CN109206860A - 一种运输水果用塑料包装材料的制备方法 - Google Patents

一种运输水果用塑料包装材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种运输水果用塑料包装材料的制备方法，将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和3‑羟基丁酸酯混合，在温度100‑120℃混合搅拌5‑10min，得混合液A；将炭粉、乙醇、纳米二氧化钛混合，在温度120‑140℃搅拌反应40‑60min；待过滤后于160‑200℃下烘至质量恒重，得改性炭粉；将没食子酸、四季戊四醇酯、山梨醇混合，在温度60‑80℃下搅拌混合至均匀状态得混合液B；将混合液A、硬脂酸镁、硅烷偶联剂KH560、聚乙烯醇和改性炭粉加入双螺杆混炼挤出造粒；将上述造粒浸入混合液B中浸渍1‑3h，随后取出经热压成型后即可得到所述运输水果用塑料包装材料。

Description

一种运输水果用塑料包装材料的制备方法
技术领域
本发明涉及塑料包装材料的制备技术领域，具体涉及一种运输水果用塑料包装材料的制备方法。
背景技术
塑料包装材料作为一种具有轻质性和密封性的包装材料，因其物理性质好、加工性和经济性强等优点而广泛使用。如今，塑料包装材料除了简单的包装功能之外，逐渐被赋予抑制内容物(食品等)腐蚀、保鲜等附加功能。例如，为长时间保持内容物(食品等)的新鲜度，在薄膜上穿出细孔，或者对薄膜添加多种功能性物质(如无机质、矿物质、炭粉、香料等)等。
近年来，交通运输越来越发达，很多原先人们不能经常买到的水果浸入了大众消费者的视野，人们得以能够食用到。但是，水果在运输过程中存在很多问题。比如，有些水果需要冷藏，有些水果对保鲜的要求比较高。这无形中增加了水果的成本，使得一些水果的价格过高，普通消费者无法承担。另外，在水果的贮藏和保鲜中，还存在滥用农药、或者甲醛等化学试剂的问题，影响水果的口感和消费者的身体健康。炭粉末因其抑制腐败菌、污染粒子和异味吸附性能、远红外线和阴离子放射性能、防静电等多种优点被广泛利用。曾有报道指出将炭粉末与聚乙烯或者聚丙烯树脂以1～40％的体积比率混合制成坚硬小球或小丸形碎渣之后，将该碎渣采用注塑或者吹塑的方法制作含炭塑料容器。但其存在炭粉末粒子和高分子树脂之间的界面易破裂、成型不良或因降低熔化树脂的流动性而炭粉末集中到某一部位而造成质量不良等问题。因此，如何开发一种具备良好相容性、抗氧化性、硬度等力学性能和吸附异味的运输用塑料包装材料具有其现实意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中运输水果塑料包装材料性能的不足，提供一种新型运输水果用塑料包装材料的制备方法，以提高炭粉等添加物和酯类材料的相容性，提高塑料包装材料的抗氧化性和硬度等力学性能。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种运输水果用塑料包装材料的制备方法，包括如下步骤：
S1：将30-40份聚对苯二甲酸乙二醇酯、10-20份聚碳酸酯和15-25份3-羟基丁酸酯混合，在温度100-120℃混合搅拌5-10min，得混合液A；
S2：将5-8份炭粉、30-40份乙醇、3-6份纳米二氧化钛混合，在温度120-140℃搅拌反应40-60min；待过滤后于160-200℃下烘至质量恒重，得改性炭粉；
S3：将7-10份没食子酸、10-20份四季戊四醇酯、10-20份山梨醇混合，在温度60-80℃下搅拌混合至均匀状态得混合液B；
S4：将混合液A、4-9份硬脂酸镁、3-7份硅烷偶联剂KH560、8-12份聚乙烯醇和步骤S1所得改性炭粉加入双螺杆混炼挤出造粒；
S5：将上述造粒浸入步骤S3所述混合液B中浸渍1-3h，随后取出经热压成型后即可得到所述运输水果用塑料包装材料。
优选的，步骤S1中所述将36份聚对苯二甲酸乙二醇酯、16份聚碳酸酯和22份3-羟基丁酸酯混合，在温度112℃混合搅拌7min。
优选的，步骤S2中所述将6份炭粉、35份乙醇、5份纳米二氧化钛混合，在温度130℃搅拌反应55min；待过滤后于180℃下烘至质量恒重。
优选的，步骤S3所述将8份没食子酸、14份四季戊四醇酯、16份山梨醇混合，在温度75℃下搅拌混合。
优选的，步骤S4中所述将混合液A、7份硬脂酸镁、5份硅烷偶联剂KH560、10份聚乙烯醇和改性炭粉加入双螺杆混炼挤出造粒。
优选的，所述挤出造粒的温度为175-220℃。
优选的，步骤S5所述将上述造粒浸入步骤S3所述混合液B中浸渍2.5h。
优选的，所述热压成型的压力17-23MPa。
有益效果：
本发明所述一种运输水果用塑料包装材料的制备方法，以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和3-羟基丁酸酯为基体，并加入经纳米二氧化钛改性的炭粉，经硅烷偶联剂处理后浸入没食子酸/山梨醇混合液中；通过加入改性的炭粉既可以吸附气体、去除不良气味，同时增加了抗菌性能和力学性能；通过加入包含没食子酸的混合液，能够在运输过程中降低空间氧含量，减少被氧化提高耐氧化能力；且本发明改性炭粉和脂类化合物具备良好的相容性；产品性能均一、稳定。
具体实施方式
以下结合下述实施方式进一步说明本发明，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
实施例1
S1：将30份聚对苯二甲酸乙二醇酯、10份聚碳酸酯和15份3-羟基丁酸酯混合，在温度100℃混合搅拌5min，得混合液A；
S2：将5份炭粉、30份乙醇、3份纳米二氧化钛混合，在温度120℃搅拌反应40min；待过滤后于160℃下烘至质量恒重，得改性炭粉；
S3：将7份没食子酸、10份四季戊四醇酯、10份山梨醇混合，在温度60℃下搅拌混合至均匀状态得混合液B；
S4：将混合液A、4份硬脂酸镁、3份硅烷偶联剂KH560、8份聚乙烯醇和步骤S1所得改性炭粉加入双螺杆，经温度175-220℃混炼挤出造粒；
S5：将上述造粒浸入步骤S3所述混合液B中浸渍1h，随后取出经压力17MPa，温度120℃，热压成型后即可得到所述运输水果用塑料包装材料。
实施例2
S1：将40份聚对苯二甲酸乙二醇酯、20份聚碳酸酯和25份3-羟基丁酸酯混合，在温度120℃混合搅拌10min，得混合液A；
S2：将8份炭粉、40份乙醇、6份纳米二氧化钛混合，在温度140℃搅拌反应60min；待过滤后于200℃下烘至质量恒重，得改性炭粉；
S3：将10份没食子酸、20份四季戊四醇酯、20份山梨醇混合，在温度80℃下搅拌混合至均匀状态得混合液B；
S4：将混合液A、9份硬脂酸镁、7份硅烷偶联剂KH560、12份聚乙烯醇和步骤S1所得改性炭粉加入双螺杆，经温度175-220℃混炼挤出造粒；
S5：将上述造粒浸入步骤S3所述混合液B中浸渍3h，随后取出经压力23MPa，温度140℃热压成型后即可得到所述运输水果用塑料包装材料。
实施例3
S1：将32份聚对苯二甲酸乙二醇酯、14份聚碳酸酯和18份3-羟基丁酸酯混合，在温度105℃混合搅拌6min，得混合液A；
S2：将6份炭粉、32份乙醇、4份纳米二氧化钛混合，在温度125℃搅拌反应45min；待过滤后于165℃下烘至质量恒重，得改性炭粉；
S3：将8份没食子酸、12份四季戊四醇酯、15份山梨醇混合，在温度65℃下搅拌混合至均匀状态得混合液B；
S4：将混合液A、5份硬脂酸镁、4份硅烷偶联剂KH560、9份聚乙烯醇和步骤S1所得改性炭粉加入双螺杆，经温度185-210℃混炼挤出造粒；
S5：将上述造粒浸入步骤S3所述混合液B中浸渍1.5h，随后取出经压力19MPa，温度120℃热压成型后即可得到所述运输水果用塑料包装材料。
实施例4
S1：将38份聚对苯二甲酸乙二醇酯、16份聚碳酸酯和23份3-羟基丁酸酯混合，在温度115℃混合搅拌9min，得混合液A；
S2：将8份炭粉、36份乙醇、6份纳米二氧化钛混合，在温度135℃搅拌反应55min；待过滤后于175℃下烘至质量恒重，得改性炭粉；
S3：将10份没食子酸、17份四季戊四醇酯、18份山梨醇混合，在温度75℃下搅拌混合至均匀状态得混合液B；
S4：将混合液A、8份硬脂酸镁、6份硅烷偶联剂KH560、11份聚乙烯醇和步骤S1所得改性炭粉加入双螺杆，经温度185-210℃混炼挤出造粒；
S5：将上述造粒浸入步骤S3所述混合液B中浸渍2.5h，随后取出经压力21MPa，温度130℃热压成型后即可得到所述运输水果用塑料包装材料。
实施例5
S1：将36份聚对苯二甲酸乙二醇酯、16份聚碳酸酯和22份3-羟基丁酸酯混合，在温度112℃混合搅拌7min，得混合液A；
S2：将6份炭粉、35份乙醇、5份纳米二氧化钛混合，在温度130℃搅拌反应55min；待过滤后于180℃下烘至质量恒重，得改性炭粉；
S3：将8份没食子酸、14份四季戊四醇酯、16份山梨醇混合，在温度75℃下搅拌混合至均匀状态得混合液B；
S4：将混合液A、7份硬脂酸镁、5份硅烷偶联剂KH560、10份聚乙烯醇和步骤S1所得改性炭粉加入双螺杆，经温度185-210℃混炼挤出造粒；
S5：将上述造粒浸入步骤S3所述混合液B中浸渍2.5h，随后取出经压力20MPa，温度125℃热压成型后即可得到所述运输水果用塑料包装材料。
上述实施例所得产品性能如下：
实施例 抗菌率(％) 使用寿命 抗压强度(MPa)
实施例1 97.8 ＞500次 57
实施例2 98.1 ＞500次 60
实施例3 98.7 ＞500次 64
实施例4 99.0 ＞500次 67
实施例5 99.4 ＞500次 70
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (8)

1.一种运输水果用塑料包装材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将30-40份聚对苯二甲酸乙二醇酯、10-20份聚碳酸酯和15-25份3-羟基丁酸酯混合，在温度100-120℃混合搅拌5-10min，得混合液A；
S2：将5-8份炭粉、30-40份乙醇、3-6份纳米二氧化钛混合，在温度120-140℃搅拌反应40-60min；待过滤后于160-200℃下烘至质量恒重，得改性炭粉；
S3：将7-10份没食子酸、10-20份四季戊四醇酯、10-20份山梨醇混合，在温度60-80℃下搅拌混合至均匀状态得混合液B；
S4：将混合液A、4-9份硬脂酸镁、3-7份硅烷偶联剂KH560、8-12份聚乙烯醇和步骤S1所得改性炭粉加入双螺杆混炼挤出造粒；
S5：将上述造粒浸入步骤S3所述混合液B中浸渍1-3h，随后取出经热压成型后即可得到所述运输水果用塑料包装材料。
2.根据权利要求1所述的一种运输水果用塑料包装材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述将36份聚对苯二甲酸乙二醇酯、16份聚碳酸酯和22份3-羟基丁酸酯混合，在温度112℃混合搅拌7min。
3.根据权利要求1所述的一种运输水果用塑料包装材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述将6份炭粉、35份乙醇、5份纳米二氧化钛混合，在温度130℃搅拌反应55min；待过滤后于180℃下烘至质量恒重。
4.根据权利要求1所述的一种运输水果用塑料包装材料的制备方法，其特征在于，步骤S3所述将8份没食子酸、14份四季戊四醇酯、16份山梨醇混合，在温度75℃下搅拌混合。
5.根据权利要求1所述的一种运输水果用塑料包装材料的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述将混合液A、7份硬脂酸镁、5份硅烷偶联剂KH560、10份聚乙烯醇和改性炭粉加入双螺杆混炼挤出造粒。
6.根据权利要求5所述的一种运输水果用塑料包装材料的制备方法，其特征在于，所述挤出造粒的温度为175-220℃。
7.根据权利要求1所述的一种运输水果用塑料包装材料的制备方法，其特征在于，步骤S5所述将上述造粒浸入步骤S3所述混合液B中浸渍2.5h。
8.根据权利要求7所述的一种运输水果用塑料包装材料的制备方法，其特征在于，所述热压成型的压力17-23MPa。
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