù)方案包括：所說的高阻隔隔性納米SiO₂材料是經(jīng)表面處理的納米SiO₂和不經(jīng)表面處理的納米SiO₂。

本發(fā)明技術(shù)方案包括：所說的食品包裝用高阻隔性水膠，其特征在于表面活性劑為CognisA3065，CognisA1080，脂肪醇聚氧乙烯醚。

一種制備前述高阻隔性水膠食品包裝用高阻隔性水膠的方法，按以下次序步驟進(jìn)行：

i.按比例將聚乙烯醇、蒸餾水、表面活性劑加入到反應(yīng)釜中，在80-100℃恒溫油浴和機(jī)械攪拌下反應(yīng)3-5個(gè)小時(shí)制得聚乙烯醇溶液；

ii.在i步驟制得的聚乙烯醇溶液中加入高效阻隔材料納米SiO₂，在超聲處理和機(jī)械攪拌下繼續(xù)攪拌2個(gè)小時(shí)以上，制得高阻隔性水膠。

本發(fā)明技術(shù)方案包括：其中所述將聚乙烯醇溶解方法是加熱、水溶解、超聲波處理及機(jī)械攪拌。

本發(fā)明具有高阻隔性、易加工、低成本、綜合性能優(yōu)良的水性阻隔材料，更具有實(shí)用意義和工業(yè)價(jià)值。PVA薄膜可作為一種在食品包裝方面，主要利用其隔氧、耐油性能優(yōu)良的特性，用于含水量低、吸潮性弱的含油食品如香腸、烤肉、火腿等良好的阻氣性可使商品獲得很好的保質(zhì)效果；非食用性的水溶性包裝材料，有其特殊的用途，可用于肥皂、洗滌劑、漂自粉、染料、殺蟲劑、化肥和水處理化學(xué)藥品的包裝，包裝袋可直接溶解于水，避免“白色污染。

本發(fā)明所述的聚乙烯醇(PVA)是一種多羥基聚合物，結(jié)構(gòu)式如(I)所示：

CH₂-CHOH_n

???(I)

由于其分子間氫鍵作用，致密性高，是少量幾種優(yōu)異的高阻隔型聚合物之一，因醇解度不同而分為不同型號。