[發明專利]一種控濕阻隔薄膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010510399.3
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN113831585B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 張楊;宋建會;鄭萃;唐毓婧;姚雪容;潘國元
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08J9/36
• 分類號: C08J9/36;C09D129/04;C09D101/28;C09D105/08;C09D7/63;C09D7/61;B29D7/01;B65D65/42;C08L23/12
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 鮮瑩

本發明涉及一種控濕阻隔薄膜及其制備方法和應用。所述控濕阻隔薄膜，包括相互貼合的基層和附加層，其中所述基層為多孔薄膜；所述附加層包括多元羥基聚合物和植酸，以及任選的抗菌劑；所述附加層的表面含有金屬鹽。本發明利用金屬鹽離子與植酸之間的螯合作用將金屬鹽固定在附加層的表面，可以顯著提高復合膜的透濕性。本發明的控濕阻隔復合薄膜具有智能控濕能力，在相對濕度較低時保持果蔬濕度，在相對濕度較高時增大透濕從而防止水果蔬菜結露潰爛，并且具有氧氣阻隔性能，可用于具有保鮮功能的果蔬盒及具有保鮮果蔬盒的冰箱。

技術領域

本發明涉及功能薄膜領域，具體地說，是涉及一種智能控濕阻隔薄膜及其制備方法和應用。

背景技術

水果和蔬菜是人類重要的食品，是人們取得基本營養物(維生素、礦物質、復合碳水化合物等)的主要來源。隨著人們生活水平的日益提高，對新鮮水果和蔬菜的保鮮度要求越來越高。果蔬在收獲之后仍能繼續進行呼吸和蒸騰等生命活動，在存儲過程中會發生水分散失和營養物質的消耗。溫度每升高10℃，果蔬呼吸強度就增加一倍。家庭果蔬保鮮方法是將果蔬放置在冰箱中冷藏，減緩果蔬呼吸。在果蔬中，水分是重要成分，影響著水果和蔬菜嫩度、鮮度和味道。周圍濕度過低會導致果蔬水分喪失和失重，但濕度過高會使得果蔬表面水分凝結，使真菌生長，加速水果和蔬菜腐爛和變質。因此控制新鮮果蔬儲存濕度是非常重要的，將有利于延長果蔬的保鮮時間。使用阻隔性薄膜，可防止由于氧氣等氣體的滲透，抑制新鮮果蔬呼吸作用，有利于延長果蔬的保鮮時間。

市場上用于減少水分散失的果蔬盒上的幾種功能性薄膜“感溫透濕膜”、“硅濾膜”、“感濕透濕膜”的效果并不令人滿意。感溫透濕膜在高濕低溫下膜表面容易結露；硅濾膜具有保濕功能，但透濕性無法隨濕度而改變；感濕透濕膜是在紙基基材上施涂黏膠溶液，性能符合要求但是制備過程不環保，工藝復雜，且在加工工藝中有可能存在氯含量超標的問題。

CN105986511A公開了在干濕強度較高的原紙上施涂親水保水及成膜性好的天然高分子聚合物的技術，但成本比較高。

CN104029449A公開了一種大透濕量涂層膜，基礎層為膨體聚四氟乙烯膜層，涂層為含有漢麻桿芯超細微粉的聚氨基甲酸酯乳液共聚涂層，該膜用于汽車車燈殼體，但不具有智能控濕性能。

CN103507339A公開了一種感濕透濕膜，該膜將再生纖維素保持在無紡布的基材中，但不具備阻隔氣體性能。

CN103107301A公開了一種無機涂層鋰離子電池隔膜，包含多層結構，分別為多孔柔性底膜和涂覆于底膜兩側的涂層，涂層包含聚乙烯醇和沸石粒子，該涂層的輔助成分并沒有金屬鹽成分，且復合膜不具備智能控濕的功能。

CN1864829A公開了一種親水～憎水雙極復合膜及其制備方法，該膜具有雙層結構，底層為多孔支撐層，上層為含氯化鋰的親水膜，該膜具有高透濕和對其它氣體分子強阻擋作用，但是并不具備智能控濕性。

WO2013066012A1公開了一種含有無機粒子的多孔膜和包含親水和疏水物質聚合物粘結層，該膜用于提高鋰電池隔膜的熱穩定性，并不具備智能控濕性能。

WO2012133805A1公開了一種透濕膜，其多孔基材優選聚四氟乙烯，價格貴，且該膜的高透濕性能不佳。

US20030054155A1公開了一種防水透濕復合膜，疏水層為聚四氟乙烯，親水層為聚氨酯，該膜具有高透濕性，但并不具備智能控濕性能。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種智能控濕阻隔薄膜，在低濕度的情況下保濕，在高濕度的情況下具有強排濕能力，并且具有氧氣阻隔性能。本發明進一步提供所述控濕阻隔薄膜的制備方法，該方法工藝簡單、成本低。因此，本發明提供的薄膜特別適合應用于蔬菜水果的保鮮包裝。

本發明目的之一為提供一種控濕阻隔復合薄膜，包括相互貼合的基層和附加層，所述附加層位于基層一側；其中，