[發明專利]一種木質纖維素?鞣花酸生物塑料食品包裝膜及制備方法

在審

• 申請號: 201711181056.1
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107934198A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 陳慶;昝航
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: B65D65/40
• 分類號: B65D65/40;B65D65/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及食品包裝膜領域，具體涉及可降解食品包裝膜，特別是涉及一種木質纖維素-鞣花酸生物塑料食品包裝膜及制備方法。

背景技術

食品包裝膜是指直接與食品接觸，用于盛裝和保護食品的薄膜容器，食品包裝膜應使用食品級的塑料薄膜進行生產，一般為兩層以上的復合材料包裝袋。食品包裝膜按其應用的范圍可分為:普通食品包裝膜、真空食品包裝膜、充氣食品包裝膜、水煮食品包裝膜、蒸煮食品包裝膜和功能性食品包裝膜。外殼可以使食物與氧氣、水蒸氣、污漬等隔開，防滲漏亦是包裝設計的必要因素。一些包裝涵括了干燥劑或脫氧劑用以延長保質期。真空包裝或抽去包裝袋中的空氣也是主要的食品包裝方法。保存食物在保質期內的干凈，新鮮和安全是包裝袋的首要功能。包裝可以在減少運輸安全風險中發揮重要的作用。包裝袋還可以避免食物歸到其它商品中去。食品包裝還能降低食物被偷吃的可能。一些食品包裝很牢固而且有防偽標識，作用是保護商家的利益免受損失。包裝袋上可以有鐳射標識，特別顏色，短信認證等標簽。另外零售商為預防偷竊，食品包裝膜上貼有電子監控標簽，等消費者拿到店的出口用以消磁。

目前，傳統的塑料包裝膜（聚乙烯，聚丙烯等）應用較普遍，但是這些材料存在一些缺點，如在包裝食品之后，容易產生有害氣體和異味，有的塑料包裝對人體還有一定的毒性作用。并且塑料包裝膜性質穩定，使用后遺棄在環境中不易分解腐爛，長期存留，引起環境污染等。可見，開發生物可降解性的食品包裝膜滿足廣發消費者的需求具有重要的作用。

申請號為CN201710558362.6公開了一種高強度羧甲基纖維素食品包裝膜及其制備方法，屬于食品包裝膜技術領域。該制備方法包括：（1）將羧甲基纖維素用無水乙醇潤濕后加入蒸餾水攪拌均勻；將抗菌劑溶解醋酸溶液后攪拌均勻；（2）將配置好的羧甲基纖維素溶液和抗菌劑溶液按混合后加攪拌加熱，加入山梨醇后于70℃下攪拌，以真空脫泡機進行脫氣，在玻璃板上流延后靜置，使膜液冷卻至室溫成膜；（3）膜干燥后浸涂食用油后烘干下冷卻即得一種高強度羧甲基纖維素食品包裝膜。通過該方法制得的高強度復合食品包裝膜力學性能優異，生物降解性好，熱力學穩定性能優異，制備方法工序簡單，原料便宜易得，具有非常好的經濟效益和市場價值。

木質纖維素天然可再生木材經過化學處理、機械法加工得到的有機絮狀纖維物質，無毒、無味、無污染、無放射性，可以作為食品包裝膜的材料。然而纖維素分子中含有大量羥基，易于形成分子間和分子內的氫鍵，使其具有高結晶度。若直接與樹脂共混，在高溫下分解而不熔融，熱塑性差，不利于生物降解塑料的制備。而常規處理纖維素的手段要么使用大量化學增塑劑，要么采用球磨等低效手段，所以十分必要開發一種低成本、安全的改性纖維素的技術手段。

發明內容

針對以上缺陷，本發明的目的是提供一種木質纖維素-鞣花酸生物塑料食品包裝膜及其制備方法，使用利用鞣花酸改性木質纖維素，極大的減弱氫鍵的作用，降低結晶度，改變纖維素的晶體結構。其顯著效果在于極大提升了纖維素的熱塑加工性能，同時保證熱穩定性能，且無需使用增塑劑，確保了膜與食品接觸的安全性，與傳統工藝相比具有較大優勢；進一步鞣花酸還作為自由基捕捉助劑，提升了阻隔性能。

為解決上述技術問題，本發明的一種木質纖維素-鞣花酸生物塑料食品包裝膜的制備方法，包括以下步驟：

S01：將木質纖維素通過纖維素酶在30℃～60℃的溫度下進行發酵，發酵時間維持3～15小時；優選的，發酵溫度選擇38℃，使其可以不破木質纖維素的物理性質和化學性質又能加快纖維素的發酵；發酵時間優選為12小時，經多次實驗發現，發酵時間選擇12小時左右可以使木質纖維素發酵最大化，且不至于致使木質纖維的性能發生變化，本文所說的木質纖維素發酵最大化是指將木質纖維素用于食品包裝膜制備過程中的發酵最大化，使木質纖維素具備用于制備食品包裝膜的最佳性能。

S02：將發酵后的木質纖維素用乙醇溶液進行清洗，并進行除濕處理；用乙醇溶液洗掉木質纖維素在發酵過程中的纖維素酶，阻止發酵的進一步進行，同時乙醇也可以有效殺滅木質纖維素所攜帶的細菌，在除濕過程中，采用低溫烘干的工藝進，在鍋爐上平鋪一層艾葉，然后將木質纖維素均勻的鋪在艾葉上，烘干溫度不宜超過60℃。

S03：將除濕處理后的木質纖維素投入鞣花酸水溶液中，同時加入紫外光固化丙烯酸酯樹脂并進行強力攪拌；

S04：將步驟S02中的混合溶液均勻涂布在平板上并通過紫外線照射固化成膜。