[發明專利]一種可完全降解的防水型食品用包裝材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610853409.7
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN106397839B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 辛長征;張浩;王莉;周豐偉;莊洛新
• 申請（專利權）人: 河南工程學院
• 主分類號: C08L1/02
• 分類號: C08L1/02;C08L1/04;C08L89/00;C08B15/02
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;張志軍

本發明公開了一種可完全降解的防水型食品用包裝材料及其制備方法。該包裝材料以細菌纖維素纖維和微晶纖維素顆粒交聯而成的網絡結構為基體，通過向其空隙結構中填充大豆分離蛋白以提高交聯網絡的抗水性能，制備步驟主要包括細菌纖維素纖維分散體系的制備、微晶纖維素的表面改性、細菌纖維素纖維?微晶纖維素混合物的制備以及可完全降解的防水型食品用包裝材料的制備等四個階段；該包裝材料在40℃的蒸餾水中浸泡12h后的吸水比例可低于5.0%；制備方法簡單，利用大豆分離蛋白填充上述交聯網絡的空隙可以保護纖維素結構中的羥基、降低包裝材料的表面能，同時也可以使包裝材料的結構更加致密，從而提高其防水能力，可完全降解并具有較好的可回收性。

技術領域

本發明屬于有機高分子材料制備技術領域，具體地說，是涉及一種以細菌纖維素纖維和微晶纖維素顆粒交聯而成的網絡結構為基體，然后向其空隙中填充大豆分離蛋白而形成的一種可完全降解的防水型食品用包裝材料及其制備方法。

背景技術

目前主要的防水型食品用包裝材料是塑料，其具有防水性好、強度高等突出的優勢，但是塑料包裝材料難以實現自然降解，不符合綠色環保的可持續發展理念。因此，發展一種基于纖維素的具有突出防水性能的紙質食品用包裝材料不僅能夠滿足包裝工業的需要，同時也能夠滿足食品安全和環境保護的要求。

提高纖維素基包裝材料防水性能的傳統思路主要是將水蒸氣阻隔性較強的材料通過各種工藝覆蓋在基材的表面或者內部[胡焱清，李保江，李大綱，紙/鋁/塑復合水泥袋的研究與應用，包裝工程，2006年6期；Lahtinen K, Maydannik P, Johansson P, et al.Utilisation of continuous atomic layer deposition process for barrierenhancement of extrusion-coated paper[J]. Surface and Coatings Technology.2011, 205(15): 3916-3922]，但是該工藝會導致包裝材料失去原有的可回收性和生物降解性[Morillon V, Debeaufort F, Blond G, et al. Factors affecting the moisturepermeability of lipid-based edible films: a review[J]. Critical Reviews inFood Science and Nutrition. 2002, 42(1): 67-89；Khwaldia K, Arab Tehrany E,Desobry S. Biopolymer coatings on paper packaging materials[J]. ComprehensiveReviews in Food Science and Food Safety. 2010, 9(1): 82-91]。另外，也可以通過將抗水劑施加于包裝材料內部或者表面從而賦予基材抗水性能[張國運，表面施膠的作用及影響因素，天津造紙，2003年2期；李建文，詹懷宇，劉偉華，表面施膠劑在造紙工業中的應用進展，紙和造紙，2007年26期]，但是在抗水劑的生產和使用過程中會釋放出污染物質，而且存在難以生物降解等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對傳統防水型食品用包裝材料生物降解性差，難以回收利用等問題，提供一種可完全降解的防水型食品用包裝材料及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種可完全降解的防水型食品用包裝材料，所述的可完全降解的防水型食品用包裝材料是以細菌纖維素纖維為骨架、微晶纖維素為結點的交聯網絡為基體，然后在該基體的空隙中填充大豆分離蛋白后經真空脫泡、刮刀刮平、烘干形成的一種環保無毒、可降解的防水型食品用包裝材料，其在40℃的蒸餾水中浸泡12h后的吸水比例低于5.0%。

所述的可完全降解的防水型食品用包裝材料的制備方法，步驟如下：