[發(fā)明專利]氣態(tài)殺菌劑耦合紫外線對紙鋁塑卷材的殺菌裝置和方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110842214.3
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113456854A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高彥祥;王媛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A61L2/10
• 分類號: A61L2/10;A61L2/20;A61L2/26;A61L101/22;A61L101/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

本發(fā)明公開了屬于化學(xué)與物理的復(fù)合殺菌技術(shù)領(lǐng)域的一種氣態(tài)殺菌劑耦合紫外線對紙鋁塑卷材的殺菌裝置和方法。該對紙鋁塑復(fù)合卷材的殺菌裝置由預(yù)殺菌段(Ⅰ)、輻照段(Ⅱ)和無菌熱空氣段(Ⅲ)串聯(lián)組成；其中，預(yù)殺菌段Ⅰ通過無菌熱空氣負(fù)載的化學(xué)殺菌劑鈍化紙鋁塑復(fù)合卷材表面的微生物，實現(xiàn)對紙鋁塑復(fù)合卷材的預(yù)殺菌；輻照段Ⅱ通過紫外輻照活化化學(xué)殺菌劑，并在化學(xué)殺菌劑和紫外輻照的協(xié)同作用下實現(xiàn)對紙鋁塑復(fù)合卷材的徹底殺菌；無菌熱空氣段Ⅲ用于清除紙鋁塑復(fù)合卷材上殘留化學(xué)殺菌劑。本發(fā)明所需化學(xué)殺菌劑濃度低，殺菌過程完成后幾乎沒有化學(xué)殺菌劑的殘留，紫外輻照促使化學(xué)殺菌劑充分活化，提升殺菌效率和效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)與物理的復(fù)合殺菌技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣態(tài)殺菌劑耦合紫外線對紙鋁塑卷材的殺菌裝置和方法。

背景技術(shù)

許多可灌裝的食品(果汁、UHT牛奶等)均采用紙鋁塑復(fù)合材料進(jìn)行包裝。紙鋁塑復(fù)合包裝材料通常由單層或多層塑料、鋁箔和層壓紙板類材料構(gòu)成。紙板為包裝提供堅韌度，塑料起到了防止液體溢漏的作用，鋁箔能夠阻擋光線和氧氣的進(jìn)入，從而保持了產(chǎn)品的高品質(zhì)和長貨架期。

在全自動包裝機(jī)上，包裝是通過包裝片材的機(jī)械折疊形成的，而包裝片材是由連續(xù)的包裝材料卷或帶裁切而成。對于傳統(tǒng)的填充密封型無菌包裝機(jī)而言，將復(fù)合包裝材料卷從一卷軸上退繞下來，并通過一個殺菌裝置，例如浸泡在裝有化學(xué)殺菌劑(如過氧化氫水溶液)的浴槽中進(jìn)行殺菌，為了保證殺菌處理的快速、有效，化學(xué)殺菌劑必須保持在約70℃的高溫狀態(tài)。然而，這種方法需要消耗大量化學(xué)殺菌劑，增大了化學(xué)殺菌劑殘留在包裝材料表面的風(fēng)險。專利CN 101224308A公開了一種用于對紙鋁塑復(fù)合包裝材料殺菌的裝置和方法，先將包裝材料片通過裝有過氧化氫溶液的浴槽，再引入無菌熱空氣加熱室中，氣化并活化附著在包裝材料表面的過氧化氫溶液薄膜，實現(xiàn)殺菌消毒的目的。但這種方法并不能有效地減少化學(xué)殺菌劑的消耗量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種氣態(tài)殺菌劑耦合紫外線對紙鋁塑卷材的殺菌裝置和方法，其特征在于，所述對紙鋁塑復(fù)合卷材的殺菌裝置由預(yù)殺菌段Ⅰ、輻照段Ⅱ和無菌熱空氣段Ⅲ串聯(lián)組成；

所述預(yù)殺菌段Ⅰ是在預(yù)殺菌室4上方固定輥軸2，預(yù)殺菌室4頂面設(shè)置預(yù)殺菌室入口3、底面設(shè)置預(yù)殺菌室出口7，與出入口平行的相對兩個側(cè)面上固定氣體噴嘴5；化學(xué)殺菌劑濃度探測器6固定在預(yù)殺菌室4底面上；

所述輻照段Ⅱ的輻照室9布置在預(yù)殺菌室4下面，其頂面、底面錯位設(shè)置輻照室入口8、輻照室出口14，在輻照室9內(nèi)中下部或中上部平行出入口錯位固定下傳送輥10和上傳送輻照室出口14輥11；第一排紫外燈管12豎直排列在下傳送輥10上面，第二排紫外燈管13豎直排列在上傳送輥11下面；

所述無菌熱空氣段Ⅲ的無菌熱空氣室16布置在輻照室出口14下面，其頂面、底面設(shè)置無菌熱空氣室入口15和無菌熱空氣室出口18；無菌熱空氣噴嘴17分兩排豎直排列在出入口連接線兩邊，正對著紙鋁塑復(fù)合卷材兩面；紙鋁塑復(fù)合卷材1從輥軸2從上至下依次穿過預(yù)殺菌室4、輻照室9和無菌熱空氣室16的出入口。

所述輻照室入口正對預(yù)殺菌室出口7，輻照室出口14正對無菌熱空氣室入口15。

一種氣態(tài)殺菌劑耦合紫外線對紙鋁塑卷材的殺菌的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1.在預(yù)殺菌段Ⅰ，卷軸2旋轉(zhuǎn)傳送紙鋁塑復(fù)合卷材1，經(jīng)由預(yù)殺菌室入口3進(jìn)入預(yù)殺菌室4中，通過氣體噴嘴5向紙鋁塑復(fù)合卷材1的兩面噴射無菌熱空氣負(fù)載的氣態(tài)化學(xué)殺菌劑，化學(xué)殺菌劑作用鈍化紙鋁塑復(fù)合卷材1表面的微生物，實現(xiàn)對紙鋁塑復(fù)合卷材1的預(yù)殺菌；氣態(tài)化學(xué)殺菌劑的濃度為100-2000ppm；