[發明專利]一種食品級聚乙烯醇水溶膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201810991012.3
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109294138A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 沈德榮
• 申請（專利權）人: 廣州和誠新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L31/04
• 分類號: C08L31/04;C08L3/02;C08L5/08;C08L89/00;C08K5/053;C08F8/12;C08F218/08;C08F222/14;C08J5/18
• 代理公司: 廣州浩泰知識產權代理有限公司 44476
• 代理人: 張金昂

本發明公開了一種食品級聚乙烯醇水溶膜及其制備方法，本發明食品級聚乙烯醇水溶膜由如下重量百分含量的成分制成：改性聚乙烯醇樹脂40～50％，食品級增塑劑5～10％，食品級改性淀粉30～45％，水溶性殼聚糖0.5～2％，食品級增強劑1～5％；所述改性聚乙烯醇樹脂的聚合度為300?4000，醇解度大于80％。本發明食品級聚乙烯醇水溶膜的原料簡單易得、所需成本低；采用食品級的原料制備得到的食品級聚乙烯醇水溶膜，水溶性優異，溶解后無毒無色、環境友好和可生物降解，可以用于食品包裝，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種食品級聚乙烯醇水溶膜及其制備方法。

背景技術

傳統上的水溶膜作為一種可降解的新穎綠色包裝材料，雖然具有一定的水溶性和使用安全方便，如市面上現有水溶膜溶解時間大約為50～60秒，但是，在成膜加工時因引入了工業級的助劑會產生部分污染，破壞生態環境，且不能直接用于包裝食品材料。此外，傳統上采用溶液流延法生產水溶膜，方法復雜，耗時較長。聚乙烯醇(Polyviny Alcohol,PVA)外觀為白色粉末，是一種用途相當廣泛的水溶性高分子聚合物。因此，如何將聚乙烯醇進行改性制備無污染的水溶膜材料來包裝食品正成為研究重點。

發明內容

為解決現有的水溶膜會產生部分污染而不能用于包裝食品的不足，本發明提供了一種食品級聚乙烯醇水溶膜及其制備方法，以滿足水溶膜用于包裝食品材料的要求。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

一種食品級聚乙烯醇水溶膜，由如下重量百分含量的成分制成：改性聚乙烯醇樹脂40～50％，食品級增塑劑5～10％，食品級改性淀粉30～45％，水溶性殼聚糖0.5～2％，食品級增強劑1～5％；所述改性聚乙烯醇樹脂的聚合度為300-4000，醇解度大于80％。

優選的，一種食品級聚乙烯醇水溶膜由如下重量百分含量的成分制成：改性聚乙烯醇樹脂46.5％，食品級增塑劑10％，食品級改性淀粉40％，水溶性殼聚糖0.5％，食品級增強劑3％；所述改性聚乙烯醇樹脂的聚合度為2500，醇解度為88％。

進一步的，所述食品級增塑劑為山梨醇或甘油。

進一步的，所述食品級改性淀粉為玉米淀粉、小麥淀粉、燕麥淀粉、大麥淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、蕎麥淀粉和豆粉中的一種。

進一步的，所述水溶性殼聚糖的粘度為100-1200cp。添加水溶性殼聚糖使得制備的食品級聚乙烯醇水溶膜具有抗菌保鮮效果。

進一步的，所述食品級增強劑為食用明膠或食用瓊膠。

進一步的，所述改性聚乙烯醇樹脂包括以下質量份數的原料成分：多丙烯酸酯單體1-15份，醋酸乙烯酯單體85-99份，引發劑0.1-1份，溶劑100-1000份，氫氧化鈉的甲醇溶液20-200份。

進一步的，所述多丙烯酸酯單體為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰脲酸酯三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意一種；所述引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化異丙苯中的任意一種；所述溶劑為甲醇。

進一步的，所述改性聚乙烯醇樹脂由以下方法步驟制備而成：

步驟一：在溶劑中加入1-15份的多丙烯酸酯單體，以及總量的30％的醋酸乙烯酯單體，升溫至65-85℃，滴加引發劑溶液，反應五分鐘后開始滴加剩下的醋酸乙烯酯單體直至滴加完成，然后在65-85℃下保溫1小時開始降溫至50℃，得到超支化的聚醋酸乙烯酯；

步驟二：對步驟一得到的超支化的聚醋酸乙烯酯進行攪拌，攪拌開始時加入總量的50％的氫氧化鈉的甲醇溶液進行醇解反應，在50℃的條件下反應一個小時，加入剩下的氫氧化鈉的甲醇溶液，繼續反應一個小時，得到改性聚乙烯醇的固液混合物；