[發明專利]一種改性納米纖維素增強熱塑性淀粉食品包裝膜的制備方法

在審

• 申請號: 201811355227.2
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109354722A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 廣西春景環保科技有限公司
• 主分類號: C08L3/02
• 分類號: C08L3/02;C08L1/02;C08L91/00;C08K5/053;C08J5/18
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本發明公開了一種改性納米纖維素增強淀粉復合食品包裝膜的制備方法，屬于復合食品包裝薄膜制備工藝技術，本發明使用木薯渣為原料制備納米纖維素，食品級大豆油為酯化劑對納米纖維素進行疏水改性；使用木薯淀粉為基材，甘油作為塑化劑，添加改性后的納米纖維素作為增強劑，通過流延成膜法制備淀粉基食品包裝膜。本發明制備的改性納米纖維素增強熱塑性淀粉復合食品包裝膜具有價格低廉，生產效率高，性能良好，綠色環?？山到獾膬烖c，并且改性納米纖維素增強熱塑性淀粉薄膜大大改善了淀粉薄膜強度低、易吸水的不足，避免了非降解食品包裝對環境的污染。

技術領域

本發明屬于食品包裝技術領域，特別涉及一種改性納米纖維素增強淀粉復合食品包裝膜的制備方法。

背景技術

由于環境污染問題的復雜特殊性，不良的包裝材料不僅危害人類生存、社會健康，同時也影響市場繁榮，研究人員一直致力于尋找一種綠色無污染的可再生包裝材料。淀粉是一種來源廣、價格低、可完全降解的原料，使用淀粉作為原料，可大大減少石油基包裝材料帶來的環境污染問題，并且可以節約成本。但是熱塑性淀粉具有強親水性，因此熱塑性淀粉材料耐水性差，容易吸潮，環境濕度對材料的各項性能影響較大，限制了熱塑性淀粉膜的廣泛應用。

木薯渣中含有大量的纖維素和淀粉，但是這部分資源優勢沒有得到充分的開發利用。其中纖維素是由葡萄糖單元通過β-1，4糖苷鍵連接而成的線性高分子化合物，纖維素天然的網狀結構使纖維素具有較強的力學性能，在纖維素增強塑料，纖維素增強淀粉等方面具有較多應用研究。由于纖維素顆粒表面含有大量易親水的羥基，纖維素微粒之間很容易通過氫鍵的相互作用發生團聚，因此限制了它的應用。目前對纖維素表面化學改性的方法有磺化、酯化、醚化、接枝共聚、交聯等。其中脂肪酸和硬脂酸是對纖維素進行酯化改性時應用較多的酯化劑，酯化劑與納米纖維素的羥基進行反應，在纖維素分子上引入疏水基團，從而可以改善納米纖維素的親水性。

使用改性纖維素增強熱塑性淀粉制備復合材料，可以大大提高淀粉膜材料的力學性能和疏水性，纖維素和淀粉分子結構相似具有很好的相容性。并且目前尚未有利用食品級改性劑對納米纖維素進行改性，并添加至淀粉中制備復合食品包裝膜的相關報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種改性納米纖維素增強淀粉復合食品包裝膜的制備方法，木薯淀粉為基材，甘油作為增塑劑，木薯渣改性納米纖維素作為增強劑，所制備的復合食品包裝膜具有性能優良，綠色安全可完全降解，滿足綠色包裝材料的性能要求。

本發明通過采用如下技術方案解決上述問題：該復合食品包裝膜按照以下組分和各組分所占薄膜的重量百分比制備：

木薯淀粉 65～80%

增塑劑 19～32%

增強劑 1～3%

上述的的增塑劑為甘油或環氧大豆油，

上述的增強劑為改性納米纖維素，

上述的改性納米纖維素，制備方法為：

（1）木薯渣中以1：10比例加入蒸餾水煮沸，使淀粉充分糊化，降溫至60℃；加入木薯渣質量的10-20% 的α-淀粉酶液，100W 45℃超聲處理40-60min；加熱至100℃滅酶5-10min，取木薯渣質量的40-50倍蒸餾水洗滌至上層水溶液為澄清，80℃烘干至恒重，密封保存備用；

（2）取步驟（1）處理后的木薯渣，按照料液比1：10的比例加入5-10％的NaOH 溶液，60-80 ℃堿解80-120min，取木薯渣質量的40-50倍蒸餾水洗滌至中性，80℃烘干至恒重，密封保存備用；