CN113831755B - 一种耐高温封口包装膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及食品的领域，尤其是涉及一种耐高温封口包装膜及其制备方法。一种耐高温封口包装膜，包括以下重量份的原料混合而成：低密度聚乙烯15‑25份、线性低密度聚乙烯20‑30份、低温热封树脂40‑60份、润滑剂20‑35份和抗氧化剂，所述抗氧化剂包括茶多酚4‑8份和荷叶碱1‑5份。包装膜在较高温度下封口时，茶多酚与荷叶碱协同清除自由基，抑制包装膜氧化，进而减小包装膜的损坏度，且茶多酚与荷叶碱的抗菌性，使包装膜抗菌。通过本申请原料共同混合制备方法与抗氧化剂微球制备方法，均可增加包装膜较高温度封口时的抗氧化和抗菌效果，而抗氧化剂微球制备方法能延长包装膜的抗氧化和抗菌时间。
Description
技术领域
本申请涉及食品的领域，尤其是涉及一种耐高温封口包装膜及其制备方法。
背景技术
在生活中，人们研制了模拟蟹肉风味的蟹肉棒，蟹肉棒是一卷一卷销售出去的。
为了防止蟹肉棒在运输和使用的过程中，蟹肉棒松散，因此用包装膜对鲜肉棒进行包裹。开启自动包装机，把蟹肉棒和包装膜放入到自动包装机上，包装膜将蟹肉棒包裹起来后，包装膜的热封界面处于熔融状态，热封界面之间的大分子相互渗透、扩散，从而使两个表面融结在一起，形成封口。
针对上述中的相关技术，通过自动包装机用包装膜包裹蟹肉棒后，对包装膜封口时，封口的温度较高时，包装膜氧化、分解，生成游离基，使包装膜中的分子链断裂、分解，从而使包装膜封口处损坏。
发明内容
为了减小封口温度较高时，封口处包装膜的损坏程度。本申请提供一种耐高温封口包装膜及其制备方法。
第一方面，本申请提供的一种耐高温封口包装膜，采用如下的技术方案：
一种耐高温封口包装膜，包括以下重量份的原料混合而成：
低密度聚乙烯15-25份；
线性低密度聚乙烯20-30份；
低温热封树脂40-60份；
润滑剂20-35份；
抗氧化剂，所述抗氧化剂包括茶多酚4-8份和荷叶碱1-5份。
通过采用上述技术方案，包装膜在较高的温度下封口时，抗氧化剂中茶多酚的酚羟基具有供氢的活性，消耗包装膜氧化过程中产生的游离基，使其转换为氢过氧化物，从而中断自由基链式反应，阻止氧化过程的不断进行，达到抗氧化的作用，进而减小包装膜被氧化的程度，减小包装膜在较高温度下封口时的损坏度；同时茶多酚与蛋白质之间的多点结合，能有效地抑制多种细菌繁殖，减缓包装膜被氧化。
抗氧化剂中的荷叶碱能清除自由基，达到抗氧化的作用。荷叶碱具有较强的抑菌效果。荷叶碱与茶多酚具有协同作用，二者同时使用，可以清除自由基，增加包装膜的抗氧化能力，进减小包装膜在较高温度下封口时的损坏度。
综上所述，包装膜在较高温度下封口时，茶多酚与荷叶碱协同清除自由基，抑制包装膜氧化，进而减小包装膜的损坏度，且茶多酚与荷叶碱的抗菌性，使包装膜抗菌。
可选的，所述润滑剂为聚乙二醇。
通过采用上述技术方案，包装膜在制备过程中，聚乙二醇具有的润滑性增加包装膜中原料的混合均匀性，且聚乙二醇具有粘结性，增加包装膜中原料的粘合性。包裹好食品的包装膜在封口时，粘合性包装膜在对齐后粘合，包装膜之间不易错位，易于包装膜封口。
可选的，所述包装膜还包括保护剂，所述保护剂为聚合物7-15份，所述聚合物能够生物降解，所述抗氧化剂内嵌在所述聚合物中，形成微球。
通过采用上述技术方案，由于微球是由抗氧化剂内嵌在能够生物降解的聚合物中形成，因此包装膜在较高温度下封口时，先聚合物分解，然后抗氧化剂逐渐裸露在微球外层，抗氧化剂分解阻碍包装膜发生链式反应，且内嵌的抗氧化剂延长抗氧化的时间，增加包装膜抗氧化的时间。
可选的，所述聚合物为聚乳酸。
通过采用上述技术方案，聚乳酸在分解时易被生物降解，减小环境污染。
可选的，所述微球的制备方法采用溶剂挥发法，所述微球的制备方法如下：
S1：将聚合物溶解有机溶剂中，然后抗氧化剂被溶解于该聚合物溶液中，得到溶液；
S2：将得到的溶液乳化在水相中以形成离散的液滴，然后在水/空气界面蒸发，随后过滤和干燥后得到微球。
通过采用上述技术方案，溶剂挥发法易于控制微球粒径的大小，且在制备的过程易于除去有机溶剂，减小微球中掺杂其他的物质，减小其他物质对抗氧化剂在包装膜封口时抗氧化的效果。
可选的，所述有机溶剂为丙酮10-25份。
通过采用上述技术方案，丙酮不与微球中的原料混合，且丙酮的挥发性较强，在微球制备时，易于挥发，减小微球中的掺杂物质，进而减小对微球抗氧化效果的影响。
第二方面，本申请提供上述耐高温封口包装膜的制备方法，采用如下的技术方案：一种耐高温封口包装膜的制备方法，所述包装膜的制备方法如下：
Z1：取低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低温热封树脂、润滑剂和抗氧化剂，把原料按比例混合，搅拌均匀，得到浆料，将浆料导入挤出机中，经挤出后得到的物料经冷却切粒后得到颗粒料；
Z2：将颗粒料倒入吹膜机中进行吹膜，即得到包装膜。
通过采用上述技术方案，包装膜在较高温度下封口时，包装膜中的抗氧化剂分解，阻碍链式反应，增加包装膜的抗氧化效果，减小包装膜的损坏度。
第三方面，本申请提供上述耐高温封口包装膜的制备方法，采用如下的技术方案：一种耐高温封口包装膜的制备方法，所述包装膜的制备方法如下：
Y1：取低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低温热封树脂、润滑剂和微球，把原料按比例混合，搅拌均匀，得到浆料，将浆料导入挤出机中，经挤出后得到的物料经冷却切粒后得到颗粒料；
Y2：将颗粒料倒入吹膜机中进行吹膜，即得到包装膜。
通过采用上述技术方案，包装膜在高温情况下封口时，包装膜中微球的聚合物先分解，然后逐渐裸露出抗氧化剂，抗氧化剂分解后阻碍链式反应，增加包装膜的抗氧化效果。抗氧化剂的逐渐裸露，延长微球的抗氧化时间，增加包装膜抗氧化的时间。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过设计包装膜中添加抗氧化剂，包装膜在较高温度下封口时，茶多酚与荷叶碱协同清除自由基，抑制包装膜氧化，进而减小包装膜的损坏度，且茶多酚与荷叶碱的抗菌性，使包装膜抗菌；
2.通过设计包装膜的制备方法，包装膜在较高温度下封口时，包装膜中的抗氧化剂分解，阻碍链式反应，增加包装膜的抗氧化效果，减小包装膜的损坏度；
3.通过设计包装膜的制备方法，包装膜在高温情况下封口时，包装膜中微球的聚合物先分解，然后逐渐裸露出抗氧化剂，抗氧化剂分解后阻碍链式反应，增加包装膜抗氧化的时间。
具体实施方式
原料来源
低密度聚乙烯上海易恩化学技术有限公司R094649；
线性低密度聚乙烯东莞市崀峰塑胶原料有限公司LLDPE UR754；
低温热封树脂SABIC COHERETM S100L；
聚乙二醇济南金昊化工有限公司Macrogol6000；
聚乳酸山东鑫富实业有限公司B6014-1。
实施例1
一种耐高温封口包装膜，包括以下重量份的原料混合而成：
低密度聚乙烯15g；
线性低密度聚乙烯20g；
低温热封树脂40g；
聚乙二醇20g；
抗氧化剂，所述抗氧化剂包括茶多酚4g，荷叶碱1g。
实施例1提供的包装膜的制备方法如下：
Z1：取低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低温热封树脂、聚乙二醇、茶多酚和荷叶碱，把原料按比例混合，搅拌25min，搅拌速度为150r/min，得到浆料；
Z2：将浆料导入挤出机中，经挤出后得到的物料经冷却切粒后得到颗粒料；
Z3：将颗粒料倒入吹膜机中进行吹膜，即得到包装膜。
实施例2-5
一种耐高温封口包装膜，其与实施例1的区别在于原料用量不同。
实施例1-5的原料用量如表1所示。
表1实施例1-5的原料用量
实施例6
与实施例5不同的是，润滑剂为硬脂酸镁，用量为33g。
实施例7
一种耐高温封口包装膜与实施例5不同的是，包装膜中微球的制备方法与包装膜的制备方法与不同。
包装膜包括以下重量份的原料混合而成：
低密度聚乙烯15g；
线性低密度聚乙烯20g；
低温热封树脂40g；
聚乙二醇20g；
抗氧化剂，所述抗氧化剂包括茶多酚4g，荷叶碱1g。
聚乳酸7g；
丙酮10g；
微球的制备方法如下：
S1：把聚乳酸溶解丙酮中，然后茶多酚和荷叶碱被溶解于聚乳酸溶液中，得到溶液；
S2：将得到的溶液乳化在水相中以形成离散的液滴，然后在水/空气界面蒸发，随后过滤和干燥后得到微球。
包装膜的制备方法如下：
Y1：取低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低温热封树脂、聚乙二醇和微球，把原料按比例混合，搅拌25min，搅拌速度为150r/min，得到浆料，将浆料导入挤出机中，经挤出后得到的物料经冷却切粒后得到颗粒料；
Y2：将颗粒料倒入吹膜机中进行吹膜，即得到包装膜。
取有机溶剂氯仿、乙醇或丙酮，荷叶碱和聚乙酸溶于氯仿，而茶多酚不溶于氯仿；茶多酚和荷叶碱溶于乙醇，而聚乳酸不溶于乙醇；茶多酚、荷叶碱和聚乳酸均溶于丙酮，故本申请中有机溶剂选用丙酮。
实施例8-9
一种耐高温封口包装膜，其与实施例7的区别在于原料用量不同。
实施例7-9的原料用量如表2所示。
表2实施例7-9的原料用量
对比例
对比例1
一种耐高温封口包装膜，其与实施例5的区别在于原料中不包含抗氧化剂。
其制备方法如下：
Z1：取低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低温热封树脂和聚乙二醇，把原料按比例混合，搅拌25min，搅拌速度为150r/min，得到浆料；
Z2：将浆料导入挤出机中，经挤出后得到的物料经冷却切粒后得到颗粒料；
Z3：将颗粒料倒入吹膜机中进行吹膜，即得到包装膜。
对比例2
一种耐高温封口包装膜，其与实施例5的区别在于原料中抗氧化剂不包含茶多酚。
其制备方法如下：
Z1：取低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低温热封树脂、聚乙二醇和荷叶碱，把原料按比例混合，搅拌25min，搅拌速度为150r/min，得到浆料；
Z2：将浆料导入挤出机中，经挤出后得到的物料经冷却切粒后得到颗粒料；
Z3：将颗粒料倒入吹膜机中进行吹膜，即得到包装膜。
对比例3
一种耐高温封口包装膜，其与实施例5的区别在于原料中抗氧化剂不包含荷叶碱。
其制备方法如下：
Z1：取低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低温热封树脂、聚乙二醇和茶多酚，把原料按比例混合，搅拌25min，搅拌速度为150r/min，得到浆料；
Z2：将浆料导入挤出机中，经挤出后得到的物料经冷却切粒后得到颗粒料；
Z3：将颗粒料倒入吹膜机中进行吹膜，即得到包装膜。抗氧化剂中不含荷叶碱
性能检测
针对本申请实施例1-11和对比例1-3的包装膜，进行如下的性能测试。
取单层5×5cm的包装膜样品，将样品折叠，在不同温度，135℃、140℃、145℃、150℃和165℃下，选用自动封装机对样品进行封口5s。
观察包装膜封口处抗氧化的成功与失败，封口处未出现孔洞和褶皱的情况，则为成功；封口处出现孔洞或褶皱的情况，则为失败。
根据全国塑料标准化塑料表面抗菌性能试验方法，选取大肠杆菌ATCC 8379，检测样品的抗菌性。
每种待测样品均测量25次，并计算样品中抗菌性能的平均值，测试结果以样品中抗菌性的平均值表示。
实施例1-11和对比例1-3的测试结果如下。
表3包装膜封口后抗氧化结果检测表
表4包装膜封口平均抗菌性检测数据表
以下结合表3和表4提供的检测结果，详细说明本申请。
实施例1-9与对比例1-3，包装膜在较高的温度下封口，随着温度升高，实施例1-9中封口处均未有损坏，对比例1-3中封口处均有损坏。
实施例1-9中，随着温度升高，包装膜封口处的抗菌性能不变。而是对比例1-3中，随着温度升高，抗氧化剂包装膜封口处的抗菌性增大，抗菌效果减弱。
综上所述，本申请中茶多酚和荷叶碱两者复配方形成抗氧化剂，茶多酚和荷叶碱均可消除包装膜氧化分解产生的自由基，中断链式反应，阻碍包装膜氧化，增加包装膜抗氧化效果，减小包装膜损坏的程度，增加包装膜封口成功率。同时茶多酚和荷叶碱的协同作用，加强了包装膜抗氧化的能力。茶多酚与荷叶碱均有抗菌性，在包装膜，具有较好的抗菌效果，封口后包装膜封口处单位面积内细菌数少。
本申请研发过程中除实施例1-5外还有其他实验组，其中实施例5是所有实验组中相对较优的组，故独立取出。
实施例6中考察了，不同润滑剂对包装膜封口和抗菌性的影响。结果发现，实施例6与实施例5封口均成功。实施例6的抗菌性与实施例5的抗菌性相同。而实施例6包装膜封口时出现错位的现象，实施例6中润滑剂硬脂酸镁无粘合性，因此包装膜封口时易错位。
实施例7-9中考察了，不同制备方法及原料对包装膜封口效果与抗菌性的影响。
本申请研发过程中除实施例7-9外还有其他实验组，其中实施例9是所有实验组中相对较优的组，故独立取出。
实施例5与实施例9对比可知，实施例9与实施例5包装膜封口均成功，实施例9的抗菌性小于实施例5的抗菌性，因此实施例9的抗菌效果大于实施例5的抗菌效果。实施例9与实施5中相同原料的用量相同，而实施例9中添加了聚乳酸和丙酮，把茶多酚和荷叶碱内嵌于聚乳酸中形成微球。包装膜封口氧化时，聚乳酸先分解，逐渐裸露出茶多酚和荷叶碱，延长包装膜抗氧化的时间，因此在相同的时间内，实施例9抗氧化和抗菌性的时效大于实施例5，因而实施例9比实施例5的抗氧化与抗菌性较优。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种耐高温封口包装膜，其特征在于，包括以下重量份的原料混合而成：
低密度聚乙烯15-25份；
线性低密度聚乙烯20-30份；
低温热封树脂40-60份；
润滑剂20-35份；
抗氧化剂，所述抗氧化剂包括茶多酚4-8份和荷叶碱1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温封口包装膜，其特征在于，所述润滑剂为聚乙二醇。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温封口包装膜，其特征在于，所述包装膜还包括保护剂，所述保护剂为聚合物7-15份，所述聚合物能够生物降解，所述抗氧化剂内嵌在所述聚合物中，形成微球。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温封口包装膜，其特征在于，所述聚合物为聚乳酸。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温封口包装膜，其特征在于，所述微球的制备方法采用溶剂挥发法，所述微球的制备方法如下：
S1：将聚合物溶解有机溶剂中，然后抗氧化剂被溶解于该聚合物溶液中，得到溶液；
S2：将得到的溶液乳化在水相中以形成离散的液滴，然后在水/空气界面蒸发，随后过滤和干燥后得到微球。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温封口包装膜，其特征在于：所述有机溶剂为丙酮10-25份。
7.一种权利要求1-2任一所述耐高温封口包装膜的制备方法，其特征在于，所述包装膜的制备方法如下：
Z1：取低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低温热封树脂、润滑剂和抗氧化剂，把原料按比例混合，搅拌均匀，得到浆料，将浆料导入挤出机中，经挤出后得到的物料经冷却切粒后得到颗粒料；
Z2：将颗粒料倒入吹膜机中进行吹膜，即得到包装膜。
8.一种权利要求3-6任一所述耐高温封口包装膜的制备方法，其特征在于，所述包装膜的制备方法如下：
Y1：取低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低温热封树脂、润滑剂和微球，把原料按比例混合，搅拌均匀，得到浆料，将浆料导入挤出机中，经挤出后得到的物料经冷却切粒后得到颗粒料；
Y2：将颗粒料倒入吹膜机中进行吹膜，即得到包装膜。
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