CN104129084A - 一种套筒式肠衣薄膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种套筒式肠衣薄膜的制备方法,步骤包括:制备PVDC-PET微粒、使用PVDC-PET微粒对套筒式肠衣薄膜进行批量制备、进行套筒式肠衣薄膜的后续处理并分切。本发明制备工艺较为简单;得到的肠衣薄膜的各项性能更为优异;并且直接将肠衣薄膜做成套筒式,缩短后续食品包装的工时。
Description
技术领域
本发明属于食品外包装的制备方法领域,具体涉及一种套筒式常以薄膜的制备方法。
背景技术
聚偏二氯乙烯树脂(PVDC) 是以偏二氯乙烯单体为主要成分的共聚物,是一种阻隔性高、韧性强、热收缩性和化学稳定性优异以及印刷和热封性能优良的理想包装材料,广泛应用于食品、药品、军工等领域。PVDC 作为包装材料具有优异的阻隔性能,PVDC 包装食品可以大大延长食品保质期,并对食品的色、香、味均有优良的保护作用。但是若只是用单一的PVDC,其表面的光泽度以及抗蠕变性还稍有欠缺。
因此,研制出一种不仅物理、化学稳定性优异,还具有一定美观度的套筒式肠衣薄膜的制备方法,是本领域技术人员所需解决的难题。
发明内容
为解决上述问题,本发明公开了一种套筒式肠衣薄膜的制备方法。
为了达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种套筒式肠衣薄膜的制备方法,具体步骤为:
(1)向预转化反应器中添加PVDC以及PET,进行聚合;聚合进行到转化率为形成PVDC-PET混合物的相转化起始点的75-97%;
(2)对步骤(1)中形成的PVDC-PET混合物进行分离,以生成包含所形成步骤(1)中混合物的80-92wt%的第一物流,以及包含余量所形成步骤(1)中混合物的第二物流;
(3)向第二转化反应器中添加第一物流,进行进一步PVDC与PET的聚合,引起第一物流的相转化;
(4)将步骤(3)中的相转化第一物流以及步骤(2)中得到的第二物流以28-35s-1的剪切速率在静态混合机中混合,进行第二次相转化,生成PVDC-PET胶体;
(5)对步骤(4)中得到的PVDC-PET胶体投送至熔胶罐中进行熔胶;
(6)当熔胶罐中的PVDC-PET胶体变为流体时,向熔胶罐中添加加工助剂,并搅拌均匀;
(7)将步骤(6)中得到的流体挤塑成PVDC-PET微粒;
(8)在计算机中建立套筒式肠衣薄膜的模型,由计算机逐层分解,形成由上至下一系列带有序号的正平面图,生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图,即每层得到正、反两个平面图;
(9)由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束;
(10)向3D打印机内注入步骤(7)中得到的PVDC-PET微粒,3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位,经所述载有正图形映像信息的光束扫描,形成正图形映像的静电潜像;
(11)所述正图形映像的静电潜像经过磁刷,吸附一层PVDC-PET微粒,加载电压使PVDC-PET微粒落入模型工作台,在模型工作台中形成由PVDC-PET微粒铺成的正图形;
(12)3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位,经所述载有反图形映像信息的光束扫描,形成反图形映像的静电潜像;
(13)所述反图形映像的静电潜像经过磁刷,吸附一层PVDC-PET微粒,加载电压使得PVDC-PET微粒落入模型工作台,在模型工作台中形成由PVDC-PET微粒铺成的反图形;
(14)每层图形,打印完成之后,重复步骤(10)-(13),继续打印上一层,直至整个套筒式肠衣薄膜的3D立体图打印完成;
(15)对模型工作台进行加热,直至模型工作台内的PVDC-PET微粒凝固成待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜;
(16)使用蒸汽对步骤(15)中得到的待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜加热至75-85℃,并进行真空脱析2-3h;
(17)真空脱析完成之后使用氮气进行吹气降温,将待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜降温至45-55℃;之后进行洗涤与干燥,得到初步成型的PVDC-PET套筒式肠衣薄膜;
(18)对步骤(17)中得到的初步成型的PVDC-PET套筒式肠衣薄膜进行低压吹胀,低压吹胀完成后送入热烧道中进行热定型;热定型完成后放入20-25℃的软水中冷却;干燥后送至分切机上按需进行分切,得到套筒式肠衣薄膜成品。
本发明为一种套筒式肠衣薄膜的制备方法,首先将PVDC与PET添加至预转化反应器中,进行聚合反应,形成PVDC与PET的混合物;本发明将阻隔性高、韧性强、热收缩性、化学稳定性以及热封性能优异以及物理机械性能好、平滑光泽、抗蠕变性以及耐摩擦性优异的PET结合在一起,使得成品更为优秀。
随后将PVDC-PET混合物分离成第一物流与第二物流,对第一物流进行相转化,再混合以第二物流进行第二次相转化,形成PVDC-PET胶体,进行熔胶后挤塑成PVDC-PET微粒备用。
将用于制作套筒式肠衣薄膜的PVDC-PET微粒制好后,将其加入3D打印机中,作为打印材料,对套筒式肠衣薄膜进行整体、批量打印。使用3D打印机进行制作,可以直接根据所包装的食物大小以及形状进行制作,有效地减少了后续食品包装的时间。
整体的套筒式肠衣薄膜制作完成之后,还需要对其进行后续处理。首先对其进行使用蒸汽加热,使得套筒式肠衣薄膜软化,便于后续进行食品包装;蒸汽加热后进行真空脱析,使得套筒式肠衣薄膜的气密性更好,能够更长时间地保存食品;真空脱析完成之后,使用氮气进行吹气降温,并洗涤干燥,使其初步成型;最后再对其低压吹胀与热定型,使其完成全部的处理工艺;最后再根据需要对其进行分切。
作为优选,步骤(1)中PVDC以及PET所占的质量百分比分别为:60-70%、30-40%。
作为优选,步骤(6)中的加工助剂的组成成分以及各成分所占质量百分比为:硅烷:10-14%、白油:15-22%、增容剂:15-25%、稳定剂:40-45%。
本发明中的加工助剂由硅烷、白油、增容剂以及稳定剂组成。添加硅烷能够显著提高PVDC以及PET的抗蠕变性;添加白油能够使得PVDC与PET的混合物变得亮泽、鲜艳;添加增容剂能够借助PVDC与PET分子间的键合力,使得PVDC与PET结合为一体,进而得到稳定的混合物;添加稳定剂能够能够减慢聚合反应,保持化学平衡,降低混合物表面张力,防止光、热分解或者氧化分解等作用。
本发明与现有的肠衣薄膜制作方法相比,有益效果为:(1)制备工艺较为简单;(2)得到的肠衣薄膜的各项性能更为优异;(3)直接将肠衣薄膜做成套筒式,缩短后续食品包装的工时。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明,应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本发明为一种套筒式肠衣薄膜的制备方法,具体步骤为:
(1)向预转化反应器中添加PVDC以及PET,进行聚合;聚合进行到转化率为形成PVDC-PET混合物的相转化起始点的75%;其中PVDC以及PET所占的质量百分比分别为:60%、40%;
(2)对步骤(1)中形成的PVDC-PET混合物进行分离,以生成包含所形成步骤(1)中混合物的80wt%的第一物流,以及包含余量所形成步骤(1)中混合物的第二物流;
(3)向第二转化反应器中添加第一物流,进行进一步PVDC与PET的聚合,引起第一物流的相转化;
(4)将步骤(3)中的相转化第一物流以及步骤(2)中得到的第二物流以35s-1的剪切速率在静态混合机中混合,进行第二次相转化,生成PVDC-PET胶体;
(5)对步骤(4)中得到的PVDC-PET胶体投送至熔胶罐中进行熔胶;
(6)当熔胶罐中的PVDC-PET胶体变为流体时,向熔胶罐中添加加工助剂,并搅拌均匀;其中,加工助剂的组成成分以及各成分所占质量百分比为:硅烷:10%、白油:20%、增容剂:25%、稳定剂:45%;
(7)将步骤(6)中得到的流体挤塑成PVDC-PET微粒;
(8)在计算机中建立套筒式肠衣薄膜的模型,由计算机逐层分解,形成由上至下一系列带有序号的正平面图,生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图,即每层得到正、反两个平面图;
(9)由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束;
(10)向3D打印机内注入步骤(7)中得到的PVDC-PET微粒,3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位,经所述载有正图形映像信息的光束扫描,形成正图形映像的静电潜像;
(11)所述正图形映像的静电潜像经过磁刷,吸附一层PVDC-PET微粒,加载电压使PVDC-PET微粒落入模型工作台,在模型工作台中形成由PVDC-PET微粒铺成的正图形;
(12)3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位,经所述载有反图形映像信息的光束扫描,形成反图形映像的静电潜像;
(13)所述反图形映像的静电潜像经过磁刷,吸附一层PVDC-PET微粒,加载电压使得PVDC-PET微粒落入模型工作台,在模型工作台中形成由PVDC-PET微粒铺成的反图形;
(14)每层图形,打印完成之后,重复步骤(10)-(13),继续打印上一层,直至整个套筒式肠衣薄膜的3D立体图打印完成;
(15)对模型工作台进行加热,直至模型工作台内的PVDC-PET微粒凝固成待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜;
(16)使用蒸汽对步骤(15)中得到的待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜加热至75℃,并进行真空脱析2h;
(17)真空脱析完成之后使用氮气进行吹气降温,将待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜降温至45℃;之后进行洗涤与干燥,得到初步成型的PVDC-PET套筒式肠衣薄膜;
(18)对步骤(17)中得到的初步成型的PVDC-PET套筒式肠衣薄膜进行低压吹胀,低压吹胀完成后送入热烧道中进行热定型;热定型完成后放入20℃的软水中冷却;干燥后送至分切机上按需进行分切,得到套筒式肠衣薄膜成品。
实施例2
本发明为一种套筒式肠衣薄膜的制备方法,具体步骤为:
(1)向预转化反应器中添加PVDC以及PET,进行聚合;聚合进行到转化率为形成PVDC-PET混合物的相转化起始点的82%;其中PVDC以及PET所占的质量百分比分别为:65%、35%;
(2)对步骤(1)中形成的PVDC-PET混合物进行分离,以生成包含所形成步骤(1)中混合物的85wt%的第一物流,以及包含余量所形成步骤(1)中混合物的第二物流;
(3)向第二转化反应器中添加第一物流,进行进一步PVDC与PET的聚合,引起第一物流的相转化;
(4)将步骤(3)中的相转化第一物流以及步骤(2)中得到的第二物流以30s-1的剪切速率在静态混合机中混合,进行第二次相转化,生成PVDC-PET胶体;
(5)对步骤(4)中得到的PVDC-PET胶体投送至熔胶罐中进行熔胶;
(6)当熔胶罐中的PVDC-PET胶体变为流体时,向熔胶罐中添加加工助剂,并搅拌均匀;其中,加工助剂的组成成分以及各成分所占质量百分比为:硅烷:14%、白油:22%、增容剂: 20%、稳定剂:44%;
(7)将步骤(6)中得到的流体挤塑成PVDC-PET微粒;
(8)在计算机中建立套筒式肠衣薄膜的模型,由计算机逐层分解,形成由上至下一系列带有序号的正平面图,生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图,即每层得到正、反两个平面图;
(9)由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束;
(10)向3D打印机内注入步骤(7)中得到的PVDC-PET微粒,3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位,经所述载有正图形映像信息的光束扫描,形成正图形映像的静电潜像;
(11)所述正图形映像的静电潜像经过磁刷,吸附一层PVDC-PET微粒,加载电压使PVDC-PET微粒落入模型工作台,在模型工作台中形成由PVDC-PET微粒铺成的正图形;
(12)3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位,经所述载有反图形映像信息的光束扫描,形成反图形映像的静电潜像;
(13)所述反图形映像的静电潜像经过磁刷,吸附一层PVDC-PET微粒,加载电压使得PVDC-PET微粒落入模型工作台,在模型工作台中形成由PVDC-PET微粒铺成的反图形;
(14)每层图形,打印完成之后,重复步骤(10)-(13),继续打印上一层,直至整个套筒式肠衣薄膜的3D立体图打印完成;
(15)对模型工作台进行加热,直至模型工作台内的PVDC-PET微粒凝固成待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜;
(16)使用蒸汽对步骤(15)中得到的待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜加热至80℃,并进行真空脱析2.5h;
(17)真空脱析完成之后使用氮气进行吹气降温,将待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜降温至50℃;之后进行洗涤与干燥,得到初步成型的PVDC-PET套筒式肠衣薄膜;
(18)对步骤(17)中得到的初步成型的PVDC-PET套筒式肠衣薄膜进行低压吹胀,低压吹胀完成后送入热烧道中进行热定型;热定型完成后放入22℃的软水中冷却;干燥后送至分切机上按需进行分切,得到套筒式肠衣薄膜成品。
实施例3
本发明为一种套筒式肠衣薄膜的制备方法,具体步骤为:
(1)向预转化反应器中添加PVDC以及PET,进行聚合;聚合进行到转化率为形成PVDC-PET混合物的相转化起始点的95%;其中PVDC以及PET所占的质量百分比分别为:70%、30%;
(2)对步骤(1)中形成的PVDC-PET混合物进行分离,以生成包含所形成步骤(1)中混合物的80-92wt%的第一物流,以及包含余量所形成步骤(1)中混合物的第二物流;
(3)向第二转化反应器中添加第一物流,进行进一步PVDC与PET的聚合,引起第一物流的相转化;
(4)将步骤(3)中的相转化第一物流以及步骤(2)中得到的第二物流以28s-1的剪切速率在静态混合机中混合,进行第二次相转化,生成PVDC-PET胶体;
(5)对步骤(4)中得到的PVDC-PET胶体投送至熔胶罐中进行熔胶;
(6)当熔胶罐中的PVDC-PET胶体变为流体时,向熔胶罐中添加加工助剂,并搅拌均匀;其中,加工助剂的组成成分以及各成分所占质量百分比为:硅烷:14%、白油:20%、增容剂: 25%、稳定剂:41%;
(7)将步骤(6)中得到的流体挤塑成PVDC-PET微粒;
(8)在计算机中建立套筒式肠衣薄膜的模型,由计算机逐层分解,形成由上至下一系列带有序号的正平面图,生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图,即每层得到正、反两个平面图;
(9)由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束;
(10)向3D打印机内注入步骤(7)中得到的PVDC-PET微粒,3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位,经所述载有正图形映像信息的光束扫描,形成正图形映像的静电潜像;
(11)所述正图形映像的静电潜像经过磁刷,吸附一层PVDC-PET微粒,加载电压使PVDC-PET微粒落入模型工作台,在模型工作台中形成由PVDC-PET微粒铺成的正图形;
(12)3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位,经所述载有反图形映像信息的光束扫描,形成反图形映像的静电潜像;
(13)所述反图形映像的静电潜像经过磁刷,吸附一层PVDC-PET微粒,加载电压使得PVDC-PET微粒落入模型工作台,在模型工作台中形成由PVDC-PET微粒铺成的反图形;
(14)每层图形,打印完成之后,重复步骤(10)-(13),继续打印上一层,直至整个套筒式肠衣薄膜的3D立体图打印完成;
(15)对模型工作台进行加热,直至模型工作台内的PVDC-PET微粒凝固成待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜;
(16)使用蒸汽对步骤(15)中得到的待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜加热至85℃,并进行真空脱析3h;
(17)真空脱析完成之后使用氮气进行吹气降温,将待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜降温至55℃;之后进行洗涤与干燥,得到初步成型的PVDC-PET套筒式肠衣薄膜;
(18)对步骤(17)中得到的初步成型的PVDC-PET套筒式肠衣薄膜进行低压吹胀,低压吹胀完成后送入热烧道中进行热定型;热定型完成后放入25℃的软水中冷却;干燥后送至分切机上按需进行分切,得到套筒式肠衣薄膜成品。
最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制性技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种套筒式肠衣薄膜的制备方法,其特征在于:
具体步骤为:
(1)向预转化反应器中添加PVDC以及PET,进行聚合;聚合进行到转化率为形成PVDC-PET混合物的相转化起始点的75-97%;
(2)对步骤(1)中形成的PVDC-PET混合物进行分离,以生成包含所形成步骤(1)中混合物的80-92wt%的第一物流,以及包含余量所形成步骤(1)中混合物的第二物流;
(3)向第二转化反应器中添加第一物流,进行进一步PVDC与PET的聚合,引起第一物流的相转化;
(4)将步骤(3)中的相转化第一物流以及步骤(2)中得到的第二物流以28-35s-1的剪切速率在静态混合机中混合,进行第二次相转化,生成PVDC-PET胶体;
(5)对步骤(4)中得到的PVDC-PET胶体投送至熔胶罐中进行熔胶;
(6)当熔胶罐中的PVDC-PET胶体变为流体时,向熔胶罐中添加加工助剂,并搅拌均匀;
(7)将步骤(6)中得到的流体挤塑成PVDC-PET微粒;
(8)在计算机中建立套筒式肠衣薄膜的模型,由计算机逐层分解,形成由上至下一系列带有序号的正平面图,生成每个正平面图的同时生成一个与之对应的反平面图,即每层得到正、反两个平面图;
(9)由计算机生成的正、反两个图形经信号转换装置分别转换成载有正、反图形信息的光束;
(10)向3D打印机内注入步骤(7)中得到的PVDC-PET微粒,3D打印机中的部分感光鼓进行充电获得电位,经所述载有正图形映像信息的光束扫描,形成正图形映像的静电潜像;
(11)所述正图形映像的静电潜像经过磁刷,吸附一层PVDC-PET微粒,加载电压使PVDC-PET微粒落入模型工作台,在模型工作台中形成由PVDC-PET微粒铺成的正图形;
(12)3D打印机中剩余的感光鼓进行充电获得电位,经所述载有反图形映像信息的光束扫描,形成反图形映像的静电潜像;
(13)所述反图形映像的静电潜像经过磁刷,吸附一层PVDC-PET微粒,加载电压使得PVDC-PET微粒落入模型工作台,在模型工作台中形成由PVDC-PET微粒铺成的反图形;
(14)每层图形,打印完成之后,重复步骤(10)-(13),继续打印上一层,直至整个套筒式肠衣薄膜的3D立体图打印完成;
(15)对模型工作台进行加热,直至模型工作台内的PVDC-PET微粒凝固成待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜;
(16)使用蒸汽对步骤(15)中得到的待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜加热至75-85℃,并进行真空脱析2-3h;
(17)真空脱析完成之后使用氮气进行吹气降温,将待处理PVDC-PET套筒式肠衣薄膜降温至45-55℃;之后进行洗涤与干燥,得到初步成型的PVDC-PET套筒式肠衣薄膜;
(18)对步骤(17)中得到的初步成型的PVDC-PET套筒式肠衣薄膜进行低压吹胀,低压吹胀完成后送入热烧道中进行热定型;热定型完成后放入20-25℃的软水中冷却;干燥后送至分切机上按需进行分切,得到套筒式肠衣薄膜成品。
2.根据权利要求1所述的一种套筒式肠衣薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中PVDC以及PET所占的质量百分比分别为:60-70%、30-40%。
3.根据权利要求1所述的一种套筒式肠衣薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中的加工助剂的组成成分以及各成分所占质量百分比为:硅烷:10-14%、白油:15-22%、增容剂:15-25%、稳定剂:40-45%。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 215626 No. 1 Xingyu West Road, Hexing Street, Jinfeng Town, Zhangjiagang City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Jiangsu Boyun Plastic Industry Co., Ltd. Address before: 215626 No. 1 Xingyu West Road, Hexing Street, Jinfeng Town, Zhangjiagang City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: Suzhou Boyun Plastic Co.,Ltd. |
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