CN111286062B

CN111286062B - 一种果蔬包装袋复合材料

Info

Publication number: CN111286062B
Application number: CN202010179799.0A
Authority: CN
Inventors: 陶天; 陶永华
Original assignee: Sichuan Tianxing Intelligent Packaging Co ltd
Current assignee: Sichuan Tianxing Intelligent Packaging Co ltd
Priority date: 2020-03-16
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2022-09-20
Anticipated expiration: 2040-03-16
Also published as: CN111286062A

Abstract

本发明公开了一种果蔬包装袋复合材料，包括用于制成果蔬包装袋的防水透湿层，涂覆于所述防水透湿层内壁的吸水层，以及涂覆于所述吸水层上的抗菌层，其中，按重量份计算，所述防水透湿层包括：聚丙烯晴：2～20份；聚氨酯：15～30份；N，N‑二甲基甲酰胺：50～83份。本发明通过吸水层可以在果蔬产生水雾过多时，将水分吸附，保持包装袋内的干燥，避免包装袋内潮湿帮助细菌生长；通过防水透湿层可以将果蔬呼吸作用产生的水排出果蔬包装袋，进一步保持包装袋内的干燥，且可以透过空气，维持包装袋内处于一个低氧高二氧化碳的气氛，进而使果蔬以较慢的速度熟化；通过抗菌层可以抑制包装袋内的细菌生长，保证果蔬可以有更长的保鲜期，降低果蔬腐化变质的风险。

Description

一种果蔬包装袋复合材料

技术领域

本发明涉及一种包装袋材料，具体地讲，是涉及一种果蔬包装袋复合材料。

背景技术

为了保证水果、蔬菜的新鲜保存期，目前较为方便的方式之一是采用包装袋将果蔬包装起来，采用这种包装袋既能够防止果蔬的灰尘污染，又能够实现一定时长的保鲜、延迟果蔬的腐蚀时机。但现有的果蔬包装袋材料透气性不好，使得处于包装袋内的果蔬处于在氧气浓度过低于大气且二氧化碳浓度过高于大气的状态下，导致果蔬异常代谢，产生异臭，或变软等劣化受到促进；透湿性不好，使得处于包装袋内的果蔬产生的水分以雾水的形式粘附于包装袋的内壁上，给细菌提供良好的生长环境，导致果蔬短时间内腐烂、变质。

发明内容

为克服现有技术存在的问题，本发明提供一种透气性、透湿性良好、可以吸附包装袋内雾气的果蔬包装袋复合材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种果蔬包装袋复合材料，包括用于制成果蔬包装袋的防水透湿层，涂覆于所述防水透湿层内壁的吸水层，以及涂覆于所述吸水层上的抗菌层，其中，按重量份计算，所述防水透湿层包括：聚丙烯晴：2～20份；聚氨酯：15～30份；N，N-二甲基甲酰胺：50～83份。

进一步地，所述防水透湿层的制备方法包括以下步骤：

S1、取料：称取如下重量百分比的原料：2％～20％的聚丙烯晴颗粒，15％～30％的聚氨酯颗粒；

S2、混合：将聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒按照重量等份混合；

S3、搅拌：将混合后的聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒等分为3-5批，将第1批混合料投入重量百分比为50％～83％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，于80℃的温度下，以200r/min的速度搅拌，直至聚丙烯晴和聚氨酯颗粒在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中混合均匀；

S4、重复步骤S3，直至投入所有批次的混合料并混合均匀；

S5、吹膜挤出：混合后的溶剂放到吹膜挤压机上吹膜挤出，制得成品防水透湿层。

进一步地，所述防水透湿层所用的材料是混合具有疏水性的聚丙烯晴的聚氨酯，且防水透湿层厚度为10μm～160μm。

进一步地，所述吸水层包括吸水剂、淀粉和去离子水，按重量计算，吸水剂40％～50％、淀粉10％～20％、去离子水余量。

具体地，所述吸水剂为六偏磷酸钠、高取代度交联羧甲基纤维素中的至少一种，所述吸水层厚度为1μm～20μm。

进一步地，所述抗菌层为抗菌剂和抗菌载体的混合物，所述抗菌层厚度为1μm～20μm。

具体地，所述抗菌剂为乳酸链球菌素、抗菌缩氨酸中的至少一种，所述抗菌载体为多聚糖与可塑剂的混合物。

具体地，所述多聚糖为糊精、壳聚糖、K-卡拉胶低聚糖中的一种，所述可塑剂为丙三醇、山梨醇、没食子酸丙酯中的一种。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明在聚氨酯中混入与聚氨酯不相容的聚丙烯晴，其结构中存在很多像毛细管一样的微孔，这些微孔构成了允许气体通过的通道，但由于外界的液体液滴的直径大于微孔的直径，所以外界的液体不能通过，但水雾的直径较小，因此可以通过微孔，可以将吸水层未吸附的水雾从聚氨酯一侧顺利渗透到毛细管到另一侧，从而发生透汽现象，将水雾排出果蔬包装袋，保持包装袋内的干燥，避免包装袋内潮湿帮助细菌生长；而由于微孔可以透过空气，因此可以使包装袋内保持包装袋内的低氧高二氧化碳的氛围，在这种氛围下可以减缓果蔬劣化和使果蔬后熟。

(2)本发明在制备防水透湿层时，通过将混合后的聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒等分为3-5批，将第1批混合料投入重量百分比为50％～83％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，于80℃的温度下，以200r/min的速度搅拌，直至聚丙烯晴和聚氨酯颗粒在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中混合均匀，将后面的批次按照第一批的步骤重复，通过分批次搅拌这一步骤，使聚丙烯晴均匀分布于聚氨酯内，使微孔分布均匀且数量多，提升防水透湿层的透湿透气效果。

(3)本发明在防水透湿层内涂覆一层吸水剂、去离子水和淀粉的混合物，且吸水剂为六偏磷酸钠、高取代度交联羧甲基纤维素中的至少一种，基于六偏磷酸钠和高取代度交联羧甲基纤维素具有强吸水性的这一特性，将吸水剂涂覆于防水透湿层内，可以在果蔬产生水雾过多时，将水分吸附，保持包装袋内的干燥，避免包装袋内潮湿帮助细菌生长。

(4)本发明在吸水层上涂覆一层抗菌剂和抗菌载体的混合物，可以抑制包装袋内的细菌生长，保证果蔬可以有相对更长的保鲜期，降低果蔬腐化变质的风险。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-防水透湿层，2-吸水层，3-抗菌层。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1所示，该果蔬包装袋复合材料包括防水透湿层1、吸水层2、抗菌层3。其中，防水透湿层1用于制成果蔬包装袋，其所用的材料是导入聚丙烯晴的聚氨酯，且其厚度为10μm～160μm，其自身具有的微孔，可以使空气进入，保持包装袋内的低氧高二氧化碳的氛围，减缓果蔬劣化和使果蔬后熟，可以将果蔬呼吸作用产生的水排出果蔬包装袋，保持包装袋内的尽可能干燥，避免包装袋内潮湿帮助细菌生长；吸水层2涂覆于防水透湿层1内壁且其厚度为1μm～20μm，其所用材料为六偏磷酸钠、高取代度交联羧甲基纤维素、去离子水和淀粉的混合物，按重量计算，吸水剂40％～50％、淀粉10％～20％、去离子水余量，且吸水剂为六偏磷酸钠、高取代度交联羧甲基纤维素中的至少一种，利用六偏磷酸钠和高取代度交联羧甲基纤维素强吸水性的特性，可以将水分吸附，保持包装袋内的干燥，避免包装袋内潮湿帮助细菌生长；抗菌层3涂覆于吸水层2上且其厚度为1μm～20μm，其为抗菌剂和抗菌载体的混合物，可以抑制包装袋内的细菌生长，保证果蔬可以有相对更长的保鲜期，降低果蔬腐化变质的风险。

进一步地，按重量份计算，所述防水透湿层包括：聚丙烯晴：2～20份；聚氨酯：15～30份；N，N-二甲基甲酰胺：50～83份；所述防水透湿层制备方法为：S1、取料：称取如下重量百分比的原料：2％～20％的聚丙烯晴颗粒，15％～30％的聚氨酯颗粒；S2、混合：将聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒按照重量等份混合；S3、搅拌：将混合后的聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒等分为3-5批，将第1批混合料投入重量百分比为50％～83％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，于80℃下，以200r/min的速度搅拌，直至聚丙烯晴和聚氨酯颗粒在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中混合均匀；S4、重复步骤S3，直至投入所有批次的混合料并混合均匀；S5、吹膜挤出：混合后的溶剂放到吹膜挤压机上吹膜挤出，制得成品防水透湿层。

进一步地，抗菌剂为乳酸链球菌素、抗菌缩氨酸中的至少一种，抗菌载体为多聚糖与可塑剂的混合物。

现有果蔬包装袋复合材料与本果蔬包装袋复合材料的具体使用效果将通过如下实施例进行对比。

实施例1

称取如下重量百分比的原料：2％的聚丙烯晴颗粒，30％的聚氨酯颗粒；将聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒，按照重量等份混合，将混合后的聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒等分为3-5批，将第1批混合料投入重量百分比为68％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，在80℃下，以200r/min的速度搅拌，直至聚丙烯晴和聚氨酯颗粒在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中混合均匀，重复投料搅拌过程，直至投入所有批次的混合料并混合均匀，将混合完全的溶剂放到吹膜挤压机上吹膜挤出，制得成品防水透湿层；按重量计算，将50％的吸水剂、20％的淀粉、30％的去离子水混合后涂覆于防水透湿层上，待其晾干，制得涂覆于防水透湿层上的吸水层；将抗菌剂和抗菌载体混合后涂覆于吸水层上，待其晾干，制得本果蔬包装袋复合材料。

将本果蔬包装袋复合材料制成尺寸为“长×宽＝40×25cm”的包装袋，再将橘子置于包装袋内，置于20℃的温度下储藏，在储存37天时，橘子出现腐坏现象。

实施例2

称取如下重量百分比的原料：5％的聚丙烯晴颗粒，30％的聚氨酯颗粒；将聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒，按照重量等份混合，将混合后的聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒等分为3-5批，将第1批混合料投入重量百分比为65％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，在80℃下，以200r/min的速度搅拌，直至聚丙烯晴和聚氨酯颗粒在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中混合均匀，重复投料搅拌过程，直至投入所有批次的混合料并混合均匀，将混合完全的溶剂放到吹膜挤压机上吹膜挤出，制得成品防水透湿层；按重量计算，将50％的吸水剂、20％的淀粉、30％的去离子水混合后涂覆于防水透湿层上，待其晾干，制得涂覆于防水透湿层上的吸水层；将抗菌剂和抗菌载体混合后涂覆于吸水层上，待其晾干，制得本果蔬包装袋复合材料。

将本果蔬包装袋复合材料制成尺寸为“长×宽＝40×25cm”的包装袋，再将同批次橘子置于包装袋内，置于20℃的温度下储藏，在储存44天时，橘子出现腐坏现象。

实施例3

称取如下重量百分比的原料：10％的聚丙烯晴颗粒，30％的聚氨酯颗粒；将聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒，按照重量等份混合，将混合后的聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒等分为3-5批，将第1批混合料投入重量百分比为60％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，在80℃下，以200r/min的速度搅拌，直至聚丙烯晴和聚氨酯颗粒在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中混合均匀，重复投料搅拌过程，直至投入所有批次的混合料并混合均匀，将混合完全的溶剂放到吹膜挤压机上吹膜挤出，制得成品防水透湿层；按重量计算，将50％的吸水剂、20％的淀粉、30％的去离子水混合后涂覆于防水透湿层上，待其晾干，制得涂覆于防水透湿层上的吸水层；将抗菌剂和抗菌载体混合后涂覆于吸水层上，待其晾干，制得本果蔬包装袋复合材料。

将本果蔬包装袋复合材料制成尺寸为“长×宽＝40×25cm”的包装袋，再将同批次橘子置于包装袋内，置于20℃的温度下储藏，在储存50天时，橘子出现腐坏现象。

实施例4

称取如下重量百分比的原料：15％的聚丙烯晴颗粒，30％的聚氨酯颗粒；将聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒，按照重量等份混合，将混合后的聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒等分为3-5批，将第1批混合料投入重量百分比为55％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，在80℃下，以200r/min的速度搅拌，直至聚丙烯晴和聚氨酯颗粒在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中混合均匀，重复投料搅拌过程，直至投入所有批次的混合料并混合均匀，将混合完全的溶剂放到吹膜挤压机上吹膜挤出，制得成品防水透湿层；按重量计算，将50％的吸水剂、20％的淀粉、30％的去离子水混合后涂覆于防水透湿层上，待其晾干，制得涂覆于防水透湿层上的吸水层；将抗菌剂和抗菌载体混合后涂覆于吸水层上，待其晾干，制得本果蔬包装袋复合材料。

将本果蔬包装袋复合材料制成尺寸为“长×宽＝40×25cm”的包装袋，再将同批次橘子置于包装袋内，置于20℃的温度下储藏，在储存45天时，橘子出现腐坏现象。

实施例5

称取如下重量百分比的原料：20％的聚丙烯晴颗粒，30％的聚氨酯颗粒；将聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒，按照重量等份混合，将混合后的聚丙烯晴颗粒和聚氨酯颗粒等分为3-5批，将第1批混合料投入重量百分比为50％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，在80℃下，以200r/min的速度搅拌，直至聚丙烯晴和聚氨酯颗粒在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中混合均匀，重复投料搅拌过程，直至投入所有批次的混合料并混合均匀，将混合完全的溶剂放到吹膜挤压机上吹膜挤出，制得成品防水透湿层；按重量计算，将50％的吸水剂、20％的淀粉、30％的去离子水混合后涂覆于防水透湿层上，待其晾干，制得涂覆于防水透湿层上的吸水层；将抗菌剂和抗菌载体混合后涂覆于吸水层上，待其晾干，制得本果蔬包装袋复合材料。

将本果蔬包装袋复合材料制成尺寸为“长×宽＝40×25cm”的包装袋，再将同批次橘子置于包装袋内，置于20℃的温度下储藏，在储存35天时，橘子出现腐坏现象。

实施例6

将同批次的橘子由防水透湿层重量百分比为10％的聚丙烯晴颗粒、30％的聚氨酯颗粒和60％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂、尺寸为“长×宽＝40×25cm”的本果蔬包装袋复合材料包装好后，置于0℃的温度下储存，在储存70天时，橘子出现腐坏现象。

对比例1

将同批次橘子由尺寸为“长×宽＝40×25cm”的现有果蔬包装袋复合材料包装好后，置于0℃的温度下储藏，在储存40天时，橘子出现腐坏现象。

实施例7

将同批次的橘子由防水透湿层重量百分比为10％的聚丙烯晴颗粒、30％的聚氨酯颗粒和60％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂、尺寸为“长×宽＝40×25cm”的本果蔬包装袋复合材料包装好后，置于5℃的温度下储存，在储存80天时，橘子出现腐坏现象。

对比例2

将同批次橘子由尺寸为“长×宽＝40×25cm”的现有果蔬包装袋复合材料包装好后，置于5℃的温度下储藏，在储存45天时，橘子出现腐坏现象。

实施例8

将同批次的橘子由防水透湿层重量百分比为10％的聚丙烯晴颗粒、30％的聚氨酯颗粒和60％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂、尺寸为“长×宽＝40×25cm”的本果蔬包装袋复合材料包装好后，置于10℃的温度下储存，在储存70天时，橘子出现腐坏现象。

对比例3

将同批次橘子由尺寸为“长×宽＝40×25cm”的现有果蔬包装袋复合材料包装好后，置于10℃的温度下储藏，在储存40天时，橘子出现腐坏现象。

实施例9

将同批次的橘子由防水透湿层重量百分比为10％的聚丙烯晴颗粒、30％的聚氨酯颗粒和60％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂、尺寸为“长×宽＝40×25cm”的本果蔬包装袋复合材料包装好后，置于15℃的温度下储存，在储存65天时，橘子出现腐坏现象。

对比例4

将同批次橘子由尺寸为“长×宽＝40×25cm”的现有果蔬包装袋复合材料包装好后，置于15℃的温度下储藏，在储存30天时，橘子出现腐坏现象。

实施例10

将同批次的橘子由防水透湿层重量百分比为10％的聚丙烯晴颗粒、30％的聚氨酯颗粒和60％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂、尺寸为“长×宽＝40×25cm”的本果蔬包装袋复合材料包装好后，置于20℃的温度下储存，在储存50天时，橘子出现腐坏现象。

对比例5

将同批次橘子由尺寸为“长×宽＝40×25cm”的现有果蔬包装袋复合材料包装好后，置于20℃的温度下储藏，在储存20天时，橘子出现腐坏现象。

实施例11

将同批次的橘子由防水透湿层重量百分比为10％的聚丙烯晴颗粒、30％的聚氨酯颗粒和60％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂、尺寸为“长×宽＝40×25cm”的本果蔬包装袋复合材料包装好后，置于25℃的温度下储存，在储存48天时，橘子出现腐坏现象。

实施例12

将同批次的橘子由防水透湿层重量百分比为10％的聚丙烯晴颗粒、30％的聚氨酯颗粒和60％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂、尺寸为“长×宽＝40×25cm”的本果蔬包装袋复合材料包装好后，置于30℃的温度下储存，在储存40天时，橘子出现腐坏现象。

综上所述，采用重量百分比为10％的聚丙烯晴颗粒、30％的聚氨酯颗粒和60％的N，N-二甲基甲酰胺溶剂的组分制成防水透湿膜时，本果蔬包装袋复合材料包装袋对果蔬的保鲜效果最好；在5℃的温度下，本果蔬包装袋复合材料包装袋可最长时间地保鲜果蔬。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种果蔬包装袋复合材料，其特征在于，包括用于制成果蔬包装袋的防水透湿层（1），涂覆于所述防水透湿层（1）内壁的吸水层（2），以及涂覆于所述吸水层（2）上的抗菌层（3），其中，按重量份计算，所述防水透湿层（1）包括：聚丙烯腈：2~20份；聚氨酯：15~30份；N，N-二甲基甲酰胺：50~83份；

所述防水透湿层（1）的制备方法包括以下步骤：

S1、取料：称取如下重量百分比的原料：2%~20%的聚丙烯腈颗粒，15%~30%的聚氨酯颗粒；

S2、混合：将聚丙烯腈颗粒和聚氨酯颗粒按照重量等份混合；

S3、搅拌：将混合后的聚丙烯腈颗粒和聚氨酯颗粒等分为3-5批，将第1批混合料投入重量百分比为50%~83%的N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，于80℃的温度下，以200r/min的速度搅拌，直至聚丙烯腈和聚氨酯颗粒在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中混合均匀；

S4、重复步骤S3，直至投入所有批次的混合料并混合均匀；

2.根据权利要求1所述的一种果蔬包装袋复合材料，其特征在于，所述防水透湿层（1）所用的材料是混合具有疏水性的聚丙烯腈的聚氨酯，且防水透湿层（1）厚度为10μm~160μm。

3.根据权利要求1所述的一种果蔬包装袋复合材料，其特征在于，所述吸水层（2）包括吸水剂、淀粉和去离子水，按重量计算，吸水剂40%~50%、淀粉10%~20%、去离子水余量。

4.根据权利要求3所述的一种果蔬包装袋复合材料，其特征在于，所述吸水剂为六偏磷酸钠、高取代度交联羧甲基纤维素中的至少一种，所述吸水层（2）厚度为1μm~20μm。

5.根据权利要求1所述的一种果蔬包装袋复合材料，其特征在于，所述抗菌层（3）为抗菌剂和抗菌载体的混合物，所述抗菌层（3）厚度为1μm~20μm。

6.根据权利要求5所述的一种果蔬包装袋复合材料，其特征在于，所述抗菌剂为乳酸链球菌素、抗菌缩氨酸中的至少一种，所述抗菌载体为多聚糖与可塑剂的混合物。

7.根据权利要求6所述的一种果蔬包装袋复合材料，其特征在于，所述多聚糖为糊精、壳聚糖、K-卡拉胶低聚糖中的一种，所述可塑剂为丙三醇、山梨醇、没食子酸丙酯中的一种。