CN108128008A - 一种防霉保鲜膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防霉保鲜膜及其制备方法，防霉保鲜膜包括隔水层和防霉层，隔水层由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，防霉层由热封隔水剂、缓释剂和防霉剂制成。利用缓释剂、防霉剂以及聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种为原料，先后通过预结晶，干燥，成型，冷却，纵向拉伸，横向拉伸处理，得到防霉保鲜膜。由于聚对苯二甲酸乙二醇酯的气体和水蒸气渗透率低，具有优良的阻气、水、油及异味性能；流延聚丙烯和聚乙烯具有热封性；防霉剂可抑菌、防霉；缓释剂具有持续抑菌的作用，可使制出的防霉保鲜膜具有隔水、隔气的功能，防止副食品中的水分流失过快，提高保鲜膜的抗菌、防霉效果，进而可延长副食品的保质期。
Description
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，尤其涉及一种防霉保鲜膜及其制备方法。
背景技术
副食品是指经过精加工的食品，包括食糖、糖果、罐头、茶叶、调味品、糕点等，这些副食品在运输和储存过程中容易发生霉烂变质，而副食品霉烂变质是导致副食品保鲜期短的根本原因。例如，副食品储存环境的湿度、温度、清洁度及氧气浓度，是造成副食品腐烂的主要因素，副食品的腐烂速度与上述四个因素的值成正比例，即温度越高，湿度越大，清洁度越差，氧气浓度越大，副食品腐烂的速度越快。因此，为延长副食品的保鲜期，需要对副食品采取保鲜措施。
在日常生活中，用于副食品储存的保鲜措施为保鲜膜。保鲜膜是人们常用的一类保鲜食品的塑料包装制品，现在有很多家庭都离不开它们。微波炉食物加热会用上，在冰箱里存放食物同样会用上，人们使用保鲜膜主要是为了防止灰尘和细菌对食物的侵蚀，以保证食物的新鲜度。
目前市场上出售的绝大部分保鲜膜和常用的塑料袋一样，都是以乙烯母料为原材料，根据乙烯母料的不同种类，保鲜膜可分为三大类：第一种是聚乙烯，简称PE，这种材料主要用于食品的包装，例如，包装水果、蔬菜以及超市中售卖的半成品等；第二种是聚氯乙烯，简称PVC，这种材料也可以用于食品包装，但它对人体的安全性有一定的影响；第三种是聚偏二氯乙烯，简称PVDC，主要用于一些熟食、火腿等产品的包装。
从上述市场上常用的保鲜膜可以看出，保鲜膜仅仅是用来包装果蔬、半成品食物等副食品，只能起到有限的保鲜作用。而副食品的保鲜取决于自身的水分，水分流失过快，则会加快霉烂变质。但是，现有的保鲜膜无法起到很好的抗菌、防霉的作用，导致保鲜膜无法保证副食品水分的恒定存在，可见，现有的保鲜膜无法起到很好的防霉保鲜的作用，导致副食品保质期缩短。
发明内容
本发明提供了一种防霉保鲜膜及其制备方法，以解决现有的保鲜膜无法起到很好的防霉保鲜的作用，导致副食品保质期缩短的问题。
第一方面，本发明提供一种防霉保鲜膜，包括：防霉层和与所述防霉层贴合的隔水层，其中，
所述隔水层由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成；
所述防霉层由热封隔水剂、缓释剂和防霉剂制成，以使由隔水层和防霉层制成的防霉保鲜膜按照重量百分比包括以下组分：
87wt％～98.5wt％热封隔水剂，0.5wt％-3wt％缓释剂，1wt％-10wt％防霉剂。
可选地，还包括：热封层，所述热封层与所述隔水层贴合，以使所述隔水层位于热封层和防霉层之间；
所述热封层由聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种制成。
可选地，所述热封层的厚度为5-15μm，所述隔水层的厚度为10-20μm，所述防霉层的厚度为5-15μm。
可选地，所述热封隔水剂包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种。
可选地，所述防霉剂按重量百分比包括以下组分：20％-45％丙酸钙，40％-60％维生素C钠和15％-40％辅助防霉物质。
可选地，所述辅助防霉物质包括天然防霉物质和其他辅助防霉物质；
所述天然防霉物质包括辣椒素、花椒素、姜辣素、儿茶素、柠檬酸、大蒜素、壳聚糖、山梨酸、姜黄根醇、香樟精油、孟宗竹提取物、中药提取物、日柏醇和乳酸链球菌素中至少一种；
其他辅助防霉物质包括双乙酸钠、山梨酸钾/钠、柠檬酸钾/钠、抗坏血酸钠/钾、水杨酸钠、十二烷基丙氨酸、异维生素C钠和卡松中至少一种。
第二方面，本发明实施例提供一种防霉保鲜膜的制备方法，所述方法包括：
将原料热封隔水剂、缓释剂和防霉剂混合均匀，得到混合料；其中，所述热封隔水剂包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种；
由聚对苯二甲酸乙二醇酯作为隔水层原料；利用预结晶器对所述混合料和隔水层原料进行预结晶处理，对预结晶处理后的混合料和隔水层原料利用干燥塔进行干燥处理，得到防霉层混合料和处理后的隔水层原料；
将所述防霉层混合料和处理后的隔水层原料利用挤出机进行双层共挤成型，利用急冷辊对成型后的产品进行冷却，得到冷却铸片；
利用纵向拉伸机对所述冷却铸片进行纵向拉伸处理，得到初步保鲜膜；
利用横向拉伸机对所述初步保鲜膜进行横向拉伸处理，得到防霉保鲜膜；其中，所述防霉保鲜膜按照重量百分比包括87wt％～98.5wt％热封隔水剂，0.5wt％-3wt％缓释剂，1wt％-10wt％防霉剂；其中，所述隔水层的厚度为10-20μm，所述防霉层的厚度为5-15μm。
可选地，按照下述步骤得到冷却铸片：
由聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种作为热封层原料；
将所述热封层原料、隔水层原料和防霉层混合料利用挤出机进行三层共挤成型，利用急冷辊对成型后的产品进行冷却，得到冷却铸片；以使制得的防霉保鲜膜中所述热封层的厚度为5-15μm，所述隔水层的厚度为10-20μm，所述防霉层的厚度为5-15μm。
可选地，所述对冷却铸片进行纵向拉伸处理，得到初步保鲜膜的过程包括：
S41、预热阶段：对冷却铸片进行预热处理，温度控制在70℃～90℃；
S42、拉伸阶段：利用纵向拉伸机的快辊和慢辊对预热后的冷却铸片进行单点拉伸；其中，快辊为高温70℃～90℃，慢辊为低温15℃～25℃；
S43、冷却阶段：对经过单点拉伸后的冷却铸片进行迅速冷却，控制温度在15℃～25℃；
S44、定型阶段：控制温度在30℃～40℃，对冷却后的冷却铸片进行定型处理，得到初步保鲜膜。
可选地，所述对初步保鲜膜进行横向拉伸处理，得到防霉保鲜膜的过程包括：
S51、预热阶段：对初步保鲜膜进行预热处理，预热温度采用95℃～115℃；
S52、拉伸阶段：控制温度在135℃～145℃，对预热处理后的初步保鲜膜进行横向拉伸；
S53、热定型阶段：控制温度在195℃～245℃，对拉伸后的初步保鲜膜进行热定型处理；
S54、冷却阶段：控制温度在55℃～75℃，对热定型后的初步保鲜膜进行冷却处理，得到防霉保鲜膜。
由以上技术方案可知，本发明实施例提供的防霉保鲜膜及其制备方法，防霉保鲜膜包括隔水层和防霉层，隔水层由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，防霉层由热封隔水剂、缓释剂和防霉剂制成。利用缓释剂、防霉剂以及聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种为原料，经预结晶和干燥处理制备防霉层混合料。将由聚对苯二甲酸乙二醇酯作为隔水层原料和防霉层混合料经双层共挤成型，冷却后得到冷却铸片，先进行纵向拉伸处理，再进行横向拉伸处理，得到包括87wt％～98.5wt％热封隔水剂，0.5wt％-3wt％缓释剂，1wt％-10wt％防霉剂的防霉保鲜膜。由于聚对苯二甲酸乙二醇酯的气体和水蒸气渗透率低，具有优良的阻气、水、油及异味性能；且透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好；流延聚丙烯和聚乙烯具有很好的热封性。因此，以聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯和聚乙烯作为制备防霉保鲜膜的原料，可使制出的防霉保鲜膜具有隔水、隔气的功能，防止副食品中的水分流失过快，提高保鲜膜的抗菌、防霉效果，进而可延长副食品的保质期。并且防霉剂使防霉保鲜膜产生防霉效果，还可抑菌；利用缓释剂持续对霉菌进行抑制，可达到长效作用，使利用本发明提供的防霉保鲜膜包装副食品时，延长霉变的产生，进而延长保质期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的防霉保鲜膜的制备方法的流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供的防霉保鲜膜，包括：防霉层和与所述防霉层贴合的隔水层，其中，所述隔水层由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成；所述防霉层由热封隔水剂、缓释剂和防霉剂制成，以使由隔水层和防霉层制成的防霉保鲜膜按照重量百分比包括以下组分：87wt％～98.5wt％热封隔水剂，0.5wt％-3wt％缓释剂，1wt％-10wt％防霉剂。
本实施例中，防霉层为与被包装物接触的那一层，防霉层具有优良的防霉效果，与被包装物直接接触，可最大限度地延长被包装物，如副食品的保质期限。隔水层不与被包装物接触，而与外界空气接触，可利用隔水层的隔水性，阻隔被包装物与外界的接触，避免被包装物的水分散发到外界，以保持被包装物的水分含量。防霉保鲜膜中的隔水层的厚度为10-20μm，防霉层的厚度为5-15μm，确定可制得具有最佳保鲜效果的隔水层与防霉层的厚度比例范围为1.2-2.5。
热封隔水剂包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种。也就是说，本实施例制备的防霉保鲜膜可有三种实现方案。
当制备得到的防霉保鲜膜中需要包含87wt％的热封隔水剂时，三种方案的原料按照重量百分比分别为：(1)由以47.45wt％～62.14wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的隔水层，以24.86wt％～39.55wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.5wt％-3wt％缓释剂和1wt％-10wt％防霉剂为材质的防霉层制成；(2)由以47.45wt％～62.14wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的隔水层，以24.86wt％～39.55wt％流延聚丙烯、0.5wt％-3wt％缓释剂和1wt％-10wt％防霉剂为材质的防霉层制成；(3)由以47.45wt％～62.14wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的隔水层，以24.86wt％～39.55wt％聚乙烯、0.5wt％-3wt％缓释剂和1wt％-10wt％防霉剂为材质的防霉层制成。
当制备得到的防霉保鲜膜中需要包含98.5wt％的热封隔水剂时，三种方案的原料按照重量百分比分别为：(1)由以53.73wt％～70.36wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的隔水层，以28.14wt％～44.77wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.5wt％-3wt％缓释剂和1wt％-10wt％防霉剂为材质的防霉层制成；(2)由以53.73wt％～70.36wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的隔水层，以28.14wt％～44.77wt％流延聚丙烯、0.5wt％-3wt％缓释剂和1wt％-10wt％防霉剂为材质的防霉层制成；(3)由以53.73wt％～70.36wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的隔水层，以28.14wt％～44.77wt％聚乙烯、0.5wt％-3wt％缓释剂和1wt％-10wt％防霉剂为材质的防霉层制成。
在其他实施例中，制备的防霉保鲜膜还包括热封层，热封层与隔水层贴合，以使隔水层位于热封层和防霉层之间；热封层由聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种制成。
在本实施例中，热封层为与外界空气接触的一层，进一步加强被包装物与外界的阻隔性。由于被包装物为副食品，如糕点、糖果等，其颗粒密度较大，因此，需要采用热封性较高的材质制备防霉保鲜膜。
此时，防霉保鲜膜由三层构成，每一层的厚度分别为热封层的厚度为5-15μm，隔水层的厚度为10-20μm，防霉层的厚度为5-15μm。可见，热封层和防霉层的厚度相同，即可制得具有最佳保鲜效果的隔水层与防霉层的厚度比例范围为1.2-2.5，隔水层与热封层的厚度比例范围为1.2-2.5，热封层和防霉层的厚度比为1。
当热封层与防霉层中采用的原料相同时，本实施例制备的防霉保鲜膜可有三种实现方案。
当制备得到的防霉保鲜膜中需要包含87wt％的热封隔水剂时，三种方案的原料按照重量百分比分别为：(1)由以19.33wt％～27.19wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的热封层，以32.62wt％～48.34wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的隔水层，以及，以19.33wt％～27.19wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.5wt％-3wt％缓释剂和1wt％-10wt％防霉剂为材质的防霉层制成；(2)由以19.33wt％～27.19wt％流延聚丙烯为材质的热封层，以32.62wt％～48.34wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的隔水层，以及，以19.33wt％～27.19wt％流延聚丙烯、0.5wt％-3wt％缓释剂和1wt％-10wt％防霉剂为材质的防霉层制成；(3)由以19.33wt％～27.19wt％聚乙烯为材质的热封层，以32.62wt％～48.34wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的隔水层，以19.33wt％～27.19wt％聚乙烯、0.5wt％-3wt％缓释剂和1wt％-10wt％防霉剂为材质的防霉层制成。
当制备得到的防霉保鲜膜中需要包含98.5wt％的热封隔水剂时，三种方案的原料按照重量百分比分别为：(1)由以21.89wt％～30.78wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的热封层，以36.94wt％～54.72wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的隔水层，以及，以21.89wt％～30.78wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的防霉层制成；(2)由以21.89wt％～30.78wt％流延聚丙烯为材质的热封层，以36.94wt％～54.72wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的隔水层，以及，以21.89wt％～30.78wt％流延聚丙烯、0.5wt％-3wt％缓释剂和1wt％-10wt％防霉剂为材质的防霉层制成；(3)由以21.89wt％～30.78wt％聚乙烯为材质的热封层，以36.94wt％～54.72wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质的隔水层，以21.89wt％～30.78wt％聚乙烯、0.5wt％-3wt％缓释剂和1wt％-10wt％防霉剂为材质的防霉层制成。
当热封层与防霉层中采用的原料不相同时，本实施例制备的防霉保鲜膜还可有两种实现方案。分别为：(1)热封层为流延聚丙烯、隔水层为聚对苯二甲酸乙二醇酯和防霉层为聚乙烯；(2)热封层为聚乙烯、隔水层为聚对苯二甲酸乙二醇酯和防霉层为流延聚丙烯。由于热封层和防霉层的厚度比为1，即使二者采用不同的材质，最终的加入量与上述方案中的相同，此处不再赘述。
需要说明的是，由于热封层和防霉层分别可采用三种原料中的任一种，但优选为流延聚丙烯和聚乙烯中的一种，因为此二者具有热封性。
在其他实施例中，具有最佳防霉效果的防霉保鲜膜的原料配比，按照质量百分数分别为：93wt％热封隔水剂，2wt％缓释剂，5wt％防霉剂。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(英文：Polyethylene terephthalate，简称PET)，化学式为COC6H4COOCH2CH2O，由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换，或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得。
PET属结晶型饱和聚酯，为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。平均分子量(2-3)×104，重均与数均分子量之比为1.5-1.8。玻璃化温度80℃，马丁耐热80℃，热变形温度98℃(1.82MPa)，分解温度353℃。
在较宽的温度范围内，如使用温度-100～120℃，聚对苯二甲酸乙二醇酯具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差。刚性高，硬度大，抗蠕变性、耐疲劳性、耐冲击、耐摩擦性、耐化学性、尺寸稳定性都很好。密度为1.68g/mLat25℃，熔点为250-255℃，弯曲强度为148-310MPa，冲击强度为64.1-128J/m，洛氏硬度为90-95，伸长率为1.8％-2.7％。
并且PET吸水性很小，为0.06％-0.129％；易溶于甲酚、浓硫酸、硝基苯、三氯醋酸、氯苯酚，不溶于甲醇、乙醇、丙酮、烷烃。
除了上述性能以外，PET还具有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3～5倍，耐折性好；并且耐油、耐脂肪、耐烯酸、稀碱，耐大多数溶剂；具有优良的耐高、低温性能，可在120℃温度范围内长期使用，短期使用可耐150℃高温，可耐-70℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小。
特别的，PET的气体和水蒸气渗透率低，具有优良的阻气、水、油及异味性能；且透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好；无毒、无味，卫生安全性好，可直接用于食品包装。
因此，以PET作为制备防霉保鲜膜的原料，可使制出的保鲜膜具有隔水、隔气的功能，防止副食品中的水分流失过快，提高保鲜膜的抗菌、防霉效果，进而可延长副食品的保质期。
流延聚丙烯，即CPP(Cast polypropylene)，也称未拉伸聚丙烯薄膜，采用该原料通过流延挤塑工艺生产的薄膜即为聚丙烯薄膜CPP。CPP薄膜仅在纵向(MD)方向存在某种取向，主要是由于工艺性质所致。通过在冷铸辊上快速冷却，在薄膜上形成优异的清晰度和光洁度。
CPP薄膜的挺度高；水气和异味阻隔性优良；多功能，可作为复合材料基膜；可作为食品和商品包装及外包装，具有优良的演示性，可使产品在包装下仍清晰可见。
聚乙烯，即PE(Polyethylene)，以聚乙烯为原料采用吹膜机支撑的PE膜。PE膜具有防潮性，透湿性小，热封性好，透明度好，能防水、防潮。
防霉剂是指对霉菌具有杀灭或抑制作用，防止应用对象霉变的制剂。
本实施例中，防霉剂按重量百分比包括以下组分：20％-45％丙酸钙，40％-60％维生素C钠和15％-40％辅助防霉物质。
丙酸钙为白色轻质鳞片状晶体，或白色颗粒或粉末。对于霉菌、酵母菌及细菌等具有广泛的抗菌作用，可起防腐作用，pH值越低，防腐效力越高。在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用。丙酸钙的抑菌作用受环境pH值的影响，在pH值5.0时霉菌的抑制作用最佳；pH值6.0时抑菌能力明显降低，最小抑菌浓度为0.01％。在酸性介质中对各类霉菌、革兰氏阴性杆菌或好氧芽孢杆菌有较强的抑制作用，还可以抑制黄曲霉素的产生，而对酵母菌无害，对人体无害，无毒副作用。
维生素C钠具有很好的抗氧化效果。
以包装糖果为例，由于糖果等副食品属于弱酸性食品，在包装贮存的过程中，霉菌易滋生，最终导致食品霉变，所述丙酸钙在酸性条件下对霉菌的抑制效果较好。导致食品腐坏的原因除了霉变还有因为氧化而变质，所述维生素C钠具有较好的抗氧化效果。将丙酸钙和维生素C钠作为防霉物质添加到防霉涂料中，可以延长糖果等副食品的保存时间。
辅助防霉物质包括天然防霉物质和其他辅助防霉物质；天然防霉物质包括辣椒素、花椒素、姜辣素、儿茶素、柠檬酸、大蒜素、壳聚糖、山梨酸、姜黄根醇、香樟精油、孟宗竹提取物、中药提取物、日柏醇和乳酸链球菌素中至少一种；其他辅助防霉物质包括双乙酸钠、山梨酸钾/钠、柠檬酸钾/钠、抗坏血酸钠/钾、水杨酸钠、十二烷基丙氨酸、异维生素C钠和卡松中至少一种。
缓释剂的作用是能在较长时间内持续释放防霉效果以达到长效作用。使用缓释剂后，防霉涂料内的有效成分可以持续对霉菌进行抑制，不会出现抑制效果的波峰和波谷，抑制效果较平均。
在本实施例中，缓释剂可选用溴硝醇，溴硝醇又名溴硝丙二醇，2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇，2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇，俗称布罗波尔、皮乐宝、拌棉醇。常温下为白色至淡黄色、黄褐色结晶性粉末，无臭、无味，易溶于水、乙醇、丙二醇，难溶于氯仿、丙酮、苯等。
本实施例提供的防霉保鲜膜，利用防霉剂使保鲜膜产生防霉效果，还可抑菌；利用缓释剂持续对霉菌进行抑制，可达到长效作用，使利用保鲜膜包装副食品时，延长霉变的产生，进而延长保质期。
参见图1，为本发明实施例提供的防霉保鲜膜的制备方法的流程图。
本实施例中，按照以下步骤制备防霉保鲜膜：
S1、将原料热封隔水剂、缓释剂和防霉剂混合均匀，得到混合料；其中，所述热封隔水剂包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种；
首先制备防霉层的混合料，将缓释剂、防霉剂，以及聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种。
每一原料的配比按照前述列举的多个方案中的一个配比即可，此处不再赘述。
S2、由聚对苯二甲酸乙二醇酯作为隔水层原料；利用预结晶器对所述混合料和隔水层原料进行预结晶处理，对预结晶处理后的混合料和隔水层原料利用干燥塔进行干燥处理，得到防霉层混合料和处理后的隔水层原料；
虽然PET有酯键，在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解，耐有机溶剂、耐候性好，但PET也有缺点，其缺点是结晶速率慢，成型加工困难，模塑温度高，生产周期长，冲击性能差。
因此，为了提高结晶速率，进而缩短加工过程以及加工难度，需先对上述混合料以及隔水层原料进行预结晶处理。
在预结晶处理时，采取添加成核剂和结晶促进剂等手段，改进聚酯结晶速度慢的缺点。例如，可在混合料中加入阻燃剂和防燃滴落剂，以改进PET的阻燃性和自熄性。隔水层原料同理。
在经过预结晶处理后的混合料，再进入干燥塔中，进行干燥处理，以将预结晶处理后的混合料中的多余水分排除掉，避免影响后续制膜时的质量。
S3、将所述防霉层混合料和处理后的隔水层原料利用挤出机进行双层共挤成型，利用急冷辊对成型后的产品进行冷却，得到冷却铸片；
干燥后的混合料和处理后的隔水层原料进入挤出机，干燥混合料在挤出机中加热熔融，形成聚酯熔体；处理后的隔水层原料同理。经过计量泵、过滤器、适配器后到达挤出模头，通过双层共挤形成厚片。
聚酯熔体从挤出模头的模嘴流出后，经吸附系统按压到急冷辊上，以将挤出的产品迅速进行冷却，以得到初步定型的冷却铸片。
本实施例采用的是双层共挤的工艺，即制得的防霉保鲜膜具有隔水层和防霉层。而在其他实施例中，还可采用三层共挤的工艺，即制得的防霉保鲜膜具有热封层、隔水层和防霉层。
因此，本实施例中按照下述步骤得到冷却铸片：
由聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种作为热封层原料；
将所述热封层原料、隔水层原料和防霉层混合料利用挤出机进行三层共挤成型，利用急冷辊对成型后的产品进行冷却，得到冷却铸片。
本实施例虽然比上述实施例制备的防霉保鲜膜多一层，但工艺处理过程是相同的，可相应参照上述实施例的过程，此处不再赘述。
S4、利用纵向拉伸机对所述冷却铸片进行纵向拉伸处理，得到初步保鲜膜；
冷却铸片即为保鲜膜拉伸前的预备料，因此，在得到预备料后，需要对冷却铸片进行拉伸，拉制成需要的保鲜膜。本实施例中，首先进行纵向拉伸，再进行横向拉伸，以得到最终的防霉保鲜膜。
本实施例中，按照下述方法对冷却铸片进行纵向拉伸处理，得到初步保鲜膜：
S41、预热阶段：对冷却铸片进行预热处理，温度控制在70℃～90℃；
利用预热辊筒对冷却铸片进行预热处理，最佳的预热温度为80℃。
预热辊筒的直径为600mm左右，辊筒数为4～10个质检。快速辊筒组，通常由2～3个直径为600mm的辊筒或配以若干小辊筒组成。它的温度比拉伸辊筒要低些，有冷却作用。
辊筒加热是另设油或水加热系统，用泵将加热介质强制输入辊筒夹套或用高压蒸汽加热辊筒。
S42、拉伸阶段：利用纵向拉伸机的快辊和慢辊对预热后的冷却铸片进行单点拉伸；其中，快辊为高温70℃～90℃，慢辊为低温15℃～25℃；
拉伸辊的直径为150～200mm，其线速度分别与快、慢速辊一致。纵向拉伸时采用辊筒结构，通常选用单或双螺旋夹套式。
为了提高保鲜膜表面质量，本实施例中，采用单点拉伸法。
S43、冷却阶段：对经过单点拉伸后的冷却铸片进行迅速冷却，控制温度在15℃～25℃；
纵向拉伸后，需要进行迅速冷却，以免拉伸后的半成品出现结晶，影响后续成品的质量。
S44、定型阶段：控制温度在30℃～40℃，对冷却后的冷却铸片进行定型处理，得到初步保鲜膜。
在定型阶段，对冷却时的温度进行升温，以减小半成品薄膜的纵向收缩率。
S5、利用横向拉伸机对所述初步保鲜膜进行横向拉伸处理，得到防霉保鲜膜；其中，所述防霉保鲜膜按照重量百分比包括87wt％～98.5wt％热封隔水剂，0.5wt％-3wt％缓释剂，1wt％-10wt％防霉剂；其中，所述隔水层的厚度为10-20μm，所述防霉层的厚度为5-15μm。
冷却铸片在经过纵向拉伸后，再进入横向拉伸系统中进行横向拉伸，以强化初步保鲜膜的质量。
本实施例中，按照以下步骤对初步保鲜膜进行横向拉伸处理：
S51、预热阶段：对初步保鲜膜进行预热处理，预热温度采用95℃～115℃；
为了便于后续的拉伸操作，将初步保鲜膜进行预热，使初步保鲜膜的温度更加接近于拉伸时的温度，使拉伸工艺更容易进行，避免出现拉伸过程中的断裂的现象。
S52、拉伸阶段：控制温度在135℃～145℃，对预热处理后的初步保鲜膜进行横向拉伸；
本实施例中，可分三段逐步拉伸，例如将拉伸时的温度分为135℃～138℃，138℃～142℃，142℃～145℃三个温度段，采用逐渐升温的拉伸方式，可保证薄膜的拉伸质量。
S53、热定型阶段：控制温度在195℃～245℃，对拉伸后的初步保鲜膜进行热定型处理；
热定型区的温度是横向拉伸机内最高区域，由于高温区与相邻功能区各段的温度互相影响。为了避免这种影响，就在热定型区的前后各设一个没有加热，而只有排气的缓冲区。
本实施例中，可分四段进行热定型，以减少薄膜的受热收缩率。热定型区的温度通常是195℃～245℃，处理时间为7～10s。
S54、冷却阶段：控制温度在55℃～75℃，对热定型后的初步保鲜膜进行冷却处理，得到防霉保鲜膜。
横向拉伸机最后的区域是冷却段，其原理是利用风机吸入干净的新鲜空气并和部分循环空气混合，然后经过通有冷却水(水温约30℃)的热交换器进行冷却，冷却后的空气从上下两个方向吹向薄膜的表面。
冷却的作用是防止薄膜在较高的温度下产生蠕变，从而影响薄膜的性能。
由于在制膜的原料中加入了防霉剂和缓释剂，因此，在经过纵向拉伸和横向拉伸后得到的薄膜，其中，隔水层的厚度为10-20μm，防霉层的厚度为5-15μm，或者，还包括厚度为5-15μm的热封层，自然就具有长效防霉和抑菌的功能，得到防霉保鲜膜。
由以上技术方案可知，本发明实施例提供的防霉保鲜膜及其制备方法，防霉保鲜膜包括隔水层和防霉层，隔水层由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，防霉层由热封隔水剂、缓释剂和防霉剂制成。利用缓释剂、防霉剂以及聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种为原料，经预结晶和干燥处理制备防霉层混合料。将由聚对苯二甲酸乙二醇酯作为隔水层原料和防霉层混合料经双层共挤成型，冷却后得到冷却铸片，先进行纵向拉伸处理，再进行横向拉伸处理，得到包括87wt％～98.5wt％热封隔水剂，0.5wt％-3wt％缓释剂，1wt％-10wt％防霉剂的防霉保鲜膜。由于聚对苯二甲酸乙二醇酯的气体和水蒸气渗透率低，具有优良的阻气、水、油及异味性能；且透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好；流延聚丙烯和聚乙烯具有很好的热封性。因此，以聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯和聚乙烯作为制备防霉保鲜膜的原料，可使制出的防霉保鲜膜具有隔水、隔气的功能，防止副食品中的水分流失过快，提高保鲜膜的抗菌、防霉效果，进而可延长副食品的保质期。并且防霉剂使防霉保鲜膜产生防霉效果，还可抑菌；利用缓释剂持续对霉菌进行抑制，可达到长效作用，使利用本发明提供的防霉保鲜膜包装副食品时，延长霉变的产生，进而延长保质期。
下面结合具体实施方式具体说明本发明实施例提供的防霉保鲜膜及其制备方法所产生的有益效果。
实施例一
S1、制备包含87wt％的热封隔水剂的防霉保鲜膜时，可采用三种方案分别为：(1)原料采用39.55wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯、3wt％缓释剂和10wt％防霉剂；(2)原料采用39.55wt％流延聚丙烯、3wt％缓释剂和10wt％防霉剂；(3)原料采用39.55wt％聚乙烯、3wt％缓释剂和10wt％防霉剂。将上述原料按照所述比例混合均匀，得到混合料；
或者，
制备包含98.5wt％的热封隔水剂的防霉保鲜膜时，可采用三种方案分别为：(1)原料采用44.77wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.5wt％缓释剂和1wt％防霉剂；(2)原料采用44.77wt％流延聚丙烯、0.5wt％缓释剂和1wt％防霉剂；(3)原料采用44.77wt％聚乙烯、0.5wt％缓释剂和1wt％防霉剂。将上述原料按照所述比例混合均匀，得到混合料；
S2、由47.45wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯作为隔水层原料，或者，由53.73wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯作为隔水层原料；利用预结晶器对混合料和隔水层原料进行预结晶处理，对预结晶处理后的混合料和隔水层原料利用干燥塔进行干燥处理，得到防霉层混合料和处理后的隔水层原料；
S3、将防霉层混合料和处理后的隔水层原料利用挤出机进行双层共挤成型，利用急冷辊对成型后的产品进行冷却，得到冷却铸片；
S4、利用纵向拉伸机对冷却铸片进行预热处理，温度控制在70℃；控制快辊温度在70℃，慢辊温度在15℃，进行单点拉伸；拉伸后于15℃下迅速冷却；最后将温度提高至30℃进行定型处理，得到初步保鲜膜；
S5、利用横向拉伸机对初步保鲜膜进行预热，预热温度控制在95℃；并于135℃下进行横向拉伸处理；拉伸后于195℃下进行热定型处理，处理时间10s；最后对热定型后的初步保鲜膜于55℃进行冷却，得到防霉保鲜膜；其中，隔水层的厚度为18μm，防霉层的厚度为15μm；或者，隔水层的厚度为6μm，防霉层的厚度为5μm；或者，隔水层的厚度为12μm，防霉层的厚度为10μm。
实施例二
S1、制备包含87wt％的热封隔水剂的防霉保鲜膜时，可采用三种方案分别为：(1)原料采用24.86wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯、3wt％缓释剂和10wt％防霉剂；(2)原料采用24.86wt％流延聚丙烯、3wt％缓释剂和10wt％防霉剂；(3)原料采用24.86wt％聚乙烯、3wt％缓释剂和10wt％防霉剂。将上述原料按照所述比例混合均匀，得到混合料；
或者，
制备包含98.5wt％的热封隔水剂的防霉保鲜膜时，可采用三种方案分别为：(1)原料采用28.14wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.5wt％缓释剂和1wt％防霉剂；(2)原料采用28.14wt％流延聚丙烯、0.5wt％缓释剂和1wt％防霉剂；(3)原料采用28.14wt％聚乙烯、0.5wt％缓释剂和1wt％防霉剂。将上述原料按照所述比例混合均匀，得到混合料；
S2、由62.14wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯作为隔水层原料，或者，由70.36wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯作为隔水层原料；利用预结晶器对混合料和隔水层原料进行预结晶处理，对预结晶处理后的混合料和隔水层原料利用干燥塔进行干燥处理，得到防霉层混合料和处理后的隔水层原料；
S3、将防霉层混合料和处理后的隔水层原料利用挤出机进行双层共挤成型，利用急冷辊对成型后的产品进行冷却，得到冷却铸片；
S4、利用纵向拉伸机对冷却铸片进行预热处理，温度控制在90℃；控制快辊温度在90℃，慢辊温度在25℃，进行单点拉伸；拉伸后于25℃下迅速冷却；最后将温度提高至40℃进行定型处理，得到初步保鲜膜；
S5、利用横向拉伸机对初步保鲜膜进行预热，预热温度控制在115℃；并于145℃下进行横向拉伸处理；拉伸后于245℃下进行热定型处理，处理时间7s；最后对热定型后的初步保鲜膜于75℃进行冷却，得到防霉保鲜膜；其中，隔水层的厚度为20μm，防霉层的厚度为8μm；或者，隔水层的厚度为12.5μm，防霉层的厚度为5μm；或者，隔水层的厚度为15μm，防霉层的厚度为6μm。
实施例三
S1、制备包含93wt％的热封隔水剂的防霉保鲜膜时，可采用三种方案分别为：(1)原料采用31wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯、2wt％缓释剂和5wt％防霉剂；(2)原料采用31wt％流延聚丙烯、2wt％缓释剂和5wt％防霉剂；(3)原料采用31％聚乙烯、2wt％缓释剂和5wt％防霉剂。将上述原料按照所述比例混合均匀，得到混合料；
S2、由62wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯作为隔水层原料；利用预结晶器对混合料和隔水层原料进行预结晶处理，对预结晶处理后的混合料和隔水层原料利用干燥塔进行干燥处理，得到防霉层混合料和处理后的隔水层原料；
S3、将防霉层混合料和处理后的隔水层原料利用挤出机进行双层共挤成型，利用急冷辊对成型后的产品进行冷却，得到冷却铸片；
S4、利用纵向拉伸机对冷却铸片进行预热处理，温度控制在80℃；控制快辊温度在80℃，慢辊温度在20℃，进行单点拉伸；拉伸后于20℃下迅速冷却；最后将温度提高至35℃进行定型处理，得到初步保鲜膜；
S5、利用横向拉伸机对初步保鲜膜进行预热，预热温度控制在105℃；并于140℃下进行横向拉伸处理；拉伸后于225℃下进行热定型处理，处理时间8s；最后对热定型后的初步保鲜膜于65℃进行冷却，得到防霉保鲜膜；其中，隔水层的厚度为10μm，防霉层的厚度为5μm；或者，隔水层的厚度为20μm，防霉层的厚度为10μm；或者，隔水层的厚度为14μm，防霉层的厚度为7μm。
另外，本实施例采用三层共挤方式制备防霉保鲜膜的具体工艺过程，可相应参照双层共挤方式的工艺过程，此处不再赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种防霉保鲜膜，其特征在于，包括：防霉层和与所述防霉层贴合的隔水层，其中，
所述隔水层由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成；
所述防霉层由热封隔水剂、缓释剂和防霉剂制成，以使由隔水层和防霉层制成的防霉保鲜膜按照重量百分比包括以下组分：
87wt％～98.5wt％热封隔水剂，0.5wt％-3wt％缓释剂，1wt％-10wt％防霉剂。
2.根据权利要求1所述的防霉保鲜膜，其特征在于，还包括：热封层，所述热封层与所述隔水层贴合，以使所述隔水层位于热封层和防霉层之间；
所述热封层由聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种制成。
3.根据权利要求2所述的防霉保鲜膜，其特征在于，所述热封层的厚度为5-15μm，所述隔水层的厚度为10-20μm，所述防霉层的厚度为5-15μm。
4.根据权利要求1所述的防霉保鲜膜，其特征在于，所述热封隔水剂包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种。
5.根据权利要求1所述的防霉保鲜膜，其特征在于，所述防霉剂按重量百分比包括以下组分：20％-45％丙酸钙，40％-60％维生素C钠和15％-40％辅助防霉物质。
6.根据权利要求5所述的防霉保鲜膜，其特征在于，所述辅助防霉物质包括天然防霉物质和其他辅助防霉物质；
所述天然防霉物质包括辣椒素、花椒素、姜辣素、儿茶素、柠檬酸、大蒜素、壳聚糖、山梨酸、姜黄根醇、香樟精油、孟宗竹提取物、中药提取物、日柏醇和乳酸链球菌素中至少一种；
其他辅助防霉物质包括双乙酸钠、山梨酸钾/钠、柠檬酸钾/钠、抗坏血酸钠/钾、水杨酸钠、十二烷基丙氨酸、异维生素C钠和卡松中至少一种。
7.一种防霉保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将原料热封隔水剂、缓释剂和防霉剂混合均匀，得到混合料；其中，所述热封隔水剂包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种；
由聚对苯二甲酸乙二醇酯作为隔水层原料；利用预结晶器对所述混合料和隔水层原料进行预结晶处理，对预结晶处理后的混合料和隔水层原料利用干燥塔进行干燥处理，得到防霉层混合料和处理后的隔水层原料；
将所述防霉层混合料和处理后的隔水层原料利用挤出机进行双层共挤成型，利用急冷辊对成型后的产品进行冷却，得到冷却铸片；
利用纵向拉伸机对所述冷却铸片进行纵向拉伸处理，得到初步保鲜膜；
利用横向拉伸机对所述初步保鲜膜进行横向拉伸处理，得到防霉保鲜膜；其中，所述防霉保鲜膜按照重量百分比包括87wt％～98.5wt％热封隔水剂，0.5wt％-3wt％缓释剂，1wt％-10wt％防霉剂；其中，所述隔水层的厚度为10-20μm，所述防霉层的厚度为5-15μm。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，按照下述步骤得到冷却铸片：
由聚对苯二甲酸乙二醇酯、流延聚丙烯或聚乙烯中的一种作为热封层原料；
将所述热封层原料、隔水层原料和防霉层混合料利用挤出机进行三层共挤成型，利用急冷辊对成型后的产品进行冷却，得到冷却铸片；以使制得的防霉保鲜膜中所述热封层的厚度为5-15μm，所述隔水层的厚度为10-20μm，所述防霉层的厚度为5-15μm。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对冷却铸片进行纵向拉伸处理，得到初步保鲜膜的过程包括：
S41、预热阶段：对冷却铸片进行预热处理，温度控制在70℃～90℃；
S42、拉伸阶段：利用纵向拉伸机的快辊和慢辊对预热后的冷却铸片进行单点拉伸；其中，快辊为高温70℃～90℃，慢辊为低温15℃～25℃；
S43、冷却阶段：对经过单点拉伸后的冷却铸片进行迅速冷却，控制温度在15℃～25℃；
S44、定型阶段：控制温度在30℃～40℃，对冷却后的冷却铸片进行定型处理，得到初步保鲜膜。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对初步保鲜膜进行横向拉伸处理，得到防霉保鲜膜的过程包括：
S51、预热阶段：对初步保鲜膜进行预热处理，预热温度采用95℃～115℃；
S52、拉伸阶段：控制温度在135℃～145℃，对预热处理后的初步保鲜膜进行横向拉伸；
S53、热定型阶段：控制温度在195℃～245℃，对拉伸后的初步保鲜膜进行热定型处理；
S54、冷却阶段：控制温度在55℃～75℃，对热定型后的初步保鲜膜进行冷却处理，得到防霉保鲜膜。
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| CN112223707A (zh) * | 2020-09-16 | 2021-01-15 | 向金阳 | 一种防护面罩膜加工工艺 |
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| CN106634129A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 常德市金润新材料科技有限公司无锡新材料研究院 | 防霉保鲜膜及其制备方法 |
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