CN106368079A - 一种易降解抗腐食品包装纸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种易降解抗腐食品包装纸的制备方法，属于食品包装制备技术领域。本发明以棕榈叶为原料，经碱洗酸泡后漂白得漂白混合纤维，再将蒙脱土和二氧化硅混合后与蓖麻油在微生物的作用下复合改性得紫外吸收剂，最后将两者混合辅以其他原料打浆抄制成纸即得易降解抗腐食品包装纸，本发明以棕榈纤维作为造纸基体，经富含抗氧化成分的蔓越莓汁改性增加纤维的抗氧化效果，再利用蒙脱土屏蔽紫外线和二氧化硅吸收紫外线的特性，将两者混合经富含疏水酯基的蓖麻油改性，增加混合料的疏水性，最后将疏水混合料和抗氧化纤维复配制成包装纸，具有疏水防潮、防紫外抗氧化及防腐保鲜效果，且材料天然易降解，对人体和环境无危害，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明公开了一种易降解抗腐食品包装纸的制备方法，属于食品包装制备技术领域。
背景技术
纸是传统的包装材料，可以对被包装物提供良好的保护作用；而且特别适合于想要得到自然感观的那些产品；对那些像褐色产品之类的不吸引人的产品来说非常有用；良好的适印性使其具有独一无二的漂亮外观，是最吸引人们眼球的一大亮点；同样，纸包装制品的优质轻量化、品种多样化，使尽可能降低邮递及运输等费用成为现实。
食品包装是包装工业的大户，占整个包装业的70%左右。近些年来，开发食品包装纸已成为食品和包装行业的共识!纸质食品包装这一(绿色包装)方式正以其环保性成为不可降解的包装形式的最佳替代品，在食品包装领域的优势越来越明显。顺应这种趋势，国内外市场已逐步禁止使用塑料食品包装，规定今后食品必须要用无毒、无害的纸制品进行“绿色包装”。因此纸质食品包装已成为国内外消费市场上炙手可热的包装新宠。
随着食品行业的发展，食品包装纸种类日益繁多，比较常见的有蛋糕纸，糖果纸，挂面纸盒，面包纸，饼干纸盒，冰激淋外包装用纸，其中防水防油型食品包装纸倍受青睐。然而现有的食品包装纸功能单一，仅作包装用，无法兼顾防腐、保鲜效果，且绝大多数均以聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等高分子化合物为覆膜材料，同时这些材料具有不易降解、回收难度大、焚烧产生有毒气体和危害生态环境等特点。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前现有的食品包装纸不易降解、回收难度大、焚烧后产生有毒气体会危害生态环境且功能性单一，仅有包装作用而无法兼顾防腐效果的缺陷，提供一种易降解抗腐食品包装纸的制备方法，本发明以棕榈叶为原料，经碱洗酸泡后漂白得漂白混合纤维，再将蒙脱土和二氧化硅混合后与蓖麻油在微生物的作用下复合改性得紫外吸收剂，最后将两者混合辅以其他原料打浆抄制成纸即得易降解抗腐食品包装纸，本发明以棕榈纤维作为造纸基体，经富含抗氧化成分的蔓越莓汁改性增加纤维的抗氧化效果，再利用蒙脱土屏蔽紫外线和二氧化硅吸收紫外线的特性，将两者混合经富含疏水酯基的蓖麻油改性，增加混合料的疏水性，最后将疏水混合料和抗氧化纤维复配制成包装纸，即可疏水防潮，还可防紫外抗氧化，达到防腐保鲜效果，功能多样，且材料天然易降解，对人体和环境无任何危害，具有广阔的应用前景。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称取1～2kg棕榈叶用去离子水冲洗20～30min后放入气流粉碎机中粉碎1～2h，将得到粉碎物依次用浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液和浓度为0.5mol/L盐酸浸泡40～60min，将浸泡后的粉碎物取出并用蒸馏水冲洗至淋洗液呈中性；
（2）将上述冲洗后的粉碎物立即转入发酵罐中，向罐中加入粉碎物总质量30%的蔓越莓汁和粉碎物等质量的葡萄皮，密封发酵罐后放置在35～40℃的恒温箱中保温发酵9～11天，发酵结束后过滤分离得到滤渣，将滤渣和质量分数为30%双氧水按体积比为2:1混合后装入透明塑料袋中，放在阳光下曝晒6～8h，得到漂白混合纤维，备用；
（3）按质量比为1:2将蒙脱土和二氧化硅共同放入球磨罐中，球磨处理30～40min后过100目钢筛，得到混合粉末，将得到的混合粉末平铺在地面，将混合粉末等质量的蓖麻油装入喷壶中，再将蓖麻油均匀的喷洒在混合粉末上，得到混合物；
（4）将上述得到的混合物平铺在竹筛中，再将竹筛置于温度为30～35℃，空气相对湿度为60～70%的温室中，静置10～14天使其自然发霉，将发霉物和其质量5～7倍的去离子水混合后放入超声清洗仪中清洗15～20min，清洗后过滤得到滤渣，再将滤渣放入烘箱，在105～110℃下干燥1～2h，得到自制紫外线吸收剂；
（5）按重量份数计，称取60～70份备用的漂白混合纤维、3～5份玉米淀粉、10～12份上述自制紫外线吸收剂、10～15份桃胶、10～12份亚硫酸钠、3～5份茶多酚和5～8份大豆油以及50～70份去离子水依次放入反应釜中，升温至100～120℃，保温搅拌反应30～40min后再移入水力碎浆机中进行制浆，得到纸浆浆料；
（6）将上述得到的纸浆浆料倒入抄取容器中，用浓度为0.3mol/L盐酸调节浆料pH至5.0～5.6，按抄取定量为130～150g/m2抄制成边长为30cm，厚度80μm的正方形纸张，用真空干燥器在105～110℃下干燥3～5min后即可得到易降解抗腐食品包装纸。
本发明的应用方法是：将本发明制得的食品包装纸裁剪成边长为10cm的正方形，将糖果放在包装纸上，采用圆柱包装法将糖果包覆，最后再将包装纸两端扎紧即可。经检测，所述食品包装纸原料天然安全，易回收可降解，包装纸的裂断长(纵横向平均)为4.2～6.6km，横向耐折度60～80次，横向撕裂度500～700mN，耐破度160～180kPa，且本发明制得的食品包装纸保鲜防霉效果较好，使用后能延长食品保存期15～60天，同时不损害食品风味。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制得的食品包装纸功能多样，既可疏水防潮，又可防紫外抗氧化，且保鲜防腐效果好，有利于食品的保存；
（2）与传统的食品包装纸相比，本发明的食品包装纸不含对人体和环境有害的高分子化合物覆膜材料，容易降解，可回收，且成纸强度高、柔韧性好、不易破碎、适用范围广。
具体实施方式
首先称取1～2kg棕榈叶用去离子水冲洗20～30min后放入气流粉碎机中粉碎1～2h，将得到粉碎物依次用浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液和浓度为0.5mol/L盐酸浸泡40～60min，将浸泡后的粉碎物取出并用蒸馏水冲洗至淋洗液呈中性；随后将上述冲洗后的粉碎物立即转入发酵罐中，向罐中加入粉碎物总质量30%的蔓越莓汁和粉碎物等质量的葡萄皮，密封发酵罐后放置在35～40℃的恒温箱中保温发酵9～11天，发酵结束后过滤分离得到滤渣，将滤渣和质量分数为30%双氧水按体积比为2:1混合后装入透明塑料袋中，放在阳光下曝晒6～8h，得到漂白混合纤维，备用；随后按质量比为1:2将蒙脱土和二氧化硅共同放入球磨罐中，球磨处理30～40min后过100目钢筛，得到混合粉末，将得到的混合粉末平铺在地面，将混合粉末等质量的蓖麻油装入喷壶中，再将蓖麻油均匀的喷洒在混合粉末上，得到混合物；再将上述得到的混合物平铺在竹筛中，再将竹筛置于温度为30～35℃，空气相对湿度为60～70%的温室中，静置10～14天使其自然发霉，将发霉物和其质量5～7倍的去离子水混合后放入超声清洗仪中清洗15～20min，清洗后过滤得到滤渣，再将滤渣放入烘箱，在105～110℃下干燥1～2h，得到自制紫外线吸收剂；再按重量份数计，称取60～70份备用的漂白混合纤维、3～5份玉米淀粉、10～12份上述自制紫外线吸收剂、10～15份桃胶、10～12份亚硫酸钠、3～5份茶多酚和5～8份大豆油以及50～70份去离子水依次放入反应釜中，升温至100～120℃，保温搅拌反应30～40min后再移入水力碎浆机中进行制浆，得到纸浆浆料；最后将上述得到的纸浆浆料倒入抄取容器中，用浓度为0.3mol/L盐酸调节浆料pH至5.0～5.6，按抄取定量为130～150g/m2抄制成边长为30cm，厚度80μm的正方形纸张，用真空干燥器在105～110℃下干燥3～5min后即可得到易降解抗腐食品包装纸。
实例1
首先称取1kg棕榈叶用去离子水冲洗20min后放入气流粉碎机中粉碎1h，将得到粉碎物依次用浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液和浓度为0.5mol/L盐酸浸泡40min，将浸泡后的粉碎物取出并用蒸馏水冲洗至淋洗液呈中性；随后将上述冲洗后的粉碎物立即转入发酵罐中，向罐中加入粉碎物总质量30%的蔓越莓汁和粉碎物等质量的葡萄皮，密封发酵罐后放置在35℃的恒温箱中保温发酵9天，发酵结束后过滤分离得到滤渣，将滤渣和质量分数为30%双氧水按体积比为2:1混合后装入透明塑料袋中，放在阳光下曝晒6h，得到漂白混合纤维，备用；随后按质量比为1:2将蒙脱土和二氧化硅共同放入球磨罐中，球磨处理30min后过100目钢筛，得到混合粉末，将得到的混合粉末平铺在地面，将混合粉末等质量的蓖麻油装入喷壶中，再将蓖麻油均匀的喷洒在混合粉末上，得到混合物；再将上述得到的混合物平铺在竹筛中，再将竹筛置于温度为30℃，空气相对湿度为60%的温室中，静置10天使其自然发霉，将发霉物和其质量5倍的去离子水混合后放入超声清洗仪中清洗15min，清洗后过滤得到滤渣，再将滤渣放入烘箱，在105℃下干燥1h，得到自制紫外线吸收剂；再按重量份数计，称取60份备用的漂白混合纤维、3份玉米淀粉、10份上述自制紫外线吸收剂、10份桃胶、10份亚硫酸钠、3份茶多酚和5份大豆油以及50份去离子水依次放入反应釜中，升温至100℃，保温搅拌反应30min后再移入水力碎浆机中进行制浆，得到纸浆浆料；最后将上述得到的纸浆浆料倒入抄取容器中，用浓度为0.3mol/L盐酸调节浆料pH至5.0，按抄取定量为130g/m2抄制成边长为30cm，厚度80μm的正方形纸张，用真空干燥器在105℃下干燥3min后即可得到易降解抗腐食品包装纸。
本实例操作简便，使用时，将本发明制得的食品包装纸裁剪成边长为10cm的正方形，将糖果放在包装纸上，采用圆柱包装法将糖果包覆，最后再将包装纸两端扎紧即可。经检测，所述食品包装纸原料天然安全，易回收可降解，包装纸的裂断长(纵横向平均)为4.2km，横向耐折度60次，横向撕裂度500mN，耐破度160kPa，且本发明制得的食品包装纸保鲜防霉效果较好，使用后能延长食品保存期15天，同时不损害食品风味。
实例2
首先称取1kg棕榈叶用去离子水冲洗20min后放入气流粉碎机中粉碎1h，将得到粉碎物依次用浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液和浓度为0.5mol/L盐酸浸泡50min，将浸泡后的粉碎物取出并用蒸馏水冲洗至淋洗液呈中性；随后将上述冲洗后的粉碎物立即转入发酵罐中，向罐中加入粉碎物总质量30%的蔓越莓汁和粉碎物等质量的葡萄皮，密封发酵罐后放置在38℃的恒温箱中保温发酵10天，发酵结束后过滤分离得到滤渣，将滤渣和质量分数为30%双氧水按体积比为2:1混合后装入透明塑料袋中，放在阳光下曝晒7h，得到漂白混合纤维，备用；随后按质量比为1:2将蒙脱土和二氧化硅共同放入球磨罐中，球磨处理35min后过100目钢筛，得到混合粉末，将得到的混合粉末平铺在地面，将混合粉末等质量的蓖麻油装入喷壶中，再将蓖麻油均匀的喷洒在混合粉末上，得到混合物；再将上述得到的混合物平铺在竹筛中，再将竹筛置于温度为33℃，空气相对湿度为65%的温室中，静置12天使其自然发霉，将发霉物和其质量6倍的去离子水混合后放入超声清洗仪中清洗18min，清洗后过滤得到滤渣，再将滤渣放入烘箱，在108℃下干燥1h，得到自制紫外线吸收剂；再按重量份数计，称取65份备用的漂白混合纤维、4份玉米淀粉、11份上述自制紫外线吸收剂、13份桃胶、11份亚硫酸钠、4份茶多酚和7份大豆油以及60份去离子水依次放入反应釜中，升温至110℃，保温搅拌反应35min后再移入水力碎浆机中进行制浆，得到纸浆浆料；最后将上述得到的纸浆浆料倒入抄取容器中，用浓度为0.3mol/L盐酸调节浆料pH至5.3，按抄取定量为140g/m2抄制成边长为30cm，厚度80μm的正方形纸张，用真空干燥器在108℃下干燥4min后即可得到易降解抗腐食品包装纸。
本实例操作简便，使用时，将本发明制得的食品包装纸裁剪成边长为10cm的正方形，将糖果放在包装纸上，采用圆柱包装法将糖果包覆，最后再将包装纸两端扎紧即可。经检测，所述食品包装纸原料天然安全，易回收可降解，包装纸的裂断长(纵横向平均)为5.4km，横向耐折度70次，横向撕裂度600mN，耐破度170kPa，且本发明制得的食品包装纸保鲜防霉效果较好，使用后能延长食品保存期37天，同时不损害食品风味。
实例3
首先称取2kg棕榈叶用去离子水冲洗30min后放入气流粉碎机中粉碎2h，将得到粉碎物依次用浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液和浓度为0.5mol/L盐酸浸泡60min，将浸泡后的粉碎物取出并用蒸馏水冲洗至淋洗液呈中性；随后将上述冲洗后的粉碎物立即转入发酵罐中，向罐中加入粉碎物总质量30%的蔓越莓汁和粉碎物等质量的葡萄皮，密封发酵罐后放置在40℃的恒温箱中保温发酵11天，发酵结束后过滤分离得到滤渣，将滤渣和质量分数为30%双氧水按体积比为2:1混合后装入透明塑料袋中，放在阳光下曝晒8h，得到漂白混合纤维，备用；随后按质量比为1:2将蒙脱土和二氧化硅共同放入球磨罐中，球磨处理40min后过100目钢筛，得到混合粉末，将得到的混合粉末平铺在地面，将混合粉末等质量的蓖麻油装入喷壶中，再将蓖麻油均匀的喷洒在混合粉末上，得到混合物；再将上述得到的混合物平铺在竹筛中，再将竹筛置于温度为35℃，空气相对湿度为70%的温室中，静置14天使其自然发霉，将发霉物和其质量7倍的去离子水混合后放入超声清洗仪中清洗20min，清洗后过滤得到滤渣，再将滤渣放入烘箱，在110℃下干燥2h，得到自制紫外线吸收剂；再按重量份数计，称取70份备用的漂白混合纤维、5份玉米淀粉、12份上述自制紫外线吸收剂、15份桃胶、12份亚硫酸钠、5份茶多酚和8份大豆油以及70份去离子水依次放入反应釜中，升温至120℃，保温搅拌反应40min后再移入水力碎浆机中进行制浆，得到纸浆浆料；最后将上述得到的纸浆浆料倒入抄取容器中，用浓度为0.3mol/L盐酸调节浆料pH至5.6，按抄取定量为150g/m2抄制成边长为30cm，厚度80μm的正方形纸张，用真空干燥器在110℃下干燥5min后即可得到易降解抗腐食品包装纸。
本实例操作简便，使用时，将本发明制得的食品包装纸裁剪成边长为10cm的正方形，将糖果放在包装纸上，采用圆柱包装法将糖果包覆，最后再将包装纸两端扎紧即可。经检测，所述食品包装纸原料天然安全，易回收可降解，包装纸的裂断长(纵横向平均)为6.6km，横向耐折度80次，横向撕裂度700mN，耐破度180kPa，且本发明制得的食品包装纸保鲜防霉效果较好，使用后能延长食品保存期60天，同时不损害食品风味。
Claims (1)
1.一种易降解抗腐食品包装纸的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取1～2kg棕榈叶用去离子水冲洗20～30min后放入气流粉碎机中粉碎1～2h，将得到的粉碎物依次用浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液和浓度为0.5mol/L盐酸浸泡40～60min，将浸泡后的粉碎物取出并用蒸馏水冲洗至淋洗液呈中性；
（2）将上述冲洗后的粉碎物立即转入发酵罐中，向罐中加入粉碎物总质量30%的蔓越莓汁和粉碎物等质量的葡萄皮，密封发酵罐后放置在35～40℃的恒温箱中保温发酵9～11天，发酵结束后过滤分离得到滤渣，将滤渣和质量分数为30%双氧水按体积比为2:1混合后装入透明塑料袋中，放在阳光下曝晒6～8h，得到漂白混合纤维，备用；
（3）按质量比为1:2将蒙脱土和二氧化硅共同放入球磨罐中，球磨处理30～40min后过100目钢筛，得到混合粉末，将得到的混合粉末平铺在地面，将混合粉末等质量的蓖麻油装入喷壶中，再将蓖麻油均匀的喷洒在混合粉末上，得到混合物；
（4）将上述得到的混合物平铺在竹筛中，再将竹筛置于温度为30～35℃，空气相对湿度为60～70%的温室中，静置10～14天使其自然发霉，将发霉物和其质量5～7倍的去离子水混合后放入超声清洗仪中清洗15～20min，清洗后过滤得到滤渣，再将滤渣放入烘箱，在105～110℃下干燥1～2h，得到自制紫外线吸收剂；
（5）按重量份数计，称取60～70份备用的漂白混合纤维、3～5份玉米淀粉、10～12份上述自制紫外线吸收剂、10～15份桃胶、10～12份亚硫酸钠、3～5份茶多酚和5～8份大豆油以及50～70份去离子水依次放入反应釜中，升温至100～120℃，保温搅拌反应30～40min后再移入水力碎浆机中进行制浆，得到纸浆浆料；
（6）将上述得到的纸浆浆料倒入抄取容器中，用浓度为0.3mol/L盐酸调节浆料pH至5.0～5.6，按抄取定量为130～150g/m2抄制成边长为30cm，厚度80μm的正方形纸张，用真空干燥器在105～110℃下干燥3～5min后即可得到易降解抗腐食品包装纸。
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