[發(fā)明專利]一種復(fù)合納米材料改性的淀粉基生物降解食品包裝膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910664337.5
• 申請(qǐng)日: 2019-07-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110437590B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊漢國(guó);熊舟翼;王朋凱;陳磊;丁士勇;李艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L67/02
• 分類號(hào): C08L67/02;C08L67/04;C08L3/02;C08L23/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/36;C08K5/09;C08K5/10;C08J5/18;B65D65/46
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 徐紹新

本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合納米材料改性的淀粉基生物降解食品包裝膜，本發(fā)明采用復(fù)合納米材料，并通過(guò)物理機(jī)械作用將淀粉超微細(xì)化，采用復(fù)合生物基材料，同時(shí)對(duì)原料的種類和配方進(jìn)行大量?jī)?yōu)化，提高淀粉與生物基材料的界面相容性，從而改善了膜的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率；采用雙螺桿擠出和吹膜工藝制備淀粉基生物降解食品包裝膜，可以在普通塑料膜生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行，易于工業(yè)化生產(chǎn)推廣。本發(fā)明制作的淀粉基生物降解食品包裝膜，與現(xiàn)有的生物基包裝膜相比，其拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率等明顯提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于食品包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合納米材料改性的淀粉基生物降解食品包裝膜及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，大量的塑料被用于食品包裝。聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)是應(yīng)用最廣泛的食品包裝材料，這類膜材料具有阻止氧氣滲入的作用，能達(dá)到食品保鮮包裝的效果。然而，塑料膜存在著安全性不好、環(huán)境性能差以及對(duì)不可再生的石油資源依賴性強(qiáng)的嚴(yán)重社會(huì)問(wèn)題，在食品包裝領(lǐng)域受到越來(lái)越多的限制。一方面，聚氯乙烯熱穩(wěn)定性和耐光性差，100℃以上和長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光曝曬開(kāi)始分解出對(duì)人體有害的氯化氫氣體，同時(shí)，用于聚氯乙烯膜中的增塑劑己二酸二酯(DEHA)等屬于干擾內(nèi)分泌的環(huán)境激素類物質(zhì)，可以誘發(fā)癌變；另一方面，塑料膜廢棄在自然環(huán)境中，很難自行降解，特別是PE膜，需要幾百年才能降解，給生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的“白色污染”；同時(shí)，塑料膜原料來(lái)自石油，而石油屬于不可再生資源，大量使用塑料膜將會(huì)加劇能源危機(jī)。因此，尋找塑料膜的替代品，研究以天然材料或生物合成材料為原料的生物基食品包裝膜，是逐步實(shí)現(xiàn)我國(guó)食品包裝廢棄物無(wú)污染、無(wú)痕的要求。

目前已有一些生物降解食品包裝膜的報(bào)道，例如CN105968746A公開(kāi)了一種氧化石墨烯阻隔性能增強(qiáng)的全降解塑料薄膜，它由聚乳酸、玉米淀粉、漢麻纖維、硅烷偶聯(lián)劑kh-550、甘油、環(huán)氧氯丙烷、聚乙二醇、蒙脫土、氧化石墨烯、乙烯基三乙氧基硅烷等原料制成，通過(guò)對(duì)氧化石墨烯、蒙脫土進(jìn)行疏水改性后添加到聚乳酸的密煉中，分散均勻，疏水性的提高大大提升了包膜的阻隔性能，同時(shí)也提升了薄膜的熱穩(wěn)定性。CN201810993983.1公開(kāi)了一種可控淀粉基生物降解農(nóng)用地膜,它由PBAT+PLA或PBAT+PLA+MTPS或PBAT+PLA+MTPS+甘蔗渣纖維素、擴(kuò)鏈劑、脫模劑組成。CN201810489943.3公開(kāi)了一種生物基生物降解地膜及其制備方法，解決了現(xiàn)有可降解地膜仍然依賴石油做原料并降解不徹底的問(wèn)題，以100重量份重量計(jì)，含有下列物質(zhì)：75-98份的生物基生物降解樹(shù)酯，0.5-5份的紫外吸收劑，0.5-5份的光穩(wěn)定劑，0.5-5份的抗氧化劑，0.5-5份的封端劑，0.5-5份的開(kāi)口劑。CN108440797A公開(kāi)了一種制備生物可降解地膜的方法，包括如下步驟：1)去除沼渣中的腐殖酸、半纖維素和木質(zhì)素；2)將步驟1)處理后的沼渣、淀粉、增塑劑和水混合得到共混液；3)將所述共混液依次經(jīng)均質(zhì)、糊化、乳化和消泡，得到均質(zhì)液；4)將所述均質(zhì)液成膜，即得所述生物可降解地膜。申請(qǐng)?zhí)枮?01410625999.9的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種魚(yú)鱗明膠淀粉可食性抗氧化復(fù)合膜的制備方法，主要成分包括玉米直鏈淀粉、茶多酚及魚(yú)鱗明膠。其制備方法為：將魚(yú)鱗明膠和玉米直鏈淀粉加入到綠茶多酚提取物中，再加入甘油，攪拌均勻，經(jīng)流延法成膜制備成可食性抗氧化性復(fù)合膜。申請(qǐng)?zhí)枮?01310492147.2的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種可食性殼聚糖-膠原蛋白抗菌膜及其制備方法，該膜由殼聚糖，膠原蛋白和雙醛淀粉組成，其制備方法為：將膠原蛋白加入水中，在熱處理溫度為60℃到70℃條件下攪拌溶解，加入甘油雙醛淀粉和殼聚糖，控制溶液的pH值為5到6；在60℃到70℃條件下，熱處理10到20分鐘，烘干即可得到淀粉薄膜]。申請(qǐng)?zhí)枮?01410782417.8的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種山藥淀粉基可食用膜及其制備方法，是利用羧甲基纖維素改性山藥淀粉，向糊化后的改性山藥淀粉溶液中添加多糖和明膠，攪拌均勻，經(jīng)過(guò)流延法成膜。