CN108892820A - 一种耐候性阻燃食品包装袋 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及包装材料加工技术领域，公开了一种耐候性阻燃食品包装袋，由以下重量份的原料组成：天然乳胶36~38、改性聚氨酯树脂23~25、陶瓷纤维11~13、铜离子纤维11~13、纳米沸石7~9、纳米二氧化钛2.2~2.4、负离子粉0.5~0.7、五氧化二锑0.5~0.7；本发明提供的耐候性阻燃食品包装袋，强度高，承重能力强，能够耐受低温和高温刺激，阻燃等级达到V‑1，对食品具有较好的包装和保护功能；改性聚氨酯树脂是将聚氨酯树脂熔融后加入亚硒酸钠溶液，保温搅拌后快速降温，能够提高聚氨酯树脂的强度和柔韧性，增加包装袋的承重能力。

Description

一种耐候性阻燃食品包装袋
技术领域
本发明主要涉及包装材料加工技术领域，尤其涉及一种耐候性阻燃食品包装袋。
背景技术
包装袋在日常生活中随处可见，常见的包装袋有塑料材质包装袋、纸质材料包装袋和无纺布包装袋，但是目前用于包装食品的多为塑料袋或塑料膜，耐候性差，很少能够直接进行微波加热，但是很多消费者为了简单方便，直接将食品连同包装袋一起进行微波加热，会导致有毒物质溶出，对人体健康产生危害，有时不小心过度加热还会导致包装袋爆炸或燃烧，产生很大的安全隐患，并且产生的气体会对人体和环境造成危害，并且食品在较低温度下贮存会使包装袋变硬变脆，降低了包装袋的强度，使包装袋在较低温度下容易破损，使食品表面细菌滋生，缩短货架期。
现有专利文件CN 106279896 A公开了一种阻燃型抗菌食品包装材料及其制作方法，具体公开了包装材料的配方为由下列重量份的原料制成：低密度聚乙烯100、纳米氧化锌2.5-2.9、大茴香精油5.4-6.2、海泡石粉2-3、活性炭4-6、硬脂酸锌0.6-0.8、硅烷偶联剂KH-570 5.7-6.1、凡士林6-8、红磷1.2-1.5、针叶木纤维10-12、适量水，得到的包装袋具有较强的阻燃和抗菌性能，但是包装袋的强度较低，承重能力小，特别是在低温下的强度会更低，降低了包装材料的实用性。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供耐候性阻燃食品包装袋。
一种耐候性阻燃食品包装袋，由以下重量份的原料组成：天然乳胶36~38、改性聚氨酯树脂23~25、陶瓷纤维11~13、铜离子纤维11~13、纳米沸石7~9、纳米二氧化钛2.2~2.4、负离子粉0.5~0.7、五氧化二锑0.5~0.7。
所述的改性聚氨酯树脂，将聚氨酯树脂缓慢加热至120~130℃，充分熔融，加入亚硒酸钠溶液，搅拌均匀，保温30~40分钟，以2~3℃/分钟的速度降至室温，能够提高聚氨酯树脂的强度和柔韧性，增加包装袋的承重能力，粉碎，得改性聚氨酯树脂。
一种耐候性阻燃食品包装袋的制备方法，包括以下步骤：
（1）将陶瓷纤维置于体积分数为2~3%的醋酸溶液中，加热至70~80℃，加入纳米二氧化钛，保温30~40分钟，冷却至室温，调节pH为6.5~7.1，能够增强陶瓷纤维的柔韧性和阻燃性，防止包装袋承重后出现变形和破损，起到较好的包装和贮藏效果，沥水，清水洗涤，得改性陶瓷纤维；
（2）将天然乳胶、负离子粉和五氧化二锑混合均匀，加热至50~60℃，能够增强天然乳胶的耐候性和阻燃性能，便于吹膜成型，得一次混合物；
（3）将改性聚氨酯树脂加热至120~130℃，搅拌均匀后加入一次混合物，混合均匀，加入纳米沸石，36~38转/分钟按照同一方向搅拌15~20分钟，提高混合物的强度和成膜性，纳米沸石具有较强的吸附性，能够增强包装袋的耐磨性和耐候性，提高包装袋对食品的保护功能，得二次混合物；
（4）将改性陶瓷纤维和铜离子纤维加入二次混合物中，增强包装袋的承重能力和阻燃性能，真空搅拌均匀，吹膜，进行紫外光照射，使包装袋结构致密，增加包装袋的强度和柔韧性，提高包装袋的保护功能，得耐候性阻燃膜；
（5）将耐候性阻燃膜按照尺寸进行剪裁和成型，得耐候性阻燃食品包装袋。
所述步骤（4）的紫外光照，功率为200~250W，连续照射20~30分钟，停止8~10分钟，重复照射2~3次。
本发明的优点是：本发明提供的耐候性阻燃食品包装袋，强度高，承重能力强，能够耐受低温和高温刺激，阻燃等级达到V-1，对食品具有较好的包装和保护功能；改性聚氨酯树脂是将聚氨酯树脂熔融后加入亚硒酸钠溶液，保温搅拌后快速降温，能够提高聚氨酯树脂的强度和柔韧性，增加包装袋的承重能力；将陶瓷纤维加入醋酸溶液中，加热后提高陶瓷纤维的吸附能力，加入纳米二氧化钛，保温搅拌后调节至中性，能够增强陶瓷纤维的柔韧性和阻燃性，防止包装袋承重后出现变形和破损，起到较好的包装和贮藏效果；将天然乳胶、负离子粉和五氧化二锑进行混合搅拌，能够增强天然乳胶的耐候性和阻燃性能，便于吹膜成型；将改性聚氨酯树脂加热熔融后加入一次混合物中，并加入纳米沸石按照同一方向搅拌，提高混合物的强度和成膜性，纳米沸石具有较强的吸附性，能够增强包装袋的耐磨性和耐候性，提高包装袋对食品的保护功能；最后加入改性陶瓷纤维和铜离子纤维，增强包装袋的承重能力和阻燃性能，成膜后经紫外灯进行照射使包装袋结构致密，抑制高温熔融，增加包装袋的强度和柔韧性，提高包装袋的保护功能。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种耐候性阻燃食品包装袋，由以下重量份的原料组成：天然乳胶36、改性聚氨酯树脂23、陶瓷纤维11、铜离子纤维11、纳米沸石7、纳米二氧化钛2.2、负离子粉0.5、五氧化二锑0.5。
所述的改性聚氨酯树脂，将聚氨酯树脂缓慢加热至120℃，充分熔融，加入亚硒酸钠溶液，搅拌均匀，保温30分钟，以2℃/分钟的速度降至室温，能够提高聚氨酯树脂的强度和柔韧性，增加包装袋的承重能力，粉碎，得改性聚氨酯树脂。
一种耐候性阻燃食品包装袋的制备方法，包括以下步骤：
（1）将陶瓷纤维置于体积分数为2%的醋酸溶液中，加热至70℃，加入纳米二氧化钛，保温30分钟，冷却至室温，调节pH为6.5~7.1，能够增强陶瓷纤维的柔韧性和阻燃性，防止包装袋承重后出现变形和破损，起到较好的包装和贮藏效果，沥水，清水洗涤，得改性陶瓷纤维；
（2）将天然乳胶、负离子粉和五氧化二锑混合均匀，加热至50~60℃，能够增强天然乳胶的耐候性和阻燃性能，便于吹膜成型，得一次混合物；
（3）将改性聚氨酯树脂加热至120℃，搅拌均匀后加入一次混合物，混合均匀，加入纳米沸石，36转/分钟按照同一方向搅拌15分钟，提高混合物的强度和成膜性，纳米沸石具有较强的吸附性，能够增强包装袋的耐磨性和耐候性，提高包装袋对食品的保护功能，得二次混合物；
（4）将改性陶瓷纤维和铜离子纤维加入二次混合物中，增强包装袋的承重能力和阻燃性能，真空搅拌均匀，吹膜，进行紫外光照射，功率为200W，连续照射20分钟，停止8分钟，重复照射2次，使包装袋结构致密，增加包装袋的强度和柔韧性，提高包装袋的保护功能，得耐候性阻燃膜；
（5）将耐候性阻燃膜按照尺寸进行剪裁和成型，得耐候性阻燃食品包装袋。
实施例2
一种耐候性阻燃食品包装袋，由以下重量份的原料组成：天然乳胶37、改性聚氨酯树脂24、陶瓷纤维12、铜离子纤维12、纳米沸石8、纳米二氧化钛2.3、负离子粉0.6、五氧化二锑0.6。
所述的改性聚氨酯树脂，将聚氨酯树脂缓慢加热至125℃，充分熔融，加入亚硒酸钠溶液，搅拌均匀，保温35分钟，以2.5℃/分钟的速度降至室温，能够提高聚氨酯树脂的强度和柔韧性，增加包装袋的承重能力，粉碎，得改性聚氨酯树脂。
一种耐候性阻燃食品包装袋的制备方法，包括以下步骤：
（1）将陶瓷纤维置于体积分数为2.5%的醋酸溶液中，加热至75℃，加入纳米二氧化钛，保温35分钟，冷却至室温，调节pH为6.5~7.1，能够增强陶瓷纤维的柔韧性和阻燃性，防止包装袋承重后出现变形和破损，起到较好的包装和贮藏效果，沥水，清水洗涤，得改性陶瓷纤维；
（2）将天然乳胶、负离子粉和五氧化二锑混合均匀，加热至55℃，能够增强天然乳胶的耐候性和阻燃性能，便于吹膜成型，得一次混合物；
（3）将改性聚氨酯树脂加热至125℃，搅拌均匀后加入一次混合物，混合均匀，加入纳米沸石，37转/分钟按照同一方向搅拌18分钟，提高混合物的强度和成膜性，纳米沸石具有较强的吸附性，能够增强包装袋的耐磨性和耐候性，提高包装袋对食品的保护功能，得二次混合物；
（4）将改性陶瓷纤维和铜离子纤维加入二次混合物中，增强包装袋的承重能力和阻燃性能，真空搅拌均匀，吹膜，进行紫外光照射，功率为230W，连续照射25分钟，停止9分钟，重复照射2次，使包装袋结构致密，增加包装袋的强度和柔韧性，提高包装袋的保护功能，得耐候性阻燃膜；
（5）将耐候性阻燃膜按照尺寸进行剪裁和成型，得耐候性阻燃食品包装袋。
实施例3
一种耐候性阻燃食品包装袋，由以下重量份的原料组成：天然乳胶38、改性聚氨酯树脂25、陶瓷纤维13、铜离子纤维13、纳米沸石9、纳米二氧化钛2.4、负离子粉0.7、五氧化二锑0.7。
所述的改性聚氨酯树脂，将聚氨酯树脂缓慢加热至130℃，充分熔融，加入亚硒酸钠溶液，搅拌均匀，保温40分钟，以3℃/分钟的速度降至室温，能够提高聚氨酯树脂的强度和柔韧性，增加包装袋的承重能力，粉碎，得改性聚氨酯树脂。
一种耐候性阻燃食品包装袋的制备方法，包括以下步骤：
（1）将陶瓷纤维置于体积分数为3%的醋酸溶液中，加热至80℃，加入纳米二氧化钛，保温40分钟，冷却至室温，调节pH为6.5~7.1，能够增强陶瓷纤维的柔韧性和阻燃性，防止包装袋承重后出现变形和破损，起到较好的包装和贮藏效果，沥水，清水洗涤，得改性陶瓷纤维；
（2）将天然乳胶、负离子粉和五氧化二锑混合均匀，加热至60℃，能够增强天然乳胶的耐候性和阻燃性能，便于吹膜成型，得一次混合物；
（3）将改性聚氨酯树脂加热至130℃，搅拌均匀后加入一次混合物，混合均匀，加入纳米沸石，38转/分钟按照同一方向搅拌20分钟，提高混合物的强度和成膜性，纳米沸石具有较强的吸附性，能够增强包装袋的耐磨性和耐候性，提高包装袋对食品的保护功能，得二次混合物；
（4）将改性陶瓷纤维和铜离子纤维加入二次混合物中，增强包装袋的承重能力和阻燃性能，真空搅拌均匀，吹膜，进行紫外光照射，功率为250W，连续照射30分钟，停止10分钟，重复照射3次，使包装袋结构致密，增加包装袋的强度和柔韧性，提高包装袋的保护功能，得耐候性阻燃膜；
（5）将耐候性阻燃膜按照尺寸进行剪裁和成型，得耐候性阻燃食品包装袋。
对比例1
去除天然乳胶，其余制备方法，同实施例1。
对比例2
去除改性聚氨酯树脂，其余制备方法，同实施例1。
对比例3
去除陶瓷纤维，其余制备方法，同实施例1。
对比例4
去除铜离子纤维，其余制备方法，同实施例1。
对比例5
去除纳米沸石，其余制备方法，同实施例1。
对比例6
去除纳米二氧化钛，其余制备方法，同实施例1。
对比例7
去除负离子粉，其余制备方法，同实施例1。
对比例8
去除五氧化二锑，其余制备方法，同实施例1。
对比例9
去除步骤（1）、（3）和（4），将陶瓷纤维和纳米二氧化钛在步骤（2）中加入，其余制备方法，同实施例1。
对比例10
去除步骤（3）中的按照同一方向搅拌，其余制备方法，同实施例1。
对比例11
去除步骤（4）中的紫外光照射，其余制备方法，同实施例1。
对比例12
专利文件CN 106279896 A公开了一种阻燃型抗菌食品包装材料及其制作方法。
实施例和对比例包装袋的性能指标：
分别随机选择实施例和对比例的包装袋10块，每块样品长5cm、宽3cm，样品应无气泡、无裂纹、无分层、无机械加工损伤等缺陷，分别检测各组样品的拉伸断裂强度、断裂伸长率，仪器设备：WDT-20KN电子式万能材料试验机承德精密试验机有限公司；游标卡尺；横梁速度：50mm/min，传感器选择：下空间20000N；实验结束条件：当负荷将至20%（最大）时，试验重复3次，并将各组包装袋置于-40℃静置48小时，观察包装袋是否出现低温破损，结果取平均值，实施例和对比例包装袋的性能指标见表1。
表1实施例和对比例包装袋的性能指标
注：“—”表示否，“+”表示是，并且数量越多，程度越严重。
从表1可以看出，实施例耐候性阻燃食品包装袋，拉伸断裂强度及断裂伸长率明显较对比例高，阻燃等级达到V-1级，具有较强的阻燃性能，并且低温放置48小时后不会出现破损，表明本发明提供的耐候性阻燃食品包装袋具有较高的耐候性及阻燃性能。

Claims (4)

1.一种耐候性阻燃食品包装袋，其特征在于，由以下重量份的原料组成：天然乳胶36~38、改性聚氨酯树脂23~25、陶瓷纤维11~13、铜离子纤维11~13、纳米沸石7~9、纳米二氧化钛2.2~2.4、负离子粉0.5~0.7、五氧化二锑0.5~0.7。
2.根据权利要求1所述耐候性阻燃食品包装袋，其特征在于，所述的改性聚氨酯树脂，将聚氨酯树脂缓慢加热至120~130℃，充分熔融，加入亚硒酸钠溶液，搅拌均匀，保温30~40分钟，以2~3℃/分钟的速度降至室温，粉碎，得改性聚氨酯树脂。
3.一种根据权利要求1所述耐候性阻燃食品包装袋的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将陶瓷纤维置于体积分数为2~3%的醋酸溶液中，加热至70~80℃，加入纳米二氧化钛，保温30~40分钟，冷却至室温，调节pH为6.5~7.1，沥水，清水洗涤，得改性陶瓷纤维；
（2）将天然乳胶、负离子粉和五氧化二锑混合均匀，加热至50~60℃，得一次混合物；
（3）将改性聚氨酯树脂加热至120~130℃，搅拌均匀后加入一次混合物，混合均匀，加入纳米沸石，36~38转/分钟按照同一方向搅拌15~20分钟，得二次混合物；
（4）将改性陶瓷纤维和铜离子纤维加入二次混合物中，真空搅拌均匀，吹膜，进行紫外光照射，得耐候性阻燃膜；
（5）将耐候性阻燃膜按照尺寸进行剪裁和成型，得耐候性阻燃食品包装袋。
4.根据权利要求3所述耐候性阻燃食品包装袋的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）的紫外光照，功率为200~250W，连续照射20~30分钟，停止8~10分钟，重复照射2~3次。
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