[發明專利]一種超疏水食品包裝材料及其制備模具和制備方法

在審

• 申請號: 202010876136.4
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN111958958A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 王德輝;鄧旭;羅瑤
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: B29C59/02
• 分類號: B29C59/02;B32B38/00
• 代理公司: 泰和泰律師事務所 51219
• 代理人: 曾祥坤;劉夢菲

本公開提供一種超疏水食品包裝材料，該超疏水食品包裝材料具有基底層，所述基底層的至少一個表面具有微結構，所述微結構部分或全部被超疏水材料覆蓋。本公開還提供用于制備超疏水食品包裝材料的模具和超疏水食品包裝材料的制備方法。本公開的超疏水食品包裝材料可有效防止內容物粘附，超疏水層牢固可靠，易于制備。

技術領域

本發明屬于高性能材料領域，具體地涉及一種超疏水食品包裝材料及其制備方法。

背景技術

目前，牛奶等食品的紙、鋁、塑復合包裝的內層膜多用PE、PP、CPP、PS等材料制成，而對于酸奶、蜂蜜、果醬等粘度較大的內容物，在食用時包裝內壁總是粘附殘留許多產品，扔掉既可惜又浪費，而舔著吃既不衛生又不雅觀，給消費者和生產商都帶來了極大的困擾。因此，能防止內容物粘附的超疏水食品包裝材料將具有很大應用前景。

現有技術中有將超疏水材料噴涂在基底上來制備超疏水食品包裝材料的例子，但其制備工序復雜難以控制，并且存在超疏水涂層較厚、超疏水涂層與被噴涂基底物之間結合力弱的問題，導致制備時消耗的超疏水涂層材料量大，工藝成本高，無法大面積大規模工業化生產，并且制備出的超疏水涂層不牢固，容易掉落造成涂層超疏水性失效和食品污染。因此，需要對超疏水食品包裝材料開展研究，以克服上述問題。

發明內容

發明要解決的問題

有鑒于現有的超疏水食品包裝材料制備工藝復雜、成本高、不適應工業化生產、制備出的涂層容易掉落失效和造成被包裝物污染等不足，本發明提供一種超疏水食品包裝材料及其制備方法，以解決現有技術一方面或多方面的問題。

用于解決問題的方案

為實現上述目的，本公開提供一種超疏水食品包裝材料，其特征在于，所述超疏水食品包裝材料具有基底層，所述基底層的至少一個表面具有微結構，所述微結構部分或全部被超疏水材料覆蓋。

在本公開進一步的實施方式提供的超疏水食品包裝材料中，所述微結構為排列為陣列的微凸起。

在本公開進一步的實施方式提供的超疏水食品包裝材料中，所述微凸起的形狀為多棱錐、多棱臺、圓錐、圓臺、正方體、長方體、圓柱、半圓錐、半圓臺或鳥籠形。

在本公開進一步的實施方式提供的超疏水食品包裝材料中，所述微凸起的尺寸為：

當所述微凸起的底面為圓形或半圓形時，底面半徑為3μm-3.5mm，當所述微凸起的底面為三角形、四邊形或六邊形時，底面邊長為4μm-4mm；

所述微凸起的高度為5μm-2mm。

在本公開進一步的實施方式提供的超疏水食品包裝材料中，當所述微凸起的側壁與底面的夾角大于90°時，所述微凸起的側壁與底面的夾角為120°±5°。

在本公開進一步的實施方式提供的超疏水食品包裝材料中，相鄰的所述微凸起之間的間距為100nm-1mm。

本公開還提供一種用于加工本公開所述的超疏水食品包裝材料的模具，其特征在于，所述模具表面具有排列為陣列的微凹陷結構。

在本公開進一步的實施方式提供的模具中，所述微凹陷結構的尺寸為：

當所述微凹陷的頂面為圓形或半圓形時，頂面半徑為3μm-3.5mm，當所述微凹陷的頂面為三角形、四邊形或六邊形時，頂面邊長為4μm-4mm；

所述微凹陷的深度為5μm-2mm。

在本公開進一步的實施方式提供的模具中，相鄰的所述微凹陷之間的間距為100nm-1mm。

本公開還提供一種超疏水食品包裝材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

模具制備步驟：在模具本體材料表面上加工出微凹陷結構；