CN109575542A - 调味品包装袋的配方及加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包装袋技术领域，公开了一种调味品包装袋的配方及加工工艺，由以下重量份数的组分组成：聚乳酸70‑90份、碳酸钙50‑80份、天然纤维10‑25份、抗菌剂1‑3份、稳定剂3‑8份、增塑剂0.5‑1份。本发明能够解决现有包装因存在不易降解而造成环境污染的问题。

Description

调味品包装袋的配方及加工工艺

技术领域

本发明涉及包装袋技术领域，具体涉及了一种调味品包装袋的配方及加工工艺。

背景技术

塑料袋因其廉价、重量极轻、容量大、便于收纳的优点，已成为人们日常生活中必不可少的物品。如生活中使用的调味品也常采用塑料包装袋进行包装，随着塑料包装袋使用量增加，每年产生的废弃塑料包装袋也越来越多。现有的塑料包装袋多是采用聚乙烯、聚丙烯等聚合物材料制成的，此类塑料包装袋为使用提供了便利，但是由于其无法降解，易导致大量的垃圾堆积，对生态环境造成破坏，是“白色污染”的主要来源。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种调味品包装袋的配方，提供由该配方制备得到的包装袋，以解决现有包装因存在不易降解而造成环境污染的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

调味品包装袋的配方，由以下重量份数的组分组成：聚乳酸70-90份、碳酸钙50-80份、天然纤维10-25份、抗菌剂1-3份、稳定剂3-8份、增塑剂0.5-1份。

与现有技术相比，本发明的原理及有益效果：由于聚乳酸具有良好的生物相容性和生物降解性，采用聚乳酸作为原料，制备得到的包装袋在土壤中可完全降解，不会对环境造成污染，具有环保相应；而且聚乳酸包装袋具有优良的光泽度、热封性能和热收缩性等特点，能够有效地提高包装袋的质量。采用碳酸钙和天然纤维作为填料，能够增加包装袋的强度，使其不易破损，同时使用天然纤维，可提高包装袋的可降解度，达到环保的效果。通过加入抗菌剂，以增加包装袋的抗菌效果，在包装调味品时能够起到抗菌的作用，防止细菌对调味品的侵蚀和污染。通过加入稳定剂和增塑剂，提高包装袋的稳定性，增强包装袋的柔韧性，从而提高包装袋的质量。整体上，本发明的包装袋可降解，具有优良的抗菌性能，且具有良好的稳定性和柔韧性，对环境友好，适用于工业化生产推广。

进一步，所述天然纤维为玉米秆粉、麦秆粉、稻壳粉中的一种。

天然纤维因含有木质素，其加工性能好；因含有角质，可提高包装袋的光泽度。与合成纤维和玻璃纤维相比，以天然纤维作为填料，可增加包装袋的降解性能，使用更加环保。具体采用玉米秆粉、麦秆粉、稻壳粉，三者来源广、易得，有利于推广生产，且三者与调味品均不会发生反应，从而不会对调味品的储存造成影响。

进一步，所述抗菌剂为氧化锌或者银离子抗菌剂。

氧化锌在阳光下、在水和空气中能自行分解出自由移动的带负电的电子，同时留下带正电的空穴，这种空穴可以激活空气中的氧变为活性氧，有极强的化学活性，能与多种有机物发生氧化反应，包括细菌体内的有机物，从而把细菌杀灭，达到抗菌的效果。银离子抗菌剂通过银离子接触反应，造成微生物共有成分破坏或产生功能障碍；同时银离子还能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统，从而达到抗菌的效果。

进一步，所述稳定剂为环氧亚麻子油、环氧大豆油、甘露醇、山梨醇中的一种。

上述四种稳定剂均无毒，具有优良的热稳定性和光稳定性，作为调味品包装袋的组成成分，能够保证安全性。其中，环氧亚麻子油和环氧大豆油为环氧化合物，甘露醇和山梨醇为多元醇化合物，均具有置换烯丙基氯和捕捉氯化氢的作用，起到良好的稳定作用。

进一步，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯或者乙酰柠檬酸三丁酯。

柠檬酸三丁酯和乙酰柠檬酸三丁酯均无毒、无味，作为调味品类包装袋的组分，可提高使用的安全性，具有良好的相溶性，不易挥发且耐候性强，能够削弱聚合物分子之间的内部作用力，达到良好的增塑效果。

本发明的目的之二是提供一种调味品包装袋的加工工艺，包括以下步骤：

(1)混料：准确称取所述配方中的组分，并将其加入至混合机中进行搅拌，得到均匀的混合物；

(2)吹膜：将所述混合物加入到吹膜机中，吹塑温度为150-185℃，吹塑形成薄膜；

(3)印刷：利用印刷机对所述薄膜进行印刷；

(4)复合：通过复合机对印刷后的薄膜进行复合，形成多层薄膜；

(5)熟化：将复合后的薄膜放入到熟化室内进行熟化，熟化温度为60-80℃；

(6)制袋：将熟化后的薄膜进行热封处理，对薄膜进行封边，然后再对封边处进行冷却定型；

(7)分切：利用切割机将封边后的薄膜切割成单个的包装袋，从而制得调味品包装袋。

本发明的加工工艺操作简单，能够快速生产出可降解、具有抗菌效果的调味品包装袋，适用于工业上使用。

附图说明

图1为本发明实施例中熟化装置的主视局部剖面图；

图2为本发明实施例中熟化装置内放料辊、收料辊、导风箱以及缸体之间的位置关系侧视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：熟化箱1、隔板2、第一熟化室3、第二熟化室4、冷却室5、对辊6、主导料辊7、副导料辊8、温度传感器9、风板10、排气管11、放料辊12、收料辊13、链条14、导风箱15、缸体16、导管17、三通阀18、阀杆19、齿轮20、活塞21、齿条22、排气孔23、涡轮24、排气口25、棘轮26、楔杆27。

实施例中的熟化装置基本如附图1、图2所示：

实施例和对照例数据如表1所示：

表1(单位：g)

实施例	聚乳酸	碳酸钙	天然纤维	抗菌剂	稳定剂	增塑剂
							1	70	50	10	1	3	0.5
2	75	60	15	1	4	0.5
							3	80	65	20	2	6	0.7
4	85	70	20	3	7	0.8
							5	90	80	25	3	8	1

上述实施例1至5中，天然纤维为玉米秆粉、麦秆粉、稻壳粉中的一种。

上述实施例1至5中，抗菌剂为氧化锌或者银离子抗菌剂。

上述实施例1至5中，稳定剂为环氧亚麻子油、环氧大豆油、甘露醇、山梨醇中的一种。

上述实施例1至5中，增塑剂为柠檬酸三丁酯或者乙酰柠檬酸三丁酯。

对比例1：

一种包装袋配方，包括以下重量组分：聚乳酸40g、碳酸钙20g、天然纤维5g、氧化锌1g、甘露醇1g、柠檬酸三丁酯0.3g。

对比例2：

一种包装袋配方，包括以下重量组分：聚乳酸120g、碳酸钙100g、天然纤维40g、氧化锌6g、甘露醇10g、柠檬酸三丁酯4g。

对比例3：

一种塑料包装袋配方，包括以下重量组分：聚丙烯80g、碳酸钙60g、二氧化硅20g、滑石粉10g、有机锡3g、邻苯二甲酸二辛酯2g。

对比实验：

1、可降解率检测：将对应配方制得的包装袋置于土壤中，分别于3天、6天、9天、15天、20天、30天、40天观察包装袋降解的情况，同时在40天后对未降解的包装袋进行称重。

2、抗菌效果检测：将对应配方制得的包装袋装入同一等量的调味品，并将各包装袋置于同样的环境下放置一段时间(60天)，再使用细菌检测仪(本实验选用品牌为诺亚威、型号为NYWSZ的多功能食品安全检测仪)对包装袋内的细菌含量进行检测。

3、柔韧性能检测：将对应配方制得的包装袋置于薄膜柔韧性测定仪(本实验选用品牌为美华仪、型号为MHY-11940的薄膜柔韧性测定仪)中进行检测。

检测结果如表2所示：

表2

	可降解率	抗菌效果	柔韧性能
				实施例1	26天后完全降解	细菌含量为1.8％，抗菌效果强	强
实施例2	21天后完全降解	细菌含量为2.0％，抗菌效果强	强
				实施例3	19天后完全降解	细菌含量为1.4％，抗菌效果强	强
实施例4	20天后完全降解	细菌含量为0.7％，抗菌效果极强	强
				实施例5	22天后完全降解	细菌含量为1.2％，抗菌效果强	强
对比例1	32天后完全降解	细菌含量为1.0％，抗菌效果强	弱
				对比例2	40天后剩余5g	细菌含量为0.2％，抗菌效果极强	中等
对比例3	40天后完好，未降解	细菌含量为99.8％，基本无抗菌效果	中等

由实施例1至5和对比例1至3可知，本发明中的调味品包装袋配方制得的包装袋具有良好的生物可降解率，对环境友好；抗菌效果强，有利于对调味品进行包装，可防止细菌对调味品的侵蚀，从而保证调味品的质量；具有优良的柔韧性，可避免在运输或长期使用中破裂。

现以实施例3为例，详细说明根据本发明中的调味品包装袋配方加工包装袋的工艺，包括以下步骤：

1、混料：使用电子天平(精确度为0.1g)准确称取实施例3配方中的各组分，此处实施例3中，天然纤维为麦秆粉，抗菌剂为氧化锌，稳定剂为山梨醇，增塑剂为柠檬酸三丁酯，并将其加入至混合机中进行搅拌，得到均匀的混合物。

2、吹膜：将混合物加入到吹膜机中，吹塑温度为150-185℃，吹塑形成薄膜。

3、印刷：根据实际生产需要，利用印刷机在薄膜上进行印刷。

4、复合：通过复合机对印刷后的薄膜进行复合，形成三层薄膜。

5、熟化：将复合后的薄膜放入到熟化装置的熟化室内进行熟化，熟化温度为60-80℃。

6、制袋：将熟化后的薄膜进行三边热封处理，对薄膜进行封边，然后再对封边处进行冷却定型。

7、分切：利用切割机将封边后的薄膜切割成单个的包装袋，从而制得调味品包装袋。

采用上述加工工艺，操作简单，可快速生产出可降解、具有抗菌效果的调味品包装袋，适用于工业上使用。

上述加工工艺中，使用到的熟化装置，如图1所示，其具体结构包括机架，机架上固定连接有熟化箱1，熟化箱1通过隔板2分隔成第一熟化室3、第二熟化室4与冷却室5。隔板2上开有供薄膜通过的条形孔，条形孔两侧转动连接有对辊6。第一熟化室3、第二熟化室4与冷却室5内均转动连接有主导料辊7和副导料辊8，薄膜绕接在主导料辊7和副导料辊8上进行传输，每个主导料辊7上安装有温度传感器9，本实施例选用品牌为红昇、型号为HS-WZP的温度传感器9，以便对室内温度进行监测。第一熟化室3、第二熟化室4与冷却室5的侧壁上均安装有朝向薄膜的风板10，机架上安装有向风板10供风的风箱，第一熟化室3、第二熟化室4与冷却室5上均安装排气管11，第一熟化室3与第二熟化室4内均安装有加热丝。机架上设有控制柜，本实施例选用品牌为辉控、型号为GGD的控制柜，风箱与温度传感器9均与控制柜电连接。

机架上转动连接有放料辊12和收料辊13，放料辊12与收料辊13通过链条14传动(如图2所示)。放料辊12位于第一熟化室3的左侧，第一熟化室3的左侧壁上开有供薄膜通过的条形孔，条形孔右侧转动链接有对辊6，收料辊13位于冷却室5的左侧，冷却室5的左侧壁上开有供薄膜通过的条形孔，条形孔右侧转动链接有对辊6。机架上固接有导风箱15和缸体16，导风箱15与缸体16之间连通有导管17，导管17上安装有三通阀18，冷却室5上的排气管11与三通阀18连通，三通阀18上转动连接有用于调节三通阀18的阀杆19，阀杆19上固接有齿轮20，缸体16内滑动连接有活塞21，活塞21上固接有与齿轮20啮合的齿条22，齿条22的左端呈楔形，缸体16上开有排气孔23，导管17的管径为排气孔23孔径的两倍。导风箱15内转动连接有与放料辊12同轴连接的涡轮24，导风箱15上开有排气口25，放料辊12同轴连接有棘轮26，机架上竖向滑动连接有能与齿条22相抵的楔杆27，楔杆27上固接有能与棘轮26啮合的棘爪。

本实施例第一熟化室3、第二熟化室4与冷却室5内的对辊6、主导料辊7、副导料辊8之间通过链条14传动，且每个主导料辊7都由电机驱动。

具体实施时，通过控制柜设置好第一熟化室3、第二熟化室4与冷却室5内温度传感器9的温度依次为80℃、60℃、30℃。然后通过控制柜启动风箱和加热丝，加热丝开始加热，当温度达到温度传感器9的设定值后，温度传感器9将信号传输给控制柜，控制柜将关闭加热丝停止加热，以免温度过高而影响薄膜的质量。风箱将向风板10供风，空气经风板10吹向薄膜，使室内温度均匀，从而使薄膜受热均匀。进入冷却室5的空气将经排气管11、三通阀18进入到导风箱15内，再经排气口25排出导风箱15，使导风箱15内产生持续的气流，该持续的气流将作为驱动力驱动涡轮24转动，涡轮24将带动放料辊12转动进行放料。放料辊12将带动棘轮26转动，棘轮26将间歇性地通过棘爪带动楔杆27下移。当放料辊12转动数圈(即放入一段长度的薄膜进入熟化箱1)后，楔杆27将移动至与齿条22相抵，并推动齿条22向右移动，齿条22将带动齿轮20转动，齿轮20将带动阀杆19转动，从而将三通阀18调节至连通缸体16与冷却室5的排气管11连通，此时冷却室5内的空气将不再进入导风箱15驱动涡轮24转动，放料辊12将停止转动，不再放料，薄膜将在第一熟化室3内进行熟化处理。

冷却室5内的空气将进入到缸体16内，由于缸体16上设有排气孔23，一开始进入缸体16的空气将经排气孔23排出，由于导管17的管径为排气孔23孔径的两倍，因此缸体16内空气将逐渐增多，压强将逐渐增大，当熟化箱1内的薄膜熟化一段时间(5分钟)后，缸体16内的压强增大到能够推动活塞21向左移动，活塞21将带动齿条22向左移动，齿条22将带动齿轮20反转复位，齿轮20将带动阀杆19反转复位，使三通阀18重新连通冷却室5与导风箱15，同时齿条22还将向上推动楔杆27移动复位，由于该过程中棘爪与棘轮26顺向，因此棘爪将不会推动棘轮26转动。

冷却室5内的空气将再次进入到导风箱15内，在导风箱15内形成持续气流驱动涡轮24转动，涡轮24带动放料辊12转动，放料辊12通过链条14带动收料辊13收料。薄膜将在第一熟化室3内进行熟化，然后进入到第二熟化室4进行恒温过渡，最后进入到冷却室5中进行冷却降温，最后收卷到收料辊13上，完成熟化。

过程中可通过利用冷却室5中排出的空气作为驱动力，无需设置额外的动力源，即可实现对放料辊12的间歇性驱动，从而实现自动化控制，提高熟化的效率。通过隔板2将熟化室分隔成第一熟化室3、第二熟化室4以及冷却室5，通过温度的设置，能够对薄膜进行两次熟化和自动冷却，避免熟化不充分的情况，以提高后续包装袋的质量。通过设置楔杆27，利用楔杆27随棘轮26转动，使楔杆27推动齿条22，再利用齿条22带动齿轮20转动，从而实现三通阀18的自动调节，即放料辊12的转动通过其带动的楔杆27进行调节，无需人工手动调节，节省了时间，提高了加工的效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.调味品包装袋的配方，其特征在于：由以下重量份数的组分组成：聚乳酸70-90份、碳酸钙50-80份、天然纤维10-25份、抗菌剂1-3份、稳定剂3-8份、增塑剂0.5-1份。

2.根据权利要求1所述的调味品包装袋的配方，其特征在于：所述天然纤维为玉米秆粉、麦秆粉、稻壳粉中的一种。

3.根据权利要求2所述的调味品包装袋的配方，其特征在于：所述抗菌剂为氧化锌或者银离子抗菌剂。

4.根据权利要求3所述的调味品包装袋的配方，其特征在于：所述稳定剂为环氧亚麻子油、环氧大豆油、甘露醇、山梨醇中的一种。

5.根据权利要求4所述的调味品包装袋的配方，其特征在于：所述增塑剂为柠檬酸三丁酯或者乙酰柠檬酸三丁酯。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的调味品包装袋的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)混料：准确称取所述配方中的组分，并将其加入至混合机中进行搅拌，得到均匀的混合物；

(2)吹膜：将所述混合物加入到吹膜机中，吹塑温度为150-175℃，吹塑形成薄膜；

(3)印刷：利用印刷机对所述薄膜进行印刷；

(4)复合：通过复合机对印刷后的薄膜进行复合，形成多层薄膜；

(5)熟化：将复合后的薄膜放入到熟化室内进行熟化，熟化温度为60-80℃；

(6)制袋：将熟化后的薄膜进行热封处理，对薄膜进行封边，然后再对封边处进行冷却定型；

(7)分切：利用切割机将封边后的薄膜切割成单个的包装袋，从而制得调味品包装袋。