CN106674835A - 一种高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜及其制备方法 - Google Patents

一种高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜，其特征在于，其由如下的原料制备而成：山茶籽、洋甘菊、月见草、丁香花、丙酮、无水硫酸钠、纳米碳酸钙、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、环己烷、硬脂酸、壳聚糖、醋酸、甲醇、香草醛、30%丙醇水溶液、异丙醇、缩水甘油基三甲基氯化铵、聚乙烯醇、海藻酸钠、玉米淀粉、邻苯二甲酸二辛酯、亚硫酸氢钙、氢氧化钠溶液适量、去离子水适量。本发明的高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜，机械性能好，结构稳定，透气性好，同时具有良好的抗菌作用，可减缓果蔬的内源代谢老化和外源微生物导致的腐败，大幅度延长保鲜期和有效保持果蔬品质。

Description

一种高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜及其制备方法
技术领域
本发明属于材料和农业领域，具体涉及一种高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜及其制备方法。
背景技术
目前，果蔬贮存和保鲜方法主要有低温冷藏、气调、辐照、化学杀菌和保鲜膜包装等。其中，保鲜膜方法以其成本低、操作简单、适用面广、效果明显等优点被广泛使用。目前所采用的保鲜膜主要有普通保鲜膜、微孔保鲜膜、防雾功能保鲜膜、可食性保鲜膜和抗菌保鲜膜等。由于各种果蔬保鲜要求不同，单一功能的保鲜膜不能满足要求，因此，同时具备抗菌、除氧、去湿、除乙烯等功能的多功能包装材料的研制很有必要。
作者姜燕等人在《壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜的制备及抑菌性的研究》一文中，结合壳聚糖良好的成膜性和广谱抑菌性及PE膜较好的机械强度和阻隔性，制备壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜。该保鲜膜机械强度和阻隔性不错，但是存在在贮藏时容易在保鲜膜内结露问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜及其制备方法，该薄膜不仅具有良好的透气性，还具有优异的机械强度。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：山茶籽8-10份、洋甘菊6-8份、月见草1.5-2份、丁香花2-3份、丙酮80-100份、无水硫酸钠8-10份、纳米碳酸钙20-25份、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯4-5份、环己烷40-50份、硬脂酸6-8份、壳聚糖30-35份、醋酸10-12份、甲醇120-150份、香草醛6-8份、30%丙醇水溶液100-120份、异丙醇100-120份、缩水甘油基三甲基氯化铵4-5份、聚乙烯醇220-250份、海藻酸钠8-10份、玉米淀粉25-30份、邻苯二甲酸二辛酯2-3份、亚硫酸氢钙3-4份、氢氧化钠溶液适量、去离子水适量。
所述的高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜，其特征在于，其由如下步骤制备而成：
（1）将山茶籽去壳，与洋甘菊、月见草和丁香花混合均匀后，粉碎至80-100目，采用1/2的丙酮超声提取2-3次，每次超声提取条件：温度40-50℃，超声波功率300-400W，超声辅助提取时间40-50min，过滤，收集滤液，合并滤液，得到滤液a；将滤饼通过剩余的丙酮微波萃取3-4次，每次微波萃取的条件：微波功率为650-700w，辐射时间为50-60min，过滤，收集滤液，得到滤液b；将滤液a和滤液b合并，经过70-80℃减压蒸馏回收溶剂，产物用无水硫酸钠干燥20-24h，得到茶籽油；
（2）将纳米碳酸钙加入到高速混合机中，加热升温搅拌，待温度达到100-105℃，混合搅拌8-10min；将异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、步骤（1）的产物和环己烷配置的溶液边搅拌边喷洒在碳酸钙上，升高温度至120-130℃，继续混合搅拌15-20min，再加入硬脂酸，继续搅拌混合18-20min；将物料在100-110℃排出高速混合机，冷却，备用；
（3）将壳聚糖置于醋酸、1/2的甲醇和相当于甲醇重量份的去离子水配置的混合液中中，混合搅拌1-2h，得到壳聚糖溶液；将步骤（2）的产物加入到壳聚糖溶液中，超声分散25-30min，再滴加香草醛和剩余的甲醇配置的溶液，滴加完毕后，在室温下搅拌下反应20-24h，调节体系PH至中性后过滤，将滤饼分别用1/2的30%丙醇水溶液和去离子水浸泡洗涤2-3次，干燥；将干燥后的产物加入到异丙醇中，超声分散20-30min，再加入氢氧化钠溶液调节体系PH为8-9，加热至45-55℃，恒温碱化3-4h，在升高温度至60-65℃，滴加缩水甘油基三甲基氯化铵，滴加完毕后继续恒温搅拌反应4-5h后，调节体系PH至中性后过滤，将滤饼分别用剩余的30%丙醇水溶液和去离子水浸泡洗涤2-3次，干燥；
（4）将聚乙烯醇和海藻酸钠通过自动输送装置送至高速搅拌机内进行充分均匀混合40-50min，加入玉米淀粉、邻苯二甲酸二辛酯、步骤（3）的产物、亚硫酸氢钙，进行充分均匀混合1.5-2h，混合均匀的物料在双螺杆挤出机中熔融挤出；在激冷辊表面进行冷却，冷却温度为25-30℃；在70-80℃、8-10MPa下进行预热40-45min后，进行横向拉伸，然后再冷却至25-30℃进行定型；在90-100℃、8-10MPa下预热30-35min，进行纵向拉伸，然后再冷却至25-30℃进行定型；收卷，得到高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜。
所述的高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜，其特征在于，所述的氢氧化钠溶液的浓度为1.2-1.5mol/L。
本发明的有益效果为：本发明利用山茶籽、洋甘菊、月见草、丁香花等原料制备茶籽油，不仅能抑制细菌及微生物滋长且具有高效广谱灭菌作用；本发明将制备得到的茶籽油吸附在纳米碳酸钙上，并通过钛酸酯对其改性，采用壳聚糖包覆碳酸钙颗粒，再在其表面接枝上季铵盐，进一步提高保鲜膜抗菌能力；聚乙烯醇制备的薄膜具有良好的透明度和光泽性，较大的拉伸强度和撕裂强度，极好的气体阻隔性能，良好的热合性和粘接性等，而且其水溶性和生物降解性可以有效地解决众多包装膜环保性差的问题；而且将壳聚糖薄膜颗粒与聚乙烯醇一起加热熔融，增加聚乙烯醇的交联度和聚合度，进一步增强保鲜膜的柔韧性和透光性；无机纳米碳酸钙的加入，增重薄膜的重量，在增加薄膜的透明度的同时，进一步提高了薄膜的强度与柔软性，使其具有更好的保鲜效果；本发明的耐撕裂的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜，机械性能好，结构稳定，透气性好，同时具有良好的抗菌作用，可减缓果蔬的内源代谢老化和外源微生物导致的腐败，大幅度延长保鲜期和有效保持果蔬品质。
具体实施方式
本实施例的高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜，其由如下重量份的原料制备而成：山茶籽8份、洋甘菊6份、月见草2份、丁香花3份、丙酮100份、无水硫酸钠10份、纳米碳酸钙25份、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯4份、环己烷50份、硬脂酸8份、壳聚糖35份、醋酸12份、甲醇150份、香草醛8份、30%丙醇水溶液120份、异丙醇120份、缩水甘油基三甲基氯化铵5份、聚乙烯醇250份、海藻酸钠10份、玉米淀粉30份、邻苯二甲酸二辛酯3份、亚硫酸氢钙4份、氢氧化钠溶液适量、去离子水适量。
本实施例的高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜，其由如下步骤制备而成：
（1）将山茶籽去壳，与洋甘菊、月见草和丁香花混合均匀后，粉碎至100目，采用1/2的丙酮超声提取3次，每次超声提取条件：温度50℃，超声波功率400W，超声辅助提取时间50min，过滤，收集滤液，合并滤液，得到滤液a；将滤饼通过剩余的丙酮微波萃取4次，每次微波萃取的条件：微波功率为700w，辐射时间为60min，过滤，收集滤液，得到滤液b；将滤液a和滤液b合并，经过80℃减压蒸馏回收溶剂，产物用无水硫酸钠干燥24h，得到茶籽油；
（2）将纳米碳酸钙加入到高速混合机中，加热升温搅拌，待温度达到105℃，混合搅拌10min；将异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、步骤（1）的产物和环己烷配置的溶液边搅拌边喷洒在碳酸钙上，升高温度至130℃，继续混合搅拌20min，再加入硬脂酸，继续搅拌混合20min；将物料在100℃排出高速混合机，冷却，备用；
（3）将壳聚糖置于醋酸、1/2的甲醇和相当于甲醇重量份的去离子水配置的混合液中中，混合搅拌2h，得到壳聚糖溶液；将步骤（2）的产物加入到壳聚糖溶液中，超声分散30min，再滴加香草醛和剩余的甲醇配置的溶液，滴加完毕后，在室温下搅拌下反应24h，调节体系PH至中性后过滤，将滤饼分别用1/2的30%丙醇水溶液和去离子水浸泡洗涤3次，干燥；将干燥后的产物加入到异丙醇中，超声分散30min，再加入氢氧化钠溶液调节体系PH为8-9，加热至55℃，恒温碱化4h，在升高温度至65℃，滴加缩水甘油基三甲基氯化铵，滴加完毕后继续恒温搅拌反应5h后，调节体系PH至中性后过滤，将滤饼分别用剩余的30%丙醇水溶液和去离子水浸泡洗涤3次，干燥；
（4）将聚乙烯醇和海藻酸钠通过自动输送装置送至高速搅拌机内进行充分均匀混合50min，加入玉米淀粉、邻苯二甲酸二辛酯、步骤（3）的产物、亚硫酸氢钙，进行充分均匀混合2h，混合均匀的物料在双螺杆挤出机中熔融挤出；在激冷辊表面进行冷却，冷却温度为30℃；在80℃、8MPa下进行预热45min后，进行横向拉伸，然后再冷却至30℃进行定型；在100℃、10MPa下预热35min，进行纵向拉伸，然后再冷却至30℃进行定型；收卷，得到高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜。
经测试，本实施例的高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜，拉伸强度大于30MPa，断裂伸长率大于150%，透光率大于90%，薄膜两侧温度差大于5℃。

Claims (3)

1.一种高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：山茶籽8-10份、洋甘菊6-8份、月见草1.5-2份、丁香花2-3份、丙酮80-100份、无水硫酸钠8-10份、纳米碳酸钙20-25份、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯4-5份、环己烷40-50份、硬脂酸6-8份、壳聚糖30-35份、醋酸10-12份、甲醇120-150份、香草醛6-8份、30%丙醇水溶液100-120份、异丙醇100-120份、缩水甘油基三甲基氯化铵4-5份、聚乙烯醇220-250份、海藻酸钠8-10份、玉米淀粉25-30份、邻苯二甲酸二辛酯2-3份、亚硫酸氢钙3-4份、氢氧化钠溶液适量、去离子水适量。
2.根据权利要求书1所述的高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜，其特征在于，其由如下步骤制备而成：
（1）将山茶籽去壳，与洋甘菊、月见草和丁香花混合均匀后，粉碎至80-100目，采用1/2的丙酮超声提取2-3次，每次超声提取条件：温度40-50℃，超声波功率300-400W，超声辅助提取时间40-50min，过滤，收集滤液，合并滤液，得到滤液a；将滤饼通过剩余的丙酮微波萃取3-4次，每次微波萃取的条件：微波功率为650-700w，辐射时间为50-60min，过滤，收集滤液，得到滤液b；将滤液a和滤液b合并，经过70-80℃减压蒸馏回收溶剂，产物用无水硫酸钠干燥20-24h，得到茶籽油；
（2）将纳米碳酸钙加入到高速混合机中，加热升温搅拌，待温度达到100-105℃，混合搅拌8-10min；将异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、步骤（1）的产物和环己烷配置的溶液边搅拌边喷洒在碳酸钙上，升高温度至120-130℃，继续混合搅拌15-20min，再加入硬脂酸，继续搅拌混合18-20min；将物料在100-110℃排出高速混合机，冷却，备用；
（3）将壳聚糖置于醋酸、1/2的甲醇和相当于甲醇重量份的去离子水配置的混合液中中，混合搅拌1-2h，得到壳聚糖溶液；将步骤（2）的产物加入到壳聚糖溶液中，超声分散25-30min，再滴加香草醛和剩余的甲醇配置的溶液，滴加完毕后，在室温下搅拌下反应20-24h，调节体系PH至中性后过滤，将滤饼分别用1/2的30%丙醇水溶液和去离子水浸泡洗涤2-3次，干燥；将干燥后的产物加入到异丙醇中，超声分散20-30min，再加入氢氧化钠溶液调节体系PH为8-9，加热至45-55℃，恒温碱化3-4h，在升高温度至60-65℃，滴加缩水甘油基三甲基氯化铵，滴加完毕后继续恒温搅拌反应4-5h后，调节体系PH至中性后过滤，将滤饼分别用剩余的30%丙醇水溶液和去离子水浸泡洗涤2-3次，干燥；
（4）将聚乙烯醇和海藻酸钠通过自动输送装置送至高速搅拌机内进行充分均匀混合40-50min，加入玉米淀粉、邻苯二甲酸二辛酯、步骤（3）的产物、亚硫酸氢钙，进行充分均匀混合1.5-2h，混合均匀的物料在双螺杆挤出机中熔融挤出；在激冷辊表面进行冷却，冷却温度为25-30℃；在70-80℃、8-10MPa下进行预热40-45min后，进行横向拉伸，然后再冷却至25-30℃进行定型；在90-100℃、8-10MPa下预热30-35min，进行纵向拉伸，然后再冷却至25-30℃进行定型；收卷，得到高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜。
3.根据权利要求书1、2所述的高透光性的聚乙烯醇果蔬保鲜薄膜，其特征在于，所述的氢氧化钠溶液的浓度为1.2-1.5mol/L。
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