CN116444865A - 透气保鲜膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于保鲜膜领域，具体涉及一种透气保鲜膜及其制备方法。透气保鲜膜包括下述质量份组分：废旧一次性筷子提取物0.5‑2份、聚乙烯醇0.05‑0.5份、己二醛0.001‑0.01份、氢氧化钠溶液0.1‑0.5份、尿素0.05‑0.2份、聚丙烯酰胺0.05‑0.2份；本发明是以基于废旧一次性筷子提取物为基础制备保鲜膜，一方面原材料为废旧一次性筷子，可以进行资源的二次利用，节省资源；另一方面，提取物为生物可降解的，可大大缓解一次性筷子对社会和环境的压力。
Description
技术领域
本发明属于保鲜膜领域，具体涉及一种透气保鲜膜及其制备方法。
背景技术
随着现代生活水平的日益提高，居民对水果等食品的营养、新鲜、品质等方面的要求越来越高。并且一些水果、蔬菜等在运输或储存过程往往受密闭空间的影响容易导致无氧呼吸，往往会造成食物的腐败，而且同时滋生的细菌等部分微生物还会对人体造成很大的危害。因此，保鲜膜应运而生，可以提高水果等食物的保存寿命和安全性。
保鲜膜是一种现代基于高分子材料所制备得到的薄膜，在一定程度下可以限制食物与外界的气体交换、从而导致食物呼吸速率降低、降低乙烯的生成速率、缓解营养物质的消耗速率、延迟食物的腐败、降低病原体的污染、限制微生物繁殖、为食物提供保护、降低水分损失速率、保持食物的新鲜度、延长食物的保质期。
常规食物所使用的保鲜膜大多采用聚乙烯等高分子材料，这些材料具有不可降解性，一经大量使用会产生严重的白色污染，对环境造成较大的危害，并且这种材质的保鲜膜本身透气性比较差，在实际使用过程中容易导致食物的腐败，导致贮藏时间降低。而一般的保鲜膜为了保证其透气性通常是在加工过程中在内部添加某些成分或在外部添加果胶等涂层，如申请号为CN202111421088.0公开的“一种带有纳米果胶涂层的透气保鲜膜”，通过在膜的外部加入果胶涂层的方式提高透气性，这种方式制备工序复杂，涂层性能不能大规模保持，材料性能不够稳定。
现阶段为了减少塑料的使用，并达到良好的保鲜效果，可以选用植物提取物为基础材料来制备保鲜膜，作为一次性筷子提取物，纤维素是一种天然多糖类生物大分子，具有多种优良的功能性质和潜在的应用价值，其中最为引人关注的特性就是易于成膜性。这种优良性质使其广泛应用于生物可降解用膜、以及膜载体等领域。但是，由于目的不同而对纤维素膜性质和功能具有不同的要求，纤维素由于分子结构的特点，直接物理成膜则不能稳定交联得到具有透气性能的膜，影响实际使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种透气保鲜膜及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种透气保鲜膜，包括下述质量份组分：废旧一次性筷子提取物0.5-2份、聚乙烯醇0.05-0.5份、己二醛0.001-0.01份、氢氧化钠溶液0.1-0.5份、尿素0.05-0.2份、聚丙烯酰胺0.05-0.2份；其中氢氧化钠溶液为1M的水溶液。
优选的，包括下述质量份组分：废旧一次性筷子提取物1份、聚乙烯醇0.1份、己二醛1/300-1/500份、氢氧化钠溶液0.2份、尿素0.1份、聚丙烯酰胺0.1份；其中氢氧化钠溶液为1M的水溶液。
所述的废旧一次性筷子提取物采用下述方式制备：
S1:将废旧一次性筷子水洗、石灰水清洗出去泥垢、油脂等杂物，后水洗后干燥、粉碎备用；
S2：将废旧一次性筷子粉碎成颗粒后与石灰水混合，搅拌；
S3：将上述混合液加热反应，通过石灰水的碱脱去一次性筷子中的木质素，自然冷却后，过滤得到沉淀物，即为一次性筷子提取物。
优选的，步骤S2中，石灰水与废旧一次性筷子的质量比为2:1，石灰水的浓度为0.1M。
优选的，步骤S3中加热反应的温度为100℃，时间为8-14h。
本发明还包括一种所述的透气保鲜膜的制备方法，包括下述步骤：
(1)原料的混合：将废旧一次性筷子提取物、聚乙烯醇、尿素、以及聚丙烯酰胺按照组分量混合，得到混合料备用；其中，聚乙烯醇提供额外的羟基以便于羟醛缩合用于交联、氢氧化钠和尿素用于溶解纤维素、聚丙烯酰胺则用来提高成膜的致密性。
(2)成膜制备：将步骤(1)得到的混合料加入氢氧化钠水溶液和己二醛的混合液，于平板上进行流延成膜后干燥备用；其中己二醛作为交联剂用于羟醛缩合、此时氢氧化钠同时用作羟醛缩合的催化剂。
(3)揭膜处理：将步骤(2)得到的干燥后的带膜平板置于碱性溶液中浸泡后揭膜，取下流水清洗后干燥，得透气保鲜膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明是以基于废旧一次性筷子提取物为基础制备保鲜膜，一方面原材料为废旧一次性筷子，可以进行资源的二次利用，节省资源；另一方面，提取物为生物可降解的，可大大缓解一次性筷子对社会和环境的压力。
本发明利用废旧一次性筷子提取物中纤维素的富羟基特性，使用羟醛缩合反应，利用己二醛作为交联剂，可以使得膜具有空间交联结构，在控制透气性的基础上可有效提高膜的机械强度。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：废旧一次性筷子提取物的制备：S1：将废旧一次性筷子水洗、石灰水清洗出去泥垢、油脂等杂物，后水洗后干燥、粉碎备用；S2：将废旧一次性筷子粉碎颗粒按照1:2质量比与0.1摩尔每升的石灰水混合，搅拌；S3：将上述混合液加热到100℃反应8h，自然冷却后，过滤得到沉淀物，即为一次性筷子提取物，称取质量。
透气保鲜膜的制备：(1)将废旧一次性筷子提取物、聚乙烯醇、尿素、聚丙烯酰胺以1:0.1:0.1:0.1质量比例混合，得到混合料备用；(2)取2倍于废旧一次性筷子提取物质量的1摩尔每升氢氧化钠和1/500倍于废旧一次性筷子提取物质量的己二醛分析纯，制备成混合液，将上述混合料加入混合液，于平板上进行流延成膜后干燥备用；(3)将上述干燥后的带膜平板置于碱性溶液中浸泡后揭膜，取下流水清洗后干燥，得透气保鲜膜。
实施例2：废旧一次性筷子提取物的制备：S1：将废旧一次性筷子水洗、石灰水清洗出去泥垢、油脂等杂物，后水洗后干燥、粉碎备用；S2：将废旧一次性筷子粉碎颗粒按照1:2质量比与0.1摩尔每升的石灰水混合，搅拌；S3：将上述混合液加热到100℃反应8h，自然冷却后，过滤得到沉淀物，即为一次性筷子提取物，称取质量。
透气保鲜膜的制备：(1)将废旧一次性筷子提取物、聚乙烯醇、尿素、聚丙烯酰胺以1:0.1:0.1:0.1质量比例混合，得到混合料备用；(2)取1倍于废旧一次性筷子提取物质量的1摩尔每升氢氧化钠和1/400倍于废旧一次性筷子提取物质量的己二醛分析纯，制备成混合液，将上述混合料加入混合液，于平板上进行流延成膜后干燥备用；(3)将上述干燥后的带膜平板置于碱性溶液中浸泡后揭膜，取下流水清洗后干燥，得透气保鲜膜。
实施例3：废旧一次性筷子提取物的制备：S1：将废旧一次性筷子水洗、石灰水清洗出去泥垢、油脂等杂物，后水洗后干燥、粉碎备用；S2：将废旧一次性筷子粉碎颗粒按照1:2质量比与0.1摩尔每升的石灰水混合，搅拌；S3：将上述混合液加热到100℃反应8h，自然冷却后，过滤得到沉淀物，即为一次性筷子提取物，称取质量。
透气保鲜膜的制备：(1)将废旧一次性筷子提取物、聚乙烯醇、尿素、聚丙烯酰胺以1:0.1:0.1:0.1质量比例混合，得到混合料备用；(2)取2倍于废旧一次性筷子提取物质量的1摩尔每升氢氧化钠和1/300倍于废旧一次性筷子提取物质量的己二醛分析纯，制备成混合液，将上述混合料加入混合液，于平板上进行流延成膜后干燥备用；(3)将上述干燥后的带膜平板置于碱性溶液中浸泡后揭膜，取下流水清洗后干燥，得透气保鲜膜。
对比例1：废旧一次性筷子提取物的制备：S1：将废旧一次性筷子水洗、石灰水清洗出去泥垢、油脂等杂物，后水洗后干燥、粉碎备用；S2：将废旧一次性筷子粉碎颗粒按照1:2质量比与0.1摩尔每升的石灰水混合，搅拌；S3：将上述混合液加热到100℃反应8h，自然冷却后，过滤得到沉淀物，即为一次性筷子提取物，称取质量。
普通纤维素保鲜膜的制备：(1)将废旧一次性筷子提取物、聚乙烯醇、尿素、聚丙烯酰胺以1:0.1:0.1:0.1质量比例混合，得到混合料备用；(2)将上述混合料加入2倍于废旧一次性筷子提取物质量的1摩尔每升氢氧化钠，于平板上进行流延成膜后干燥备用；(3)将上述干燥后的带膜平板置于碱性溶液中浸泡后揭膜，取下流水清洗后干燥，得透气保鲜膜。
氧气和二氧化碳气体透过性检测：
按照GB1038-87，检测上述各保鲜膜在不同温度下氧气和二氧化碳的透过性并计算薄膜的透气系数(×10-12cm3·cm/cm2·s·Pa)，并设定检测温度为0℃、10℃、20℃、30℃、40℃，结果如下表1所示：
表1
食物保鲜一般保证保鲜膜内部的果蔬氧气浓度和二氧化碳浓度比例，通常该值为在1∶4-6。由表1可知，实施例1、2和3在不同的温度下氧气和二氧化碳的透气系数比例都处于1:5左右，对比例1的氧气和二氧化碳的透气系数很低，说明本发明的实施例的膜均具有较好的透气性能，并且能保证较好的氧气和二氧化碳的透气比例。此外，当温度升高后通常食物需求更高的氧气，因此此时食物必须具有更高浓度的氧气，否则当氧气含量不足时容易导致无氧呼吸而造成腐败。表1中实施例1、2和3的氧气透气系数均随着温度升高而有所提升，从而有效地提升了氧气浓度和二氧化碳浓度的比值，也能够在高温情况下对食物起到良好的保鲜作用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种透气保鲜膜，其特征在于，包括下述质量份组分：废旧一次性筷子提取物0.5-2份、聚乙烯醇0.05-0.5份、己二醛0.001-0.01份、氢氧化钠溶液0.1-0.5份、尿素0.05-0.2份、聚丙烯酰胺0.05-0.2份；
所述的废旧一次性筷子提取物采用下述方式制备：
S1:将废旧一次性筷子水洗、石灰水清洗出去泥垢、油脂等杂物，后水洗后干燥、粉碎备用；
S2：将废旧一次性筷子粉碎成颗粒后与石灰水混合，搅拌；
S3：将上述混合液加热反应，通过石灰水的碱脱去一次性筷子中的木质素，自然冷却后，过滤得到沉淀物，即为一次性筷子提取物。
2.根据权利要求1所述的透气保鲜膜，其特征在于，包括下述质量份组分：废旧一次性筷子提取物1份、聚乙烯醇0.1份、己二醛1/300-1/500份、氢氧化钠溶液0.2份、尿素0.1份、聚丙烯酰胺0.1份。
3.根据权利要求1或者2所述的透气保鲜膜，其特征在于，氢氧化钠溶液为1M的水溶液。
4.根据权利要求1所述的透气保鲜膜，其特征在于，步骤S2中，石灰水与废旧一次性筷子的质量比为2:1，石灰水的浓度为0.1M。
5.根据权利要求1所述的透气保鲜膜，其特征在于，步骤S3中加热反应的温度为100℃，时间为8-14h。
6.一种权利要求1-5任一项所述的透气保鲜膜的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)原料的混合：将废旧一次性筷子提取物、聚乙烯醇、尿素、以及聚丙烯酰胺按照组分量混合，得到混合料备用；
(2)成膜制备：将步骤(1)得到的混合料加入氢氧化钠水溶液和己二醛的混合液，于平板上进行流延成膜后干燥备用；
(3)揭膜处理：将步骤(2)得到的干燥后的带膜平板置于碱性溶液中浸泡后揭膜，取下流水清洗后干燥，得透气保鲜膜。
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| CN103319738A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-25 | 稼禾生物股份有限公司 | 农作物秸秆制备再生纤维素复合膜的方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103319738A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-25 | 稼禾生物股份有限公司 | 农作物秸秆制备再生纤维素复合膜的方法 |
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Non-Patent Citations (1)
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| 杨海燕;邹平;陈宗道;: "甜菜羧甲基纤维素与聚乙烯醇复合膜阻隔特性影响因素的研究", 食品科学, no. 10, pages 203 - 206 * |
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