CN115926330A - 一种低气味低收缩的食品级抗菌注塑材料的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低气味低收缩的食品级抗菌注塑材料的生产方法；本发明的生产方法，在现有配方和生产操作的基础上进行了进一步改进；其配方在保证了滑石粉添加量的基础上，将薄荷精油以附载于硅藻土的方式加入到配方中；原料中所添加的硅藻土与薄荷精油的混合物，其与聚烯烃弹性体和滑石粉配合使用可以有效降低材料的收缩率，同时还保持了较高的流动性能，保证了薄壁注塑的产品不会出现翘曲变形及填充不足的情况；并且，硅藻土的孔隙结构能够吸附聚丙烯材料及滑石粉在加工过程中挥发的小分子物质，减少材料的不良气味；以及硅藻土中添加的薄荷精油，其附载于硅藻土，通过缓释的方式提髙了抗菌剂的利用率，从而延长食品包装产品的保鲜时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种低气味低收缩的食品级抗菌注塑材料的生产方法，属于应用于食品包装的高分子复合材料技术领域。
背景技术
聚丙烯(PP)材料，作为常见的塑料原料，其具有价格低廉、原料来源广泛、性能优良，易加工等优点被广泛的应用于各类领域，其中食品包装行业亦是作为其主要应用的领域之一。
聚丙烯材料也有其不足，特别是作为食品级注塑材料应用时，其收缩率大、韧性强、高温注塑时气味大对包装产品的生产和使用造成了较大的困难。本领域通常采用滑石粉或玻璃纤维对聚丙烯材料进行改性。其中，玻璃纤维对注塑模具的损伤极大，因此滑石粉更为常用。
在聚丙烯复合材料中使用滑石粉，也存在一个弊端，那就是滑石粉经过高温后会产生气味，并且复合材料的整体收缩率还需要进一步改良，以满足食品级注塑材料的应用需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种低气味的食品级抗菌注塑材料的生产方法，其中，
所述食品级抗菌注塑材料的原料配方包括以下重量份的组分，
所述聚丙烯材料为均聚聚丙烯材料或共聚聚丙烯材料，其熔指为40-60g/10min；
所述滑石粉中的硅含量为50-60％wt；
所述硅藻土粉末的粒径为300～800目，且所述硅藻土粉末中混合了10～30％wt的薄荷精油；
所述食品级抗菌注塑材料的生产方法为：先在所述聚丙烯材料中以少量多次的方式添加所述滑石粉，通过单螺杆共混挤出的方式获得聚丙烯基滑石粉母粒；所述聚丙烯基滑石粉母粒中，滑石粉含量占比为75％wt～85％wt；再按照上述的原料配方将剩余的聚丙烯材料和其他组分与所述聚丙烯基滑石粉母粒混合，经过双螺杆挤出造粒，最后经烘干处理获得所述食品级抗菌注塑材料。
优选的，所述聚丙烯材料采用氢调法制备的均聚聚丙烯或者丙烯与乙烯的共聚物。
优选的，所述抗氧化剂为1-2份主抗氧化剂和1-2份辅抗氧化剂的组合，其中主抗氧化剂选择受阻酚类抗氧化剂，辅抗氧化剂选择亚磷酸酯类抗氧化剂。
优选的，所述受阻酚类抗氧化剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076；所述亚磷酸酯类抗氧化剂为抗氧剂168。
优选的，所述钛白粉为金红石型或锐钛型钛白粉中的一种。
优选的，所述PE蜡的分子量为2000～5000，在140℃的粘度为50～700cps；
本发明另一方面还提供了上述的生产方法获得的低气味低收缩的食品级抗菌注塑材料。
本发明再一方面提供了一种食品包装产品，其中，所述食品包装产品采用如上述的食品级抗菌注塑材料注塑成型。
本发明涉及一种低气味低收缩的食品级抗菌注塑材料的生产方法；本发明的生产方法在现有食品级注塑材料配方和生产操作的基础上进行了进一步改进；其配方在保证了滑石粉添加量的基础上，将薄荷精油以附载于硅藻土的方式加入到配方中；采用本发明的具体生产方法获得的食品级注塑材料，一方面，原料中所添加的硅藻土与薄荷精油的混合物，其与聚烯烃弹性体和滑石粉配合使用可以有效降低材料的收缩率，同时还保持了较高的流动性能，保证了薄壁注塑的产品不会出现翘曲变形及填充不足的情况；另一方面，添加的硅藻土的孔隙结构能够吸附聚丙烯材料及滑石粉在加工过程中挥发的小分子物质，从而大大减少了材料的不良气味；此外，硅藻土中添加的薄荷精油，具有植物抗菌精油的功能，薄荷精油附载于硅藻土，通过缓慢释放的方式提髙了抗菌剂的利用率，从而延长食品包装产品的保鲜时间。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步的说明，但本发明并不限于这些具体实施方式。
附注：具体实施方式中出现的份数，如无特别表示，均为重量份数。
实施例1
实施例1的低气味低收缩的食品级抗菌注塑材料的生产方法如下：
其原料配方包括以下重量份的组分，
在本实施例中，聚丙烯材料为丙烯与乙烯共聚物，购自中石化集团燕山化工公司的K7760H产品，其熔指约为60g/10min。
在本实施例中，滑石粉为购自辽宁艾海公司的AHCP250L产品，其中硅含量为60％，烧失量6.1％，莫氏硬度1.0，D50粒径1.2μm。
在本实施例中，聚烯烃弹性体选择三井DF740。
在本实施例中，钛白粉为金红石型钛白粉，具体选择杜邦R104。
在本实施中，抗氧化剂为2份主抗氧化剂和1份辅抗氧化剂的组合，其中主抗氧化剂选择受阻酚类抗氧化剂(抗氧化剂1010)，辅抗氧化剂选择亚磷酸酯类抗氧化剂(抗氧化剂168)。
在本实施例中，硅藻土为购自益瑞石公司的DIAFIL 530产品，其粒径约为325目，且硅藻土粉末中通过滴加的方式混合了20％wt的薄荷精油。
在本实施例中，聚乙烯蜡为购自日本三井化学公司的HI-WAX420P产品，其分子量约为4000，在140℃的粘度约为650cps。
实施例1的食品级抗菌注塑材料的生产方法为：先在聚丙烯材料中以少量多次的方式添加滑石粉材料，通过单螺杆共混挤出的方式获得聚丙烯基滑石粉母粒(该聚丙烯基滑石粉母粒中，滑石粉含量占比为80％wt)；再按照上述的原料配方将剩余的聚丙烯材料和其他组分与聚丙烯基滑石粉母粒混合，经过双螺杆挤出造粒，最后经烘干处理获得实施例1的食品级抗菌注塑材料。
实施例2
实施例2的低气味低收缩的食品级抗菌注塑材料的生产方法如下：
其原料配方包括以下重量份的组分，
在本实施例中，聚丙烯材料为均聚聚丙烯，购自中国台湾李长荣化学工业股份有限公司的6871产品，其熔指约为60g/10min。
本实施例中，聚烯烃弹性体选择陶氏8150。
滑石粉、钛白粉、聚乙烯蜡的来源同实施例1。
在本实施例中，硅藻土的来源同实施例1，且硅藻土粉末中通过滴加的方式混合了30％wt的薄荷精油。
在本实施例中，抗氧化剂为1.5份主抗氧化剂和1.5份辅抗氧化剂的组合，其中主抗氧化剂选择受阻酚类抗氧化剂(抗氧化剂1076)，辅抗氧化剂选择亚磷酸酯类抗氧化剂(抗氧化剂168)。
实施例2的食品级抗菌注塑材料的生产方法为：先在聚丙烯材料中以少量多次的方式添加滑石粉材料，通过单螺杆共混挤出的方式获得聚丙烯基滑石粉母粒(该聚丙烯基滑石粉母粒中，滑石粉含量占比为75％wt)；再按照上述的原料配方将剩余的聚丙烯材料和其他组分与聚丙烯基滑石粉母粒混合，经过双螺杆挤出造粒，最后经烘干处理获得实施例2的食品级抗菌注塑材料。
对比例1
对比例1的食品级注塑材料，与实施例1的区别仅在于：对比例1的配方中没有添加硅藻土粉末(即硅藻土与薄荷精油的混合物)；其他内容均同实施例1，具体不再赘述。
应用
将上述实施例1-2、对比例1获得的食品级抗菌注塑材料，通过注塑与聚丙烯淋膜纸焊接，制得纸塑结合成型的的食品级包装盒(纸塑盒)，可用于盛装生鲜、果蔬、预制菜、熟食等食品。
效果数据
对于实施例1-2的食品级抗菌注塑材料，进行熔融指数、气味和收缩率方面的测试；以及对采用实施例1-2的食品级抗菌注塑材料制作获得的纸塑盒，进行保鲜时长的性能测试。
熔融指数测试：按照标准《ASTM D 1238》进行测试。
气味等级测试：按照标准《VDA270:2016》进行测试。
收缩率测试：按照标准《ASTM D 955-08》进行测试。
保鲜时长的测试：挥发性盐基氮是评价鱼肉鲜活度的一个重要指标，标准《GB2733-2015食品安全国家标准鲜、冻动物性水产品》中规定，淡水鱼虾的挥发性盐基氮应≤20mg/100g。
将鲜活草鱼在预冷至4℃的水中暂养1～2h，冰温放血后去头尾、鱼鳞和内脏，预冷无菌水清洗干净后去皮、去骨，取脊背部鱼肉切成鱼片(每片约为50g)，后分别装入纸塑盒中，放入4℃冰箱中冷藏备用。
每天从三组中取出鱼肉，按照标准《GB/T 5009.44》测试挥发性盐基氮(TVB-N),当TVB-N＞20mg/100g判定为鱼肉腐败，并结束测试，统计TVB-N≤20mg/100g的天数。
检测结果参见下表1：
表1
从表1的检测结果可以看出，采用本发明实施例1-2的注塑材料(添加了硅藻土与薄荷精油的混合物)，相比对比例1的没有添加硅藻土的注塑材料，气味等级和收缩率都显著降低，保鲜时长明显增加。
这说明，采用本发明实施例1-2的注塑材料，其中添加的硅藻土的孔隙结构一方面能够吸附聚丙烯材料及滑石粉在加工过程中挥发的小分子物质，从而降低了注塑材料的不良气味，另一方面硅藻土中添加的薄荷精油，具有植物抗菌精油的功能，薄荷精油附载于硅藻土，通过缓慢释放的方式提髙了抗菌剂的利用率，从而延长食品包装产品的保鲜时间。更为重要的是，本申请发明人意外发现，原料中所添加的硅藻土与薄荷精油的混合物，其与聚烯烃弹性体和滑石粉配合使用可以有效降低材料的收缩率，同时还保持了较高的流动性能，保证了薄壁注塑的产品不会出现翘曲变形及填充不足的情况。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种低气味低收缩的食品级抗菌注塑材料的生产方法，其特征在于：
所述食品级抗菌注塑材料的原料配方包括以下重量份的组分，
所述聚丙烯材料为均聚聚丙烯材料或共聚聚丙烯材料，其熔指为40-60g/10min；
所述滑石粉中的硅含量为50-60％wt；
所述硅藻土粉末的粒径为300～800目，且所述硅藻土粉末中混合了10～30％wt的薄荷精油；
所述食品级抗菌注塑材料的生产方法为：先在所述聚丙烯材料中以少量多次的方式添加所述滑石粉，通过单螺杆共混挤出的方式获得聚丙烯基滑石粉母粒；所述聚丙烯基滑石粉母粒中，滑石粉含量占比为75％wt～85％wt；再按照上述的原料配方将剩余的聚丙烯材料和其他组分与所述聚丙烯基滑石粉母粒混合，经过双螺杆挤出造粒，最后经烘干处理获得所述食品级抗菌注塑材料。
2.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于：
所述聚丙烯材料采用氢调法制备的均聚聚丙烯或者丙烯与乙烯的共聚物。
3.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于：
所述抗氧化剂为1-2份主抗氧化剂和1-2份辅抗氧化剂的组合，其中主抗氧化剂选择受阻酚类抗氧化剂，辅抗氧化剂选择亚磷酸酯类抗氧化剂。
4.如权利要求3所述的生产方法，其特征在于：
所述受阻酚类抗氧化剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076；
所述亚磷酸酯类抗氧化剂为抗氧剂168。
5.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于：
所述钛白粉为金红石型或锐钛型钛白粉中的一种。
6.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于：
所述PE蜡的分子量为2000～5000，在140℃的粘度为50～700cps。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的生产方法获得的低气味低收缩的食品级抗菌注塑材料。
8.一种食品包装产品，其特征在于：所述食品包装产品采用如权利要求7所述的食品级抗菌注塑材料注塑成型。
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| CN104292645A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-21 | 苏州润佳工程塑料股份有限公司 | 一种低voc聚丙烯复合材料及其制备方法 |
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2023
- 2023-01-18 CN CN202310056366.XA patent/CN115926330B/zh active Active
Patent Citations (4)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李洋洋等: "聚乳酸活性抗菌薄膜的性能及其对樱桃保鲜效果的影响", 《食品科学》, vol. 41, no. 17, pages 216 * |
Also Published As
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