[發明專利]一種具有果蔬代謝氣體產物二氧化碳響應性能的智能包裝水凝膠材料及其應用

有效

• 申請號: 202210582375.8
• 申請日: 2022-05-26
• 公開（公告）號: CN114835844B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 陳國健;游順銘;林錦虹;肖乃玉;肖更生
• 申請（專利權）人: 仲愷農業工程學院
• 主分類號: C08F220/20
• 分類號: C08F220/20;C08F220/60;C08F220/06;C08F220/56;C08F220/18;C08F2/48;C08F2/00;C08J3/075;C08L33/24;G01N21/78
• 代理公司: 珠海市君佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44644
• 代理人: 劉戰勝

1.一種具有果蔬代謝氣體產物二氧化碳響應性能的智能包裝水凝膠材料，其特征是通過以下方法制備獲得：

(1)選取粒徑為200～300nm的二氧化硅單分散微球分散于乙醇相中，獲得質量百分含量為0.2～2％的分散液，將親水性玻璃片以與分散液液面呈70～90°的傾角斜插于所述分散液中，在封閉環境中加熱，蒸發去除乙醇，使得二氧化硅微球組裝于玻璃片上，制得二氧化硅模板；

(2)取甲基丙烯酸羥乙酯400～1200體積份、丙烯酸200～1000體積份、N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺500～1500體積份、體積百分含量為5～15％的丙烯酰胺水溶液200～600體積份、丙烯酸丁酯10～100體積份、2-羥基-2-甲基苯丙酮5～30體積份，溶解于600～3000體積份甲醇中，完全溶解后避光低溫保存，得混合單體溶液；

(3)將步驟(2)中混合單體溶液注入步驟(1)中的二氧化硅模板中，避光低溫靜置，待混合單體溶液填充至所述二氧化硅微球之間的縫隙，通過光引發聚合反應，使得二氧化硅模板中的混合單體溶液完成聚合反應，將聚合反應后樣品采用刻蝕液進行刻蝕以除去二氧化硅微球和親水玻璃片，然后用清水沖洗浸泡，得到水凝膠材料；

(4)將步驟(3)中的水凝膠材料在質量百分含量為5～30％的銨鹽水溶液或氨水中浸泡30～120分鐘后，取出并用水沖洗，即獲得具有果蔬代謝氣體產物二氧化碳響應性能的智能包裝水凝膠材料。

2.根據權利要求1所述的具有果蔬代謝氣體產物二氧化碳響應性能的智能包裝水凝膠材料，其特征是：步驟(1)中在30～60℃的封閉環境中加熱，并勻速蒸發去除乙醇，使得二氧化硅微球有序組裝于玻璃片上。

3.根據權利要求1所述的具有果蔬代謝氣體產物二氧化碳響應性能的智能包裝水凝膠材料，其特征是：步驟(2)中避光低溫保存時的溫度為0～4℃。

4.根據權利要求1所述的具有果蔬代謝氣體產物二氧化碳響應性能的智能包裝水凝膠材料，其特征是：步驟(3)中在0～4℃避光低溫靜置5～20min。

5.根據權利要求1所述的具有果蔬代謝氣體產物二氧化碳響應性能的智能包裝水凝膠材料，其特征是：步驟(3)中通過紫外光引發聚合反應30～200min。

6.根據權利要求1所述的具有果蔬代謝氣體產物二氧化碳響應性能的智能包裝水凝膠材料，其特征是：步驟(3)中所述刻蝕液為質量百分含量為5～20％的氟化氫溶液。

7.根據權利要求1所述的具有果蔬代謝氣體產物二氧化碳響應性能的智能包裝水凝膠材料，其特征是：步驟(3)中將聚合反應后樣品采用刻蝕液進行刻蝕時，靜置24～72h以除去二氧化硅微球和親水玻璃片。

8.根據權利要求1所述的具有果蔬代謝氣體產物二氧化碳響應性能的智能包裝水凝膠材料，其特征是：步驟(4)中所述銨鹽為氯化銨、氨水、硫酸銨、硝酸銨或醋酸銨。

9.權利要求1-8任一項所述的智能包裝水凝膠材料在鑒別果蔬成熟度與新鮮度方面的應用。