CN115286828A - 一种灌装肠衣用纤维素膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，属于纤维素膜技术领域，所述制备方法由以下步骤组成：碱化、老成、黄化、制备凝胶粒子、制备粘胶液、制膜、后处理；所述制备凝胶粒子，将氯化钙水溶液与磷酸钠水溶液混合后，搅拌均匀，得到磷酸钙悬浮液；然后将海藻酸钠水溶液滴加至磷酸钙悬浮液中，滴加完继续搅拌均匀，滴加酒石酸水溶液，然后搅拌均匀后，加入十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐，继续搅拌均匀，得到反应液，将反应液透析后，进行减压浓缩，然后进行冷冻干燥，得到凝胶粒子；本发明能够在提高灌装肠衣用纤维素膜的弹性、耐酸碱能力、耐磨性的同时，保证灌装肠衣用纤维素膜的韧性和透气性。

Description

一种灌装肠衣用纤维素膜的制备方法
技术领域
本发明涉及纤维素膜技术领域，具体涉及一种灌装肠衣用纤维素膜的制备方法。
背景技术
灌装肠衣是用天然纤维如棉绒、木屑、亚麻和其他植物纤维制成的纤维素膜，纤维素膜具有很好的韧性和透气性，机械强度高，而且在快速热处理时也很稳定，在湿润情况下也能进行熏烤，因此，纤维素膜在灌装肠衣领域得到了广泛应用。
但是灌装肠衣用纤维素膜不能随肉馅收缩，即弹性差，而且耐酸碱能力和耐磨性差，为了解决上述问题，目前最常用的方法为进行化学改性，例如进行交联增强或者共混改性，但是交联增强或者共混改性后的纤维素膜的韧性和透气性有所降低，目前，还没有能够在提高灌装肠衣用纤维素膜的弹性、耐酸碱能力、耐磨性的同时，保证灌装肠衣用纤维素膜的韧性和透气性的方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，能够在提高灌装肠衣用纤维素膜的弹性、耐酸碱能力、耐磨性的同时，保证灌装肠衣用纤维素膜的韧性和透气性。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，由以下步骤组成：碱化、老成、黄化、制备凝胶粒子、制备粘胶液、制膜、后处理。
所述碱化，将棉浆粕、甲壳素、木浆粕混合均匀后得到原材料，将原材料置于氢氧化钠水溶液中，在55-60℃下浸泡20-25min后，进行压榨分离，去除多余的碱液，得到碱纤维素；
所述碱化中，棉浆粕、甲壳素、木浆粕的重量比为65-70:5-8:30-35；
所述碱化中，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为18-20%；
所述碱化中，原材料与氢氧化钠水溶液的重量比为1:3.5-4。
所述老成，将碱纤维素粉碎至颗粒尺寸为0.4-0.6mm，得到粉碎后的碱纤维素，将粉碎后的碱纤维素置于65-70℃下静置2.5-3h，得到老成后的碱纤维素。
所述黄化，将老成后的碱纤维素置于氢氧化钠水溶液中，在45-50℃下浸泡35-40min后，得到预碱化后的碱纤维素液，将预碱化后的碱纤维素液置于反应容器中，将反应容器的温度控制至35-40℃，向反应容器中加入CS2进行黄化，黄化40-50min后，黄化结束得到纤维素磺酸酯液；
所述黄化中，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为9-11%；
所述黄化中，老成后的碱纤维素与氢氧化钠水溶液的重量比为2.5-3:1；
所述黄化中，CS2与预碱化后的碱纤维素液的重量比为1:9-11。
所述制备凝胶粒子，将氯化钙水溶液与磷酸钠水溶液混合后，在25-28℃下以100-120rpm的搅拌速度搅拌12-15min，得到磷酸钙悬浮液；然后将海藻酸钠水溶液滴加至磷酸钙悬浮液中，控制海藻酸钠水溶液的滴加速度为6-6.5g/min，滴加完继续搅拌1.5-2h后，滴加酒石酸水溶液，控制酒石酸水溶液的滴加速度为4-4.5g/min，滴加完继续搅拌30-35min后，加入十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐，继续搅拌25-30min，得到反应液，将反应液装入透析袋中，使用去离子水进行透析，每隔2.5-3h换一次去离子水，并测量被换的去离子水的电导率，直至前后两次测量的去离子水的电导率数值一致，将透析袋内的凝胶悬液取出，进行减压浓缩，控制减压浓缩的温度为60-65℃，真空度为0.06-0.07MPa，时间为1-1.2h，然后进行冷冻干燥，控制冷冻干燥的温度为-25℃至-20℃，时间为1.5-2h，冷冻干燥结束，得到凝胶粒子；
所述制备凝胶粒子中，所述氯化钙水溶液的质量浓度为6-7%；
所述制备凝胶粒子中，所述磷酸钠水溶液的质量浓度为5-6%；
所述制备凝胶粒子中，氯化钙水溶液与磷酸钠水溶液的重量比为10:7-8；
所述制备凝胶粒子中，所述海藻酸钠水溶液的质量浓度为1.2-1.5%；
所述制备凝胶粒子中，所述酒石酸水溶液的质量浓度为3-3.5%；
所述制备凝胶粒子中，海藻酸钠水溶液、磷酸钙悬浮液、酒石酸水溶液、十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐的重量比为70-75:10-11:12-14:2-3:4-6。
所述制备粘胶液，将凝胶粒子、纤维素磺酸酯液、去离子水混合均匀后，进行过滤、脱泡、熟成，得到粘胶液；
所述制备粘胶液中，凝胶粒子、纤维素磺酸酯液、去离子水的重量比为5-7:100-105:15-18。
所述制膜，将粘胶液通过成膜设备后喷入凝固浴内，得到纤维素膜粗品；
所述凝固浴的温度为45-48℃；
所述凝固浴为硫酸与硫酸钠的混合水溶液，其中硫酸的质量浓度为14-14.5%，硫酸钠的质量浓度为21-22%。
所述后处理，将纤维素膜粗品浸泡于氢氧化钠水溶液中进行脱硫，控制氢氧化钠水溶液的温度为80-85℃，脱硫时间为40-50s，脱硫结束得到脱硫后的纤维素膜粗品，然后将脱硫后的纤维素膜粗品浸泡于改性液中进行改性，控制改性液的温度为50-55℃，改性时间为1.5-2min，改性结束得到改性后的纤维素膜粗品，将改性后的纤维素膜粗品置于80-85℃下干燥3.5-4min，得到灌装肠衣用纤维素膜；
所述后处理中，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为0.2-0.3%；
所述后处理中，所述改性液的制备方法为：将聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、柠檬酸钠、海藻糖加入去离子水中，在35-40℃下以100-120rpm的搅拌速度搅拌18-20min，降温至2-4℃，加入丙三醇、甘露寡糖，继续搅拌30-35min，然后升温至40-45℃，继续搅拌20-25min，得到改性液；
所述后处理中，所述改性液的制备中，聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、柠檬酸钠、海藻糖、去离子水、丙三醇、甘露寡糖的重量比为2-3:4-5:1-3:4-6:20-23:30-32:2-4。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，通过在制备粘胶液中加入凝胶粒子，以及在后处理中使用改性液对脱硫后的纤维素膜粗品进行浸泡，能够提高灌装肠衣用纤维素膜的弹性，制备的灌装肠衣用纤维素膜的弹性回复率为74-80%；
（2）本发明的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，通过在制备粘胶液中加入凝胶粒子，以及在后处理中使用改性液对脱硫后的纤维素膜粗品进行浸泡，能够提高灌装肠衣用纤维素膜的韧性，制备的灌装肠衣用纤维素膜的横向断裂伸长率为51.8-53.3%，纵向断裂伸长率为48.2-49.8%；
（3）本发明的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，通过在制备粘胶液中加入凝胶粒子，能够提高灌装肠衣用纤维素膜的透气性，制备的灌装肠衣用纤维素膜的透气量为2.67-2.78mm/s；
（4）本发明的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，通过在制备粘胶液中加入凝胶粒子，以及在后处理中使用改性液对脱硫后的纤维素膜粗品进行浸泡，能够提高灌装肠衣用纤维素膜的耐酸碱性，未使用酸碱浸泡前，灌装肠衣用纤维素膜的横向撕裂强度为7.0-7.5N，纵向撕裂强度为5.2-5.4N，横向抗张强度为39.1-40.2N/15mm，纵向抗张强度为31.5-32.8N/15mm；在25℃下用质量浓度为15%的盐酸水溶液浸泡30d后，横向撕裂强度为6.8-7.4N，纵向撕裂强度为5.0-5.2N，横向抗张强度为39.0-39.8N/15mm，纵向抗张强度为31.4-32.6N/15mm；在25℃下用质量浓度为15%的氢氧化钠水溶液浸泡30d后，横向撕裂强度为7.0-7.3N，纵向撕裂强度为5.0-5.3N，横向抗张强度为38.8-39.5N/15mm，纵向抗张强度为31.2-32.3N/15mm；
（5）本发明的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，通过在制备粘胶液中加入凝胶粒子，以及在后处理中使用改性液对脱硫后的纤维素膜粗品进行浸泡，能够提高灌装肠衣用纤维素膜的耐磨性，经过100转摩擦试验后，重量损失率为3.07-3.64%。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，具体为：
1.碱化：将棉浆粕、甲壳素、木浆粕混合均匀后得到原材料，将原材料置于氢氧化钠水溶液中，在55℃下浸泡20min后，进行压榨分离，去除多余的碱液，得到碱纤维素；
其中，棉浆粕、甲壳素、木浆粕的重量比为65:5:30；
所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为18%；
其中，原材料与氢氧化钠水溶液的重量比为1:3.5。
2.老成：将碱纤维素粉碎至颗粒尺寸为0.4mm，得到粉碎后的碱纤维素，将粉碎后的碱纤维素置于65℃下静置2.5h，得到老成后的碱纤维素。
3.黄化：将老成后的碱纤维素置于氢氧化钠水溶液中，在45℃下浸泡35min后，得到预碱化后的碱纤维素液，将预碱化后的碱纤维素液置于反应容器中，将反应容器的温度控制至35℃，向反应容器中加入CS2进行黄化，黄化40min后，黄化结束得到纤维素磺酸酯液；
所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为9%；
其中，老成后的碱纤维素与氢氧化钠水溶液的重量比为2.5:1；
其中，CS2与预碱化后的碱纤维素液的重量比为1:9。
4.制备凝胶粒子：将氯化钙水溶液与磷酸钠水溶液混合后，在25℃下以100rpm的搅拌速度搅拌12min，得到磷酸钙悬浮液；然后将海藻酸钠水溶液滴加至磷酸钙悬浮液中，控制海藻酸钠水溶液的滴加速度为6g/min，滴加完继续搅拌1.5h后，滴加酒石酸水溶液，控制酒石酸水溶液的滴加速度为4g/min，滴加完继续搅拌30min后，加入十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐，继续搅拌25min，得到反应液，将反应液装入透析袋中，使用去离子水进行透析，每隔2.5h换一次去离子水，并测量被换的去离子水的电导率，直至前后两次测量的去离子水的电导率数值一致，将透析袋内的凝胶悬液取出，进行减压浓缩，控制减压浓缩的温度为60℃，真空度为0.06MPa，时间为1h，然后进行冷冻干燥，控制冷冻干燥的温度为-25℃，时间为1.5h，冷冻干燥结束，得到凝胶粒子；
所述氯化钙水溶液的质量浓度为6%；
所述磷酸钠水溶液的质量浓度为5%；
其中，氯化钙水溶液与磷酸钠水溶液的重量比为10:7；
所述海藻酸钠水溶液的质量浓度为1.2%；
所述酒石酸水溶液的质量浓度为3%；
其中，海藻酸钠水溶液、磷酸钙悬浮液、酒石酸水溶液、十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐的重量比为70:10:12:2:4。
5.制备粘胶液：将凝胶粒子、纤维素磺酸酯液、去离子水混合均匀后，进行过滤、脱泡、熟成，得到粘胶液；
其中，凝胶粒子、纤维素磺酸酯液、去离子水的重量比为5:100:15。
6.制膜：将粘胶液通过成膜设备后喷入凝固浴内，得到纤维素膜粗品；
所述凝固浴的温度为45℃；
所述凝固浴为硫酸与硫酸钠的混合水溶液，其中硫酸的质量浓度为14%，硫酸钠的质量浓度为21%。
7.后处理：将纤维素膜粗品浸泡于氢氧化钠水溶液中进行脱硫，控制氢氧化钠水溶液的温度为80℃，脱硫时间为40s，脱硫结束得到脱硫后的纤维素膜粗品，然后将脱硫后的纤维素膜粗品浸泡于改性液中进行改性，控制改性液的温度为50℃，改性时间为1.5min，改性结束得到改性后的纤维素膜粗品，将改性后的纤维素膜粗品置于80℃下干燥3.5min，得到灌装肠衣用纤维素膜；
所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为0.2%；
所述改性液的制备方法为：将聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、柠檬酸钠、海藻糖加入去离子水中，在35℃下以100rpm的搅拌速度搅拌18min，降温至2℃，加入丙三醇、甘露寡糖，继续搅拌30min，然后升温至40℃，继续搅拌20min，得到改性液；
其中，聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、柠檬酸钠、海藻糖、去离子水、丙三醇、甘露寡糖的重量比为2:4:1:4:20:30:2。
实施例2
一种灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，具体为：
1.碱化：将棉浆粕、甲壳素、木浆粕混合均匀后得到原材料，将原材料置于氢氧化钠水溶液中，在57℃下浸泡22min后，进行压榨分离，去除多余的碱液，得到碱纤维素；
其中，棉浆粕、甲壳素、木浆粕的重量比为67:7:32；
所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为19%；
其中，原材料与氢氧化钠水溶液的重量比为1:3.7。
2.老成：将碱纤维素粉碎至颗粒尺寸为0.5mm，得到粉碎后的碱纤维素，将粉碎后的碱纤维素置于67℃下静置2.7h，得到老成后的碱纤维素。
3.黄化：将老成后的碱纤维素置于氢氧化钠水溶液中，在47℃下浸泡37min后，得到预碱化后的碱纤维素液，将预碱化后的碱纤维素液置于反应容器中，将反应容器的温度控制至37℃，向反应容器中加入CS2进行黄化，黄化45min后，黄化结束得到纤维素磺酸酯液；
所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为10%；
其中，老成后的碱纤维素与氢氧化钠水溶液的重量比为2.7:1；
其中，CS2与预碱化后的碱纤维素液的重量比为1:10。
4.制备凝胶粒子：将氯化钙水溶液与磷酸钠水溶液混合后，在27℃下以110rpm的搅拌速度搅拌13min，得到磷酸钙悬浮液；然后将海藻酸钠水溶液滴加至磷酸钙悬浮液中，控制海藻酸钠水溶液的滴加速度为6.2g/min，滴加完继续搅拌1.7h后，滴加酒石酸水溶液，控制酒石酸水溶液的滴加速度为4.2g/min，滴加完继续搅拌32min后，加入十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐，继续搅拌27min，得到反应液，将反应液装入透析袋中，使用去离子水进行透析，每隔2.7h换一次去离子水，并测量被换的去离子水的电导率，直至前后两次测量的去离子水的电导率数值一致，将透析袋内的凝胶悬液取出，进行减压浓缩，控制减压浓缩的温度为62℃，真空度为0.065MPa，时间为1.1h，然后进行冷冻干燥，控制冷冻干燥的温度为-22℃，时间为1.7h，冷冻干燥结束，得到凝胶粒子；
所述氯化钙水溶液的质量浓度为6.5%；
所述磷酸钠水溶液的质量浓度为5.5%；
其中，氯化钙水溶液与磷酸钠水溶液的重量比为10:7.5；
所述海藻酸钠水溶液的质量浓度为1.4%；
所述酒石酸水溶液的质量浓度为3.2%；
其中，海藻酸钠水溶液、磷酸钙悬浮液、酒石酸水溶液、十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐的重量比为72:10.5:13:2.5:5。
5.制备粘胶液：将凝胶粒子、纤维素磺酸酯液、去离子水混合均匀后，进行过滤、脱泡、熟成，得到粘胶液；
其中，凝胶粒子、纤维素磺酸酯液、去离子水的重量比为6:102:17。
6.制膜：将粘胶液喷入凝固浴内，得到纤维素膜粗品；
所述凝固浴的温度为46℃；
所述凝固浴为硫酸与硫酸钠的混合水溶液，其中硫酸的质量浓度为14.2%，硫酸钠的质量浓度为21.5%。
7.后处理：将纤维素膜粗品浸泡于氢氧化钠水溶液中进行脱硫，控制氢氧化钠水溶液的温度为82℃，脱硫时间为45s，脱硫结束得到脱硫后的纤维素膜粗品，然后将脱硫后的纤维素膜粗品浸泡于改性液中进行改性，控制改性液的温度为52℃，改性时间为1.7min，改性结束得到改性后的纤维素膜粗品，将改性后的纤维素膜粗品置于82℃下干燥3.7min，得到灌装肠衣用纤维素膜；
所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为0.25%；
所述改性液的制备方法为：将聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、柠檬酸钠、海藻糖加入去离子水中，在37℃下以110rpm的搅拌速度搅拌19min，降温至3℃，加入丙三醇、甘露寡糖，继续搅拌32min，然后升温至42℃，继续搅拌22min，得到改性液；
其中，聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、柠檬酸钠、海藻糖、去离子水、丙三醇、甘露寡糖的重量比为2.5:4.5:2:5:22:31:3。
实施例3
一种灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，具体为：
1.碱化：将棉浆粕、甲壳素、木浆粕混合均匀后得到原材料，将原材料置于氢氧化钠水溶液中，在60℃下浸泡25min后，进行压榨分离，去除多余的碱液，得到碱纤维素；
其中，棉浆粕、甲壳素、木浆粕的重量比为70:8:35；
所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为20%；
其中，原材料与氢氧化钠水溶液的重量比为1:4。
2.老成：将碱纤维素粉碎至颗粒尺寸为0.6mm，得到粉碎后的碱纤维素，将粉碎后的碱纤维素置于70℃下静置3h，得到老成后的碱纤维素。
3.黄化：将老成后的碱纤维素置于氢氧化钠水溶液中，在50℃下浸泡40min后，得到预碱化后的碱纤维素液，将预碱化后的碱纤维素液置于反应容器中，将反应容器的温度控制至40℃，向反应容器中加入CS2进行黄化，黄化50min后，黄化结束得到纤维素磺酸酯液；
所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为11%；
其中，老成后的碱纤维素与氢氧化钠水溶液的重量比为3:1；
其中，CS2与预碱化后的碱纤维素液的重量比为1:11。
4.制备凝胶粒子：将氯化钙水溶液与磷酸钠水溶液混合后，在28℃下以120rpm的搅拌速度搅拌15min，得到磷酸钙悬浮液；然后将海藻酸钠水溶液滴加至磷酸钙悬浮液中，控制海藻酸钠水溶液的滴加速度为6.5g/min，滴加完继续搅拌2h后，滴加酒石酸水溶液，控制酒石酸水溶液的滴加速度为4.5g/min，滴加完继续搅拌35min后，加入十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐，继续搅拌30min，得到反应液，将反应液装入透析袋中，使用去离子水进行透析，每隔3h换一次去离子水，并测量被换的去离子水的电导率，直至前后两次测量的去离子水的电导率数值一致，将透析袋内的凝胶悬液取出，进行减压浓缩，控制减压浓缩的温度为65℃，真空度为0.07MPa，时间为1.2h，然后进行冷冻干燥，控制冷冻干燥的温度为-20℃，时间为2h，冷冻干燥结束，得到凝胶粒子；
所述氯化钙水溶液的质量浓度为7%；
所述磷酸钠水溶液的质量浓度为6%；
其中，氯化钙水溶液与磷酸钠水溶液的重量比为10:8；
所述海藻酸钠水溶液的质量浓度为1.5%；
所述酒石酸水溶液的质量浓度为3.5%；
其中，海藻酸钠水溶液、磷酸钙悬浮液、酒石酸水溶液、十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐的重量比为75:11:14:3:6。
5.制备粘胶液：将凝胶粒子、纤维素磺酸酯液、去离子水混合均匀后，进行过滤、脱泡、熟成，得到粘胶液；
其中，凝胶粒子、纤维素磺酸酯液、去离子水的重量比为7:105:18。
6.制膜：将粘胶液喷入凝固浴内，得到纤维素膜粗品；
所述凝固浴的温度为48℃；
所述凝固浴为硫酸与硫酸钠的混合水溶液，其中硫酸的质量浓度为14.5%，硫酸钠的质量浓度为22%。
7.后处理：将纤维素膜粗品浸泡于氢氧化钠水溶液中进行脱硫，控制氢氧化钠水溶液的温度为85℃，脱硫时间为50s，脱硫结束得到脱硫后的纤维素膜粗品，然后将脱硫后的纤维素膜粗品浸泡于改性液中进行改性，控制改性液的温度为55℃，改性时间为2min，改性结束得到改性后的纤维素膜粗品，将改性后的纤维素膜粗品置于85℃下干燥4min，得到灌装肠衣用纤维素膜；
所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为0.3%；
所述改性液的制备方法为：将聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、柠檬酸钠、海藻糖加入去离子水中，在40℃下以120rpm的搅拌速度搅拌20min，降温至4℃，加入丙三醇、甘露寡糖，继续搅拌35min，然后升温至45℃，继续搅拌25min，得到改性液；
其中，聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、柠檬酸钠、海藻糖、去离子水、丙三醇、甘露寡糖的重量比为3:5:3:6:23:32:4。
对比例1
采用实施例1所述的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，其不同之处在于：省略第4步制备凝胶粒子步骤，及第5步制备粘胶液步骤中省略凝胶粒子的加入。
对比例2
采用实施例1所述的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，其不同之处在于：第7步后处理步骤中使用甘油代替改性液。
试验例1
对实施例1-3和对比例1-2制备的灌装肠衣用纤维素膜的弹性回复率、横向断裂伸长率、纵向断裂伸长率、透气量进行测试，测试结果如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
由上述结果可以看出，凝胶粒子和改性液均对弹性回复率、横向断裂伸长率和纵向断裂伸长率具有较大影响，因为凝胶粒子在制备粘胶过程中，能够均匀分散于纤维素磺酸酯中，提高了制备的灌装肠衣用纤维素膜的内部结合力，从而提高了灌装肠衣用纤维素膜的弹性和韧性，而改性液中不仅包含了甘油，能够对脱硫后的纤维素膜粗品进行塑化，改性液中的聚乙烯吡咯烷酮、海藻糖、甘露寡糖还能够对脱硫后的纤维素膜粗品进行改性，进一步提高了灌装肠衣用纤维素膜的弹性和韧性。
此外，凝胶粒子还能够在保证灌装肠衣用纤维素膜的弹性的同时，提高灌装肠衣用纤维素膜的有效面积，从而提高灌装肠衣用纤维素膜的透气量。
试验例2
对实施例1-3和对比例1-2制备的灌装肠衣用纤维素膜的耐酸碱能力进行测试，测试方法及结果如下所示：
先对实施例1-3和对比例1-2制备的灌装肠衣用纤维素膜的横向撕裂强度、纵向撕裂强度、横向抗张强度、纵向抗张强度进行测试，测试结果如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
分别将实施例1-3和和对比例1-2制备的灌装肠衣用纤维素膜置于质量浓度为15%的盐酸水溶液中浸泡30d，控制浸泡时的温度为25℃，浸泡结束，得到酸处理后的纤维素膜，然后对酸处理后的纤维素膜的横向撕裂强度、纵向撕裂强度、横向抗张强度、纵向抗张强度进行测试，测试结果如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
分别将实施例1-3和和对比例1-2制备的灌装肠衣用纤维素膜置于质量浓度为15%的氢氧化钠水溶液中浸泡30d，控制浸泡时的温度为25℃，浸泡结束，得到碱处理后的纤维素膜，然后对碱处理后的纤维素膜的横向撕裂强度、纵向撕裂强度、横向抗张强度、纵向抗张强度进行测试，测试结果如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
由上述结果可以看出，凝胶粒子和改性液能够分别对灌装肠衣用纤维素膜的内部和外部结构进行改性，从而提高了灌装肠衣用纤维素膜的耐酸碱能力。
试验例3
对实施例1-3和对比例1-2制备的灌装肠衣用纤维素膜的耐磨性进行测试，测试方法及结果如下所示：
分别取实施例1-3和和对比例1-2制备的灌装肠衣用纤维素膜样品，并测量每个样品重量，作为摩擦前的重量，然后使用TABER耐磨试验机进行耐磨试验，选用砂轮型号为H-18，荷重为500g/轮，转速为60rpm，经过60转后，测量每个样品的重量，作为摩擦后的重量，然后计算100次摩擦后的质量损失率，计算公式及计算结果如下：
100次摩擦后的重量损失率=（摩擦前的重量-摩擦后的重量）/摩擦前的重量*100%
Figure DEST_PATH_IMAGE005
由上述结果可以看出，凝胶粒子和改性液均能提高灌装肠衣用纤维素膜的耐磨性，凝胶粒子对耐磨性的影响更大，这是因为在凝胶离子的制备中，加入了十二烷基苯磺酸钠和马来酸酐，十二烷基苯磺酸钠和马来酸酐能够对凝胶粒子表面进行化学改性，提高了与纤维素磺酸酯的结合能力，从而提高了灌装肠衣用纤维素膜内部的结合力，改善了耐磨性。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：碱化、老成、黄化、制备凝胶粒子、制备粘胶液、制膜、后处理；
所述制备凝胶粒子，将氯化钙水溶液与磷酸钠水溶液混合后，搅拌均匀，得到磷酸钙悬浮液；然后将海藻酸钠水溶液滴加至磷酸钙悬浮液中，控制海藻酸钠水溶液的滴加速度为6-6.5g/min，滴加完继续搅拌均匀，滴加酒石酸水溶液，控制酒石酸水溶液的滴加速度为4-4.5g/min，滴加完继续搅拌均匀后，加入十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐，继续搅拌均匀，得到反应液，将反应液装入透析袋中，使用去离子水进行透析，透析结束，将透析袋内的凝胶悬液取出，进行减压浓缩，然后进行冷冻干燥，得到凝胶粒子；
所述制备粘胶液，将凝胶粒子、纤维素磺酸酯液、去离子水混合均匀后，进行过滤、脱泡、熟成，得到粘胶液；
所述后处理，将制膜步骤中制备的纤维素膜粗品浸泡于氢氧化钠水溶液中进行脱硫，控制氢氧化钠水溶液的温度为80-85℃，脱硫时间为40-50s，脱硫结束得到脱硫后的纤维素膜粗品，然后将脱硫后的纤维素膜粗品浸泡于改性液中进行改性，控制改性液的温度为50-55℃，改性时间为1.5-2min，改性结束得到改性后的纤维素膜粗品，将改性后的纤维素膜粗品置于80-85℃下干燥3.5-4min，得到灌装肠衣用纤维素膜；
所述后处理中，所述改性液的制备方法为：将聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、柠檬酸钠、海藻糖加入去离子水中，搅拌均匀后，降温至2-4℃，加入丙三醇、甘露寡糖，继续搅拌30-35min，然后升温至40-45℃，搅拌均匀，得到改性液。
2.根据权利要求1所述的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，其特征在于，所述碱化，将棉浆粕、甲壳素、木浆粕混合均匀后得到原材料，将原材料置于氢氧化钠水溶液中，在55-60℃下浸泡20-25min后，进行压榨分离，去除多余的碱液，得到碱纤维素；
所述碱化中，棉浆粕、甲壳素、木浆粕的重量比为65-70:5-8:30-35；
所述碱化中，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为18-20%；
所述碱化中，原材料与氢氧化钠水溶液的重量比为1:3.5-4。
3.根据权利要求1所述的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，其特征在于，所述老成，将碱纤维素粉碎至颗粒尺寸为0.4-0.6mm，得到粉碎后的碱纤维素，将粉碎后的碱纤维素置于65-70℃下静置2.5-3h，得到老成后的碱纤维素。
4.根据权利要求1所述的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，其特征在于，所述黄化，将老成后的碱纤维素置于氢氧化钠水溶液中，在45-50℃下浸泡35-40min后，得到预碱化后的碱纤维素液，将预碱化后的碱纤维素液置于反应容器中，将反应容器的温度控制至35-40℃，向反应容器中加入CS2进行黄化，黄化40-50min后，黄化结束得到纤维素磺酸酯液；
所述黄化中，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为9-11%；
所述黄化中，老成后的碱纤维素与氢氧化钠水溶液的重量比为2.5-3:1；
所述黄化中，CS2与预碱化后的碱纤维素液的重量比为1:9-11。
5.根据权利要求1所述的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，其特征在于，所述制备凝胶粒子中，所述氯化钙水溶液的质量浓度为6-7%；
所述制备凝胶粒子中，所述磷酸钠水溶液的质量浓度为5-6%；
所述制备凝胶粒子中，氯化钙水溶液与磷酸钠水溶液的重量比为10:7-8；
所述制备凝胶粒子中，所述海藻酸钠水溶液的质量浓度为1.2-1.5%；
所述制备凝胶粒子中，所述酒石酸水溶液的质量浓度为3-3.5%；
所述制备凝胶粒子中，海藻酸钠水溶液、磷酸钙悬浮液、酒石酸水溶液、十二烷基苯磺酸钠、马来酸酐的重量比为70-75:10-11:12-14:2-3:4-6。
6.根据权利要求1所述的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，其特征在于，所述制备粘胶液中，凝胶粒子、纤维素磺酸酯液、去离子水的重量比为5-7:100-105:15-18。
7.根据权利要求1所述的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，其特征在于，所述制膜，将粘胶液通过成膜设备后喷入凝固浴内，得到纤维素膜粗品；
所述制膜中，所述凝固浴的温度为45-48℃；
所述制膜中，所述凝固浴为硫酸与硫酸钠的混合水溶液，其中硫酸的质量浓度为14-14.5%，硫酸钠的质量浓度为21-22%。
8.根据权利要求1所述的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，其特征在于，所述后处理中，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为0.2-0.3%。
9.根据权利要求1所述的灌装肠衣用纤维素膜的制备方法，其特征在于，所述后处理中，所述改性液的制备中，聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、柠檬酸钠、海藻糖、去离子水、丙三醇、甘露寡糖的重量比为2-3:4-5:1-3:4-6:20-23:30-32:2-4。
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