CN114672090A - 一种子母包结构气调包装膜及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种子母包结构气调包装膜，其原料包括：聚乙烯、透气母粒、抗氧剂、抗静电剂、增塑剂、光稳定剂、润滑剂，聚乙烯、透气母粒、抗氧剂、抗静电剂、增塑剂、光稳定剂、润滑剂的质量比为40‑100：10‑30：1‑2：0.1‑1：1‑2：1‑2：1‑2；透气母粒由聚乙烯、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、多孔碳纤维共混熔融挤出得到；多孔碳纤维则是炭化竹粉纤维上分布三维微孔碳结构。本发明公开了上述子母包结构气调包装膜的制作方法，包括如下步骤：将聚乙烯、透气母粒、抗氧剂、抗静电剂、增塑剂、光稳定剂、润滑剂混合均匀，180‑200℃加热共混，挤出，吹塑得到子母包结构气调包装膜。
Description
技术领域
本发明涉及气调包装膜技术领域，尤其涉及一种子母包结构气调包装膜制作方法。
背景技术
我国市场上常见的肉类加工方法主要有三种：冷冻肉、热鲜肉、冷鲜肉。目前肉类主要保鲜方式为冷冻保鲜，冷冻肉虽然对延长肉的储藏期十分有效，但冷冻肉在-18℃条件下贮藏，解冻时易造成肉汁和营养流失，鲜度和嫩度下降。相对于冷冻肉及热鲜肉，冷鲜肉具有很多优点：安全卫生，取用方便。但冷鲜肉组织在保存期间中会因自发性变化或者外界因素的作用而破坏冷鲜肉的质量。
脱氧剂和水润包，是目前比较成熟的外控型保鲜产品，客户在进行保鲜过程中会在密封包装内分别投放一片脱氧剂和一片水润包，以达到吸氧和湿度控制的双重目的。分别投放脱氧剂和水润包则需要采购则两种产品，既增加采购总成本，又会导致投放时需要人工操作两次，变相提高人工投入成本，而且验收时也需要分别检测。
而市面上的脱氧剂多数为铁系脱氧剂，需要有水分的参与才可以进行氧化还原反应，吸除包装袋内的氧气，相对而言，脱氧剂自身的湿度较低，与水润包共同使用，水润包的水分会部分被脱氧剂所吸收，从而降低其持久功效的发挥。
冷鲜肉气调保鲜是采用具有一定透气性的薄膜包装，不仅可降低包装袋内的氧气浓度，并维持袋内一定的二氧化碳浓度和湿度，从而延长保鲜期。目前普遍使用的保鲜膜是聚乙烯薄膜，它们对冷鲜肉的气调保鲜具有明显效果。
在冷鲜肉生产包装过程中，现有的聚乙烯气调包装膜在密闭性以及透气性上均不能达到良好性能，在运输等情况下，由外界环境带来的变化，对冷鲜肉的保存带来影响，使得冷鲜肉的脂肪氧化反应的进行而导致冷鲜肉酸败，进而散发腐败的涩味、臭味，在破坏肉的品质及营养价值的同时还会导致肉表面褐变的出现，破坏冷鲜肉原有的风味，缩短冷鲜肉的保质期，也会危害人体健康。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种子母包结构气调包装膜及其制作方法。
一种子母包结构气调包装膜，其原料包括：聚乙烯、透气母粒、抗氧剂、抗静电剂、增塑剂、光稳定剂、润滑剂，聚乙烯、透气母粒、抗氧剂、抗静电剂、增塑剂、光稳定剂、润滑剂的质量比为40-100： 10-30：1-2：0.1-1：1-2：1-2：1-2；透气母粒由聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、多孔碳纤维共混熔融挤出得到；多孔碳纤维则是炭化竹粉纤维上分布三维微孔碳结构。
优选地，聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、多孔碳纤维的质量比为5-15：5-15：15-30。
优选地，透气母粒采用如下具体步骤制取：将聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、多孔碳纤维熔融挤出，熔融挤出温度为160-180℃，切粒，干燥得到透气母粒。
优选地，多孔碳纤维为采用线性酚醛树脂包覆在竹粉颗粒表面，经发泡、固化、炭化得到。
优选地，多孔碳纤维采用如下具体步骤制取：将竹粉、线性酚醛树脂、碳酸氢铵、草酸、聚乙二醇、硅氧烷混合，40-50℃搅拌5-10min，搅拌状态下加入六亚甲基四胺，90-100℃固化，氮气氛下，300-350℃炭化20-40min，得到多孔碳纤维。
本发明将竹粉与线型酚醛树脂复配，线性酚醛树脂包覆在竹粉的颗粒表面，在发泡与固化的过程中，在竹粉表面包覆一层发泡固化聚合物，经氮气氛下炭化，在炭化竹粉纤维上布满三维微孔碳结构，形成独特的多孔炭纤维结构。
优选地，竹粉、线性酚醛树脂、碳酸氢铵、草酸、聚乙二醇、硅氧烷、六亚甲基四胺的质量比为10-20：5-10：1-3：1-2：1-3：0.1-1： 1-2。
优选地，竹粉长度为40-60mm。
上述子母包结构气调包装膜的制作方法，包括如下步骤：将聚乙烯、透气母粒、抗氧剂、抗静电剂、增塑剂、光稳定剂、润滑剂混合均匀，180-200℃加热共混，挤出，吹塑得到子母包结构气调包装膜。
一种子母包结构气调保鲜包的制备方法，包括如下步骤：
a、将上述子母包结构气调包装膜进行切割热封，制成子母结构的第一包袋与第二包袋；向第一包袋内灌装水润液得到水润包，向第二包袋中填充脱氧剂得到脱氧剂包；
b、将水润包与脱氧剂包进行抽真空热封得到子母包结构气调保鲜包。
一种子母包结构气调保鲜包，采用上述子母包结构气调保鲜包的制备方法制得。
本申请人经过试验发现，本发明采用多孔碳纤维与聚乙烯、乙烯 -醋酸乙烯共聚物制备透气母粒，再通过透气母粒与其他物料制取气调包装膜，使冷鲜肉存储过程中水分散失明显减少，并达到了对气体的选择性通过，有效延长冷鲜肉的保鲜期。
本申请人认为：这是由于多孔炭纤维特殊的外部高表面积将产生的水分滞留在外层孔洞中形成一层水膜，在水分散失明显减少的同时，其内部仍保留大量的孔结构，通过水膜对气体吸附与脱附，形成气体小分子通过的通道，达到对气体选择性通过，延长冷鲜肉保鲜期的目的。
本发明采用子母包结构气调包装膜制备子母包结构气调保鲜包，在保湿的同时能将保鲜袋内CO2排出并有效地抑制O2进入，使气调和保湿同时实现，达到冷鲜肉理想的保鲜效果，而且比气调库和气调箱的运行成本相比大幅降低，在常温条件下，可用于延长货架期，对长途运输也十分有利。
本发明将子母包结构气调包装膜在制袋机切割热封，制成子母结构的第一包袋与第二包袋，向第一包袋内灌装水润液得到水润包，向第二包袋中填充脱氧剂得到脱氧剂包；将水润包与脱氧剂包进行热封，实现子母包生产，无需分别采购和投放，有效降低成本投入。
附图说明
图1为子母包结构气调保鲜包的结构示意图。
图2为实施例5组和对比例1-2组所得子母包结构气调保鲜包随时间变化对环境中氧含量和湿度变化的影响对比图。
图3为实施例5组和对比例1-2组、空白对照组中冷鲜肉的挥发性盐基氮含量随时间变化对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
一种子母包结构气调包装膜，其原料包括：聚乙烯40kg，透气母粒10kg，抗氧剂10101kg，抗静电剂SN 0.1kg，邻苯二甲酸酯1kg，光稳定剂1191kg，N,N’-亚乙基双硬脂酰胺1kg。
上述透气母粒采用如下具体步骤制取：将5kg聚乙烯、5kg乙烯 -醋酸乙烯共聚物、15kg多孔碳纤维加入至双螺杆挤出机中，160℃熔融挤出，切粒，干燥得到透气母粒。
上述多孔碳纤维采用如下具体步骤制取：将10kg长度为 40-60mm的竹粉、5kg线性酚醛树脂、1kg碳酸氢铵、1kg草酸、1kg 聚乙二醇、0.1kg硅氧烷加入搅拌机中，40℃以1000r/min的速度搅拌5min，搅拌状态下加入1kg六亚甲基四胺继续搅拌1min，90℃固化，然后氮气氛下炭化20min，炭化温度为300℃，得到多孔碳纤维。
上述子母包结构气调包装膜制作方法，包括如下步骤：将聚乙烯、透气母粒、抗氧剂1010、抗静电剂SN、邻苯二甲酸酯、光稳定剂119、 N,N’-亚乙基双硬脂酰胺混合均匀，180℃加热共混，挤出，吹塑得到子母包结构气调包装膜。
实施例2
一种子母包结构气调包装膜，其原料包括：聚乙烯100kg，透气母粒30kg，抗氧剂DLTP 2kg，抗静电剂SN 1kg，邻苯二甲酸酯2kg，光稳定剂1192kg，N,N’-亚乙基双硬脂酰胺2kg。
上述透气母粒采用如下具体步骤制取：将15kg聚乙烯、15kg乙烯-醋酸乙烯共聚物、30kg多孔碳纤维加入至双螺杆挤出机中，180℃熔融挤出，切粒，干燥得到透气母粒。
上述多孔碳纤维采用如下具体步骤制取：将20kg长度为 40-60mm的竹粉、10kg线性酚醛树脂、3kg碳酸氢铵、2kg草酸、3kg 聚乙二醇、1kg硅氧烷加入搅拌机中，50℃以2000r/min的速度搅拌 10min，搅拌状态下加入2kg六亚甲基四胺继续搅拌2min，100℃固化，然后氮气氛下炭化40min，炭化温度为350℃，得到多孔碳纤维。
上述子母包结构气调包装膜制作方法，包括如下步骤：将聚乙烯、透气母粒、抗氧剂DLTP、抗静电剂SN、邻苯二甲酸酯、光稳定剂 119、N,N’-亚乙基双硬脂酰胺混合均匀，200℃加热共混，挤出，吹塑得到子母包结构气调包装膜。
实施例3
一种子母包结构气调包装膜，其原料包括：聚乙烯60kg，透气母粒25kg，抗氧剂2641.3kg，抗静电剂SN 0.8kg，邻苯二甲酸酯1.3kg，光稳定剂1191.8kg，N,N’-亚乙基双硬脂酰胺1.3kg。
上述透气母粒采用如下具体步骤制取：将12kg聚乙烯、8kg乙烯-醋酸乙烯共聚物、26kg多孔碳纤维加入至双螺杆挤出机中，165℃熔融挤出，切粒，干燥得到透气母粒。
上述多孔碳纤维采用如下具体步骤制取：将17kg长度为 40-60mm的竹粉、8kg线性酚醛树脂、1.5kg碳酸氢铵、1.7kg草酸、 1.5kg聚乙二醇、0.8kg硅氧烷加入搅拌机中，43℃以1800r/min的速度搅拌6min，搅拌状态下加入1.7kg六亚甲基四胺继续搅拌1.2min， 96℃固化，然后氮气氛下炭化25min，炭化温度为340℃，得到多孔碳纤维。
上述子母包结构气调包装膜制作方法，包括如下步骤：将聚乙烯、透气母粒、抗氧剂264、抗静电剂SN、邻苯二甲酸酯、光稳定剂119、 N,N’-亚乙基双硬脂酰胺混合均匀，185℃加热共混，挤出，吹塑得到子母包结构气调包装膜。
实施例4
一种子母包结构气调包装膜，其原料包括：聚乙烯80kg，透气母粒15kg，抗氧剂BHT1.7kg，抗静电剂SN 0.2kg，邻苯二甲酸酯 1.7kg，光稳定剂1191.2kg，N,N’-亚乙基双硬脂酰胺1.6kg。
上述透气母粒采用如下具体步骤制取：将8kg聚乙烯、12kg乙烯-醋酸乙烯共聚物、20kg多孔碳纤维加入至双螺杆挤出机中，175℃熔融挤出，切粒，干燥得到透气母粒。
上述多孔碳纤维采用如下具体步骤制取：将13kg长度为 40-60mm的竹粉、6kg线性酚醛树脂、2.5kg碳酸氢铵、1.3kg草酸、2.5kg聚乙二醇、0.2kg硅氧烷加入搅拌机中，47℃以1200r/min的速度搅拌8min，搅拌状态下加入1.3kg六亚甲基四胺继续搅拌1.7min， 92℃固化，然后氮气氛下炭化35min，炭化温度为320℃，得到多孔碳纤维。
上述子母包结构气调包装膜制作方法，包括如下步骤：将聚乙烯、透气母粒、抗氧剂BHT、抗静电剂SN、邻苯二甲酸酯、光稳定剂119、 N,N’-亚乙基双硬脂酰胺混合均匀，195℃加热共混，挤出，吹塑得到子母包结构气调包装膜。
实施例5
一种子母包结构气调包装膜，其原料包括：聚乙烯70kg，透气母粒20kg，抗氧剂BHT1.5kg，抗静电剂SN 0.5kg，邻苯二甲酸酯 1.5kg，光稳定剂1191.5kg，N,N’-亚乙基双硬脂酰胺1.4kg。
上述透气母粒采用如下具体步骤制取：将10kg聚乙烯、10kg乙烯-醋酸乙烯共聚物、23kg多孔碳纤维加入至双螺杆挤出机中，170℃熔融挤出，切粒，干燥得到透气母粒。
上述多孔碳纤维采用如下具体步骤制取：将15kg长度为 40-60mm的竹粉、7kg线性酚醛树脂、2kg碳酸氢铵、1.5kg草酸、2kg 聚乙二醇、0.5kg硅氧烷加入搅拌机中，45℃以1500r/min的速度搅拌7min，搅拌状态下加入1.5kg六亚甲基四胺继续搅拌1.4min，94℃固化，然后氮气氛下炭化30min，炭化温度为330℃，得到多孔碳纤维。
上述子母包结构气调包装膜制作方法，包括如下步骤：将聚乙烯、透气母粒、抗氧剂BHT、抗静电剂SN、邻苯二甲酸酯、光稳定剂119、N,N’-亚乙基双硬脂酰胺混合均匀，190℃加热共混，挤出，吹塑得到子母包结构气调包装膜。
对比例1
一种子母包结构气调包装膜，其原料包括：聚乙烯70kg，透气母粒20kg，抗氧剂BHT1.5kg，抗静电剂SN 0.5kg，邻苯二甲酸酯 1.5kg，光稳定剂1191.5kg，N,N’-亚乙基双硬脂酰胺1.4kg。
上述透气母粒采用如下具体步骤制取：将10kg聚乙烯、10kg乙烯-醋酸乙烯共聚物、23kg长度为40-60mm的竹粉加入至双螺杆挤出机中，170℃熔融挤出，切粒，干燥得到透气母粒。
上述子母包结构气调包装膜制作方法，包括如下步骤：将聚乙烯、透气母粒、抗氧剂BHT、抗静电剂SN、邻苯二甲酸酯、光稳定剂119、 N,N’-亚乙基双硬脂酰胺混合均匀，190℃加热共混，挤出，吹塑得到子母包结构气调包装膜。
对比例2
一种子母包结构气调包装膜，其原料包括：聚乙烯70kg，透气母粒20kg，抗氧剂BHT1.5kg，抗静电剂SN 0.5kg，邻苯二甲酸酯 1.5kg，光稳定剂1191.5kg，N,N’-亚乙基双硬脂酰胺1.4kg。
上述透气母粒采用如下具体步骤制取：将10kg聚乙烯、10kg乙烯-醋酸乙烯共聚物、23kg炭化纤维加入至双螺杆挤出机中，170℃熔融挤出，切粒，干燥得到透气母粒。
上述炭化纤维采用如下具体步骤制取：将15kg长度为40-60mm 的竹粉置于氮气氛下炭化30min，炭化温度为330℃，得到炭化纤维。
上述子母包结构气调包装膜制作方法，包括如下步骤：将聚乙烯、透气母粒、抗氧剂BHT、抗静电剂SN、邻苯二甲酸酯、光稳定剂119、 N,N’-亚乙基双硬脂酰胺混合均匀，190℃加热共混，挤出，吹塑得到子母包结构气调包装膜。
将实施例5和对比例1-2所得子母包结构气调包装膜分别进行切割热封，制成子母结构的第一包袋与第二包袋；向第一包袋内灌装 5g水润液得到水润包1，向第二包袋中填充5g铁系脱氧剂得到脱氧剂包2；将水润包1与脱氧剂包2进行抽真空热封得到子母包结构气调保鲜包，如图1所示。
将各组子母包结构气调保鲜包与冷鲜肉(猪后座肉，采购自雨润)，封装在2℃密封环境中(随着氧含量变化补充氮气，始终维持密封环境中气压为1个大气压)，对环境中氧含量和湿度变化进行监测。
如图2所示，各组环境中氧含量变化率和湿度变化率均随时间变化而降低，但实施例5组的氧含量变化率最大，湿度变化率最小。证实本发明所得子母包结构气调保鲜包能够有效对冷鲜肉的保存环境进行调节，形成低氧恒湿的环境。
参照GB 5009.228-2016食品安全国家标准食品中挥发性盐基氮的测定中第二法自动凯氏定氮仪法对上述各组冷鲜肉中挥发性盐基氮(TVB-N)进行测定，同时增设空白对照组。
如图3所示，各组挥发性盐基氮的含量随时间变化而升高，空白对照组的挥发性盐基氮含量始终为最高，而实施例5组的挥发性盐基氮含量始终为最低。说明实施例5所得子母包结构气调保鲜包针对保存环境进行调节形成低氧恒湿的环境，有利于冷鲜肉保存。
本申请人认为：这是由于本发明所得子母包结构气调保鲜包将冷鲜肉保存环境始终维持为低氧恒湿环境，一方面抑制微生物的繁殖，避免冷鲜肉发生腐败，另一方面抑制冷鲜肉中酶的活性，避免冷鲜肉成熟过度，影响其口感和营养。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种子母包结构气调包装膜，其特征在于，其原料包括：聚乙烯、透气母粒、抗氧剂、抗静电剂、增塑剂、光稳定剂、润滑剂，聚乙烯、透气母粒、抗氧剂、抗静电剂、增塑剂、光稳定剂、润滑剂的质量比为40-100：10-30：1-2：0.1-1：1-2：1-2：1-2；
透气母粒由聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、多孔碳纤维共混熔融挤出得到；多孔碳纤维则是炭化竹粉纤维上分布三维微孔碳结构。
2.根据权利要求1所述子母包结构气调包装膜，其特征在于，聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、多孔碳纤维的质量比为5-15：5-15：15-30。
3.根据权利要求1所述子母包结构气调包装膜，其特征在于，透气母粒采用如下具体步骤制取：将聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、多孔碳纤维熔融挤出，熔融挤出温度为160-180℃，切粒，干燥得到透气母粒。
4.根据权利要求1所述子母包结构气调包装膜，其特征在于，多孔碳纤维为采用线性酚醛树脂包覆在竹粉颗粒表面，经发泡、固化、炭化得到。
5.根据权利要求4所述子母包结构气调包装膜，其特征在于，多孔碳纤维采用如下具体步骤制取：将竹粉、线性酚醛树脂、碳酸氢铵、草酸、聚乙二醇、硅氧烷混合，40-50℃搅拌5-10min，搅拌状态下加入六亚甲基四胺，90-100℃固化，氮气氛下，300-350℃炭化20-40min，得到多孔碳纤维。
6.根据权利要求5所述子母包结构气调包装膜，其特征在于，竹粉、线性酚醛树脂、碳酸氢铵、草酸、聚乙二醇、硅氧烷、六亚甲基四胺的质量比为10-20：5-10：1-3：1-2：1-3：0.1-1：1-2。
7.根据权利要求5所述子母包结构气调包装膜，其特征在于，竹粉长度为40-60mm。
8.一种如权利要求1-7任一项所述子母包结构气调包装膜的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚乙烯、透气母粒、抗氧剂、抗静电剂、增塑剂、光稳定剂、润滑剂混合均匀，180-200℃加热共混，挤出，吹塑得到子母包结构气调包装膜。
9.一种子母包结构气调保鲜包的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、将如权利要求1-7任一项所述子母包结构气调包装膜进行切割热封，制成子母结构的第一包袋与第二包袋；向第一包袋内灌装水润液得到水润包，向第二包袋中填充脱氧剂得到脱氧剂包；
b、将水润包与脱氧剂包进行抽真空热封得到子母包结构气调保鲜包。
10.一种子母包结构气调保鲜包，其特征在于，采用权利要求9所述子母包结构气调保鲜包的制备方法制得。
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