食品氣調包裝用pe複合保鮮包裝膜及製備方法和應用的製作方法
2023-05-29 13:43:46
專利名稱：食品氣調包裝用pe複合保鮮包裝膜及製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及食品保鮮包裝材料領域，更具體的說，是涉及一種適用於鮮 活食品包裝的PE複合保鮮包裝膜及其製備方法和應用。
背景技術：
我國農副產品的出口參與國際市場竟爭，成為提高農民收入改善生 活建立和諧社會的一種重要途徑。農副產品的出口不可避免地涉及到產 品的保鮮與相關包裝技術的有力保證。功能性保鮮材料及相關保鮮技術
的開發與突破已逐漸成為農產品的產後增值和農產品領域急需解決的 關鍵課題。目前通用的塑料保鮮材料主要在塑料基體或塑料包裝內添加各 類化學保鮮劑，容易引起保鮮劑的揮發性汙染而大大降低食品的安全性能， 同時可能招致材料加工工藝和保鮮工藝的複雜化問題。
發明內容
本發明是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種能夠調節包裝內 部的氣體成分，進而延長鮮活食品貨架壽命的食品氣調包裝用PE複合保 鮮包裝膜材料。
本發明的另一個目的是提供一種加工工藝簡單，薄膜均勻，便於實 現工業化生產的食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜的製備方法 本發明通過下述技術方案實現
一種食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜，其特徵在於，按重量百分比 由下述原料製成聚合物基材為75- 98 %,偶聯劑處理後的分子篩為1. 5- 20 °/。，增塑劑為O. 5 - 5%;所述聚合物基材由LDPE、 LLDPE和EVA混合而成， 混合物基材中按重量百分比LDPE為30 - 100 %, LLDPE為0- 50 %， EVA為 0 -20 °/。；偶聯劑的量按重量百分比為分子篩的3 - 10 %。所述分子篩為沸 石分子篩、介孔分子篩和碳分子篩中的任一種；所述的增塑劑為聚乙二醇、 乙二醇、山梨糖醇、甘油和硬脂酸的任一種；所述偶聯劑為矽烷類化合物。
本發明上述食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜的製備方法包括下述步
驟
(1) 將LDPE、 LLDPE和EVA混合，製得聚合物基材；混合物基材中按 重量百分比LDPE為30 - 100 %， LLDPE為0- 50 %， EVA為0 -20 %。
(2) 將分子篩烘烤去掉水分，並加入偶聯劑進行表面處理；然後過濾， 洗滌，乾燥。分子篩的烘烤溫度最好為250°C。偶聯劑的表面處理採用常規 方法進行。偶聯劑的量按重量百分比為分子篩的3-10 %。
(3) 將上述處理後的分子篩加入到聚合物基材中混勻後，再加入增塑 劑，混勻，擠出造粒；其中，按重量百分比聚合物基材為75- 98 %，處理 後的分子篩為1.5-20%,增塑劑為0. 5-5%;擠出造粒溫度最好為170-200 。C。
(4 )將上述混合物粒子經過擠出吹模得到PE複合保鮮包裝膜。擠出吹 膜溫度最好為165 -200 。C。
所述分子篩為沸石分子篩、介孔分子篩和碳分子篩中的任一種。所述的 增塑劑為聚乙二醇、乙二醇、山梨糖醇、甘油和硬脂酸的任一種。所述偶聯 劑為矽烷類化合物，如乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三曱氧基矽烷、Y—(曱 基丙烯醯氧基)丙基三曱氧基矽烷、縮水甘油醚基丙基三曱氧基矽烷、 |3-(3, 4環氧環己烯曱基)乙基三曱氧基矽烷等。
本發明的上述食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜可廣泛地用於蔬菜水 果保鮮包裝和肉類新鮮食品的保鮮包裝。
本發明具有下述技術效果
本發明的PE複合保鮮包裝膜利用分子篩作為活性無機粒子，使膜具有 良好的透氣性、透溼性、氣孔率，能夠自發調節包裝內部的氣體成分， 以抑制鮮活食品的呼吸作用，延長鮮活食品的保鮮期。
本發明的PE複合保鮮包裝膜的製備方法製備的包裝膜具有薄膜均勻、 厚度可調、抗撕裂、耐衝擊、熱封強度高、加工工藝簡單、便於實現工業化 生產等優點。
具體實施例方式
以下結合具體實施例對本發明詳細說明。
實施例1
將沸石分子篩beta 250°C烘烤去掉水分後，迅速稱取25克，放入500 毫升曱苯中，並加入0. 75克y-(甲基丙烯醯氧基)丙基三甲氧基矽烷在氮氣 保護下室溫反應24小時進行表面處理。然後過濾，並用500毫升曱苯、250 毫升曱醇依次洗滌，所得分子篩在110。C真空乾燥1小時。稱出上述處理得 到的分子篩5克加入到60克LDPE 、 30克LLDPE與4克EVA的混合物中， 攪拌混勻，然後添加5克硬脂酸充分混合至均勻，用雙螺杆擠出機進行造粒， 四段擠出造粒溫度為170, 200, 200和170 °C,螺杆轉速為30-70 rpm。 將上述混合物粒子放入擠出吹模機中吹製成薄膜，擠出吹膜機四段溫度分別 為170, 195， 195和17(TC,牽引速度為4. 5rpm。薄膜的厚度為15,,薄 膜縱向拉伸強度24Mpa,橫向拉伸強度2畫pa,熱封強度7Mpa，抗撕裂強度 為3KN/m,可見光透光率為90%,透溼率為16 g/m2'day, C(V滲透率為4100 ml/m2.day。
將上述薄膜用於新鮮採摘的草莓、菠菜、油菜和櫻桃西紅柿進行封口的 保鮮包裝，其中草莓每包裝40克，菠菜和油菜每包裝100克，櫻桃西紅柿 每包裝200克。在室溫20。C和相對溼度為40%下，草莓可保鮮5天，菠菜和 油菜達6天，櫻桃西紅柿20天；在冷拒6°C貯藏，草莓、菠菜、油菜和櫻 桃西紅柿均可保鮮達20天以上。
實施例2
將介孔分子篩MCM-41在250。C烘烤去掉水分後，迅速稱取25克，放入 500毫升曱苯中，並加入2. 5克乙烯基三乙氧基矽烷在氮氣保護下室溫反應 24小時進行表面處理。然後過濾，並用500毫升曱苯、250毫升曱醇依次洗 滌，所得分子篩在110。C真空乾燥l小時。稱取出上述處理得到的分子篩1. 5 克，加入到98克LDPE中，攪拌混勻，然後添加0. 5克山梨糖醇充分混合至 均勻，用雙螺杆擠出機進行造粒，四段擠出造粒溫度為170, 200, 200和 170 °C，螺杆轉速為30-70 rpm;將上述混合物粒子放入擠出吹模機中吹制 成薄膜，擠出吹膜機四段溫度分別為170， 195， 195和170。C,牽引速度 為4.5 rpm。薄膜的厚度為25pim,薄膜縱向拉伸強度7Mpa,橫向拉伸強度 15Mpa,熱封強度3Mpa，抗撕裂強度為lKN/m，可見光透光率為88°/。，透溼 率為15 g/m2.day， C(V滲透率為34000 ml/m2.day。
將上述薄膜用於新鮮採摘的草莓、菠菜、油菜和櫻桃西紅柿進行封口的 保鮮包裝，其中草莓每包裝40克，菠菜和油菜每包裝IOO克，櫻桃西紅柿 每包裝200克。在室溫2(TC和相對溼度為40%下，草莓可保鮮4天，菠菜和
油菜達5天，櫻桃西紅柿15天以上；在冷櫃6°C貯藏，草莓、菠菜、油菜 和櫻桃西紅柿均可保鮮達15天以上。 實施例3
將碳分子篩250°C烘烤去掉水分後，迅速稱取25克，放入500毫升曱 苯中，並加入1.5克Y-縮水甘油醚基丙基三曱氧基矽烷在氮氣保護下室溫 反應24小時進行表面處理。然後過濾，並用500毫升曱苯、250毫升甲醇 依次洗滌，所得分子篩在ll(TC真空乾燥l小時。稱出上述處理得到的分子 篩20克，加入到22. 5克LDPE 、 37. 5克LLDPE與15克EVA的混合物中， 攪拌混勻，然後添加5克甘油充分混合至均勻，用雙螺杆擠出機進行造粒， 擠出造粒溫度為170- 200 °C,螺杆轉速為30 - 70 rpm。將上述混合物粒 子放入擠出吹模機中吹製成薄膜，擠出吹膜機四段溫度分別為170, 195, 195 和170。C,牽引速度為4. 5 rpm。薄膜的厚度為30|im薄膜縱向拉伸強度15Mpa, 橫向拉伸強度16Mpa,熱封強度5Mpa，抗撕裂強度為2KN/m，可見光透光率 為91%,透溼率為18 g/m2.day, C(V滲透率為8000ml/m2.day。
將上述薄膜用於新鮮採摘的草莓、菠菜、油菜和櫻桃西紅柿進行封口的 保鮮包裝，其中草莓每包裝40克，菠菜和油菜每包裝IOO克，櫻桃西紅柿 每包裝200克。在室溫20。C和相對溼度為40%下，草莓可保鮮6天，菠菜和 油菜達8天，櫻桃西紅柿25天；在冷拒6。C貯藏，草莓、菠菜、油菜和櫻 桃西紅柿均可保鮮達25天以上。
實施例4
將沸石分子篩A 250°C烘烤去掉水分後，迅速稱取25克，放入500毫 升曱苯中，並加入1. 25克乙烯基三曱氧基矽烷在氮氣保護下室溫反應24小 時進行表面處理。然後過濾，並用500毫升曱苯、250毫升曱醇依次洗滌， 所得分子篩在ll(TC真空乾燥1小時。稱出上述處理得到的分子篩12克， 加入到60克LDPE 、 25克LLDPE的混合物中，攪拌混勻，然後添加3克乙 二醇充分混合至均勻，用雙螺杆擠出機進行造粒，擠出造粒溫度為170- 200 °C,螺杆轉速為30 - 70 rpm。將上述混合物粒子放入擠出吹模機中吹製成 薄膜，擠出吹膜機四段溫度分別為170, 195， 195和170。C,牽引速度為 4. 5 rpm。薄膜的厚度為20(im薄膜縱向拉伸強度14Mpa,橫向拉伸強度15Mpa, 熱封強度糹Mpa,抗撕裂強度為1.5KN/m，可見光透光率為90%,透溼率為20g/m2.day， C02滲透率為7000ml/mz'day。
將上迷薄膜用於新鮮採摘的草莓、菠菜、油菜和櫻桃西紅柿進行封口的 保鮮包裝，其中草莓每包裝40克，菠菜和油菜每包裝100克，櫻桃西紅柿 每包裝200克。在室溫20°C和相對溼度為40%下，草莓可保鮮6天，菠菜和 油菜達7天，櫻桃西紅柿21天；在冷拒6。C貯藏，草莓、菠菜、油菜和櫻 桃西紅柿均可保鮮達25天以上。
實施例5
將沸石分子篩SBA-15 250°C烘烤去掉水分後，迅速稱取25克，放入500 毫升甲苯中，並加入2克p-(3, 4環氧環己烯曱基)乙基三甲氧基矽烷在氮氣 保護下室溫反應24小時進行表面處理。然後過濾，並用500毫升甲苯、250 毫升曱醇依次洗滌，所得分子篩在110。C真空乾燥l小時。稱出上述處理得 到的分子篩8克，加入到45克LDPE 、 36克LLDPE與9克EVA的混合物中， 攪拌混勻，然後添加2克聚乙二醇充分混合至均勻，用雙螺杆擠出機進行造 粒，擠出造粒溫度為170- 200 。C，螺杆轉速為30 - 70 rpm。將上述混合 物粒子放入擠出吹模機中吹製成薄膜，擠出吹膜機四段溫度分別為17 0 ， 19 5 ， 195和170。C，牽引速度為4.5 rpm。薄膜的厚度為25一薄膜縱向拉伸強度 21Mpa,橫向拉伸強度20Mpa，熱封強度6Mpa，抗撕裂強度為2, 5KN/m，可 見光透光率為91%,透溼率為16 g/m2'day, 0)2滲透率為9000ml/m2'day。
將上述薄膜用於新鮮採摘的草莓、菠菜、油菜和櫻桃西紅柿進行封口的 保鮮包裝，其中草莓每包裝40克，菠菜和油菜每包裝100克，櫻桃西紅柿 每包裝200克。在室溫20°C和相對溼度為40%下，草莓可保鮮5天，菠菜和 油菜達6天，櫻桃西紅柿20天；在冷拒6T貯藏，草莓、菠菜、油菜和櫻 桃西紅柿均可保鮮達20天以上。
權利要求
1、一種食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜，其特徵在於，按重量百分比由下述原料製成聚合物基材為75-98％，偶聯劑處理後的分子篩為1.5-20％，增塑劑為0.5-5％；所述聚合物基材由LDPE、LLDPE和EVA混合而成，混合物基材中按重量百分比LDPE為30-100％，LLDPE為0-50％，EVA為0-20％；偶聯劑的量按重量百分比為分子篩的3-10％。
2、 根據權利要求1所述的食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜，其特徵 在於，所述分子篩為沸石分子篩、介孔分子篩和碳分子篩中的任一種；所述 的增塑劑為聚乙二醇、乙二醇、山梨糖醇、甘油和硬脂酸的任一種；所述偶 聯劑為矽烷類化合物。
3、 一種權利要求1所述的食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜的製備方 法，其特徵在於，包括下述步驟(1 )將LDPE、 LLDPE和EVA混合，製得聚合物基材；(2) 將分子篩烘烤去掉水分，並加入偶聯劑進行表面處理；然後過濾 洗滌，乾燥；偶聯劑的量按重量百分比為分子篩的3-10 ％;(3) 將上述處理後的分子篩加入到聚合物基材中混勻後，再加入增塑 劑，混勻，擠出造粒；其中，按重量百分比聚合物基材為75- 98 ％，處理 後的分子篩為1. 5-20 ％，增塑劑為0. 5-5％;(4 )將上述混合物粒子經過擠出吹模得到PE複合保鮮包裝膜。
4、 根據權利要求3所述的食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜，其特徵 在於，混合物基材中按重量百分比LDPE為30 - 100 ％, LLDPE為0- 50 ％， EVA為0 -20％。
5、 根據權利要求3所述的食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜，其特徵 在於，所述分子篩為沸石分子篩、介孔分子篩和碳分子篩中的任一種。
6、 根據權利要求3所述的食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜，其特徵 在於，所述的增塑劑為聚乙二醇、乙二醇、山梨糖醇、甘油和硬脂酸的任一 種。
7、 根據權利要求3所述的食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜，其特徵 在於，所述偶聯劑為矽烷類化合物。
8、 根據權利要求3所述的食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜，其特徵 在於，擠出造粒溫度為170-200 °C;擠出吹膜溫度為165 -200 °C。
9、 根據權利要求3所述的食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜，其特徵 在於，分子篩的烘烤溫度為250°C。
10、 一種權利要求l所述的食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜的應用， 其特徵在於，用於蔬菜水果保鮮包裝和肉類新鮮食品的保鮮包裝。
全文摘要
本發明公開了一種食品氣調包裝用PE複合保鮮包裝膜及製備方法和應用，旨在提供一種能夠調節包裝內部的氣體成分，進而延長鮮活食品貨架壽命的包裝膜及製備方法和應用。該包裝膜按重量百分比由下述原料製成聚合物基材75-98％，分子篩1.5-20％，增塑劑0.5-5％。本發明的PE複合保鮮包裝膜利用分子篩作為活性無機粒子，使膜具有良好的透氣性、透溼性、氣孔率，能夠自發調節包裝內部的氣體成分，以抑制鮮活食品的呼吸作用，延長鮮活食品的保鮮期。本發明還公開了一種PE複合保鮮包裝膜的製備方法，該方法製備的包裝膜具有薄膜均勻、厚度可調、抗撕裂、耐衝擊、熱封強度高、加工工藝簡單、便於實現工業化生產等優點。
文檔編號C08J5/18GK101205306SQ20071015079
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月7日 優先權日2007年12月7日
發明者楊傳民, 滕立軍, 蘇峻峰, 郭玉花, 震 黃 申請人:天津商業大學