本發(fā)明涉及包裝技術領域，特別是涉及一種防霉保鮮涂層材料及其制備方法和應用。

背景技術：

在包裝技術領域多采用真空包裝或者在包裝材料中添加防霉劑來保存食品，利用真空環(huán)境來防止食品發(fā)霉和變質(zhì)。然而采用真空包裝打包不方便，不適用于需經(jīng)常取用的食品。在包裝材料中添加防霉劑，其防霉性能不穩(wěn)定。因此必須提供一種防霉性能較好且能夠適用于非真空環(huán)境包裝的防霉保鮮涂層材料及其制備方法和應用。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種防霉性能較好且能夠適用于非真空環(huán)境包裝的防霉保鮮涂層材料及其制備方法和應用。

一種防霉保鮮涂層材料，按重量份數(shù)計，包括以下組分：成膜樹脂10～30份、溶劑10～60份、無機粉體1～5份、防霉劑0.5～6份及表面活性劑0.1～1份；其中所述成膜樹脂選自丁苯乳液、丙烯酸酯乳液及聚氨酯乳液中的至少一種，所述無機粉體選自氧化鋅及二氧化鈦中的至少一種。

上述防霉保鮮涂層材料，采用該成膜樹脂形成的涂層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，其本身對霉菌具有一定的阻隔作用；同時加入防霉劑和該無機粉體，該無機粉體可在光照條件下發(fā)生電子躍遷形成電子空穴對，從而對防霉劑殺滅霉菌起到催化促進作用，進而提高了涂層材料的防霉性能；采用溶劑和表面活性劑保證形成的防霉保鮮涂層材料均勻及流平性好，使得形成的涂層的結(jié)構(gòu)和抑菌殺菌穩(wěn)定。

該防霉保鮮涂層材料能有效在薄膜、紙、木材等片材上涂布，有效地起到防霉、抑菌殺菌的作用，其通用性強，應用范圍廣，特別適用于涂布在包裝產(chǎn)品的內(nèi)壁，形成具有防霉、抑菌殺菌的作用的包裝材料。該包裝材料能夠適用于非真空環(huán)境包裝，起到防止食品等發(fā)霉及變質(zhì)的作用，無需真空打包，避免了采用真空包裝打包不方便，不適用于需經(jīng)常取用的食品的問題。

在其中一個實施例中，按重量份數(shù)計，所述成膜樹脂為20～30份，所述溶劑為20～40份，所述無機粉體為2～4份，所述防霉劑為2～5份，所述表面活性劑為0.2～0.5份。

在其中一個實施例中，按重量份數(shù)計，所述成膜樹脂為20～25份，所述溶劑為30～40份，所述無機粉體為3～4份，所述防霉劑為3～5份，所述表面活性劑為0.3～0.5份。

在其中一個實施例中，所述成膜樹脂為丙烯酸酯乳液及聚氨酯乳液的混合物。

在其中一個實施例中，所述防霉劑選自異抗壞血酸鹽及山梨酸鹽中的至少一種，所述溶劑為水。

在其中一個實施例中，所述表面活性劑選自脂肪酸甘油酯、脂肪酸失水山梨醇酯及聚山梨酯中的至少一種。

上述防霉保鮮涂層材料的制備方法，包括以下步驟：

提供原料，所述原料包括上述組分；

將所述原料的各組分混合均勻，得到所述防霉保鮮涂層材料。

在其中一個實施例中，所述將所述原料的各組分混合均勻得到所述防霉保鮮涂層材料的步驟具體包括以下步驟：

先將所述防霉劑與所述溶劑混合均勻，再依次加入所述無機粉體、所述表面活性劑及所述成膜樹脂混合均勻，得到所述防霉保鮮涂層材料。

在其中一個實施例中，還包括對所述防霉保鮮涂層材料的細度控制步驟：控制所述防霉保鮮涂層材料的細度為10μm以下。

上述防霉保鮮涂層材料在制備包裝材料中的應用。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將對本發(fā)明進行更全面的描述，并給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

一實施方式的防霉保鮮涂層材料，按重量份數(shù)計，包括以下組分：成膜樹脂10～30份、溶劑10～60份、無機粉體1～5份、防霉劑0.5～6份及表面活性劑0.1～1份；其中成膜樹脂選自丁苯乳液、丙烯酸酯乳液及聚氨酯乳液中的至少一種，無機粉體選自氧化鋅及二氧化鈦中的至少一種。

上述防霉保鮮涂層材料，采用該成膜樹脂形成的涂層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，其本身對霉菌具有一定的阻隔作用；同時加入防霉劑和該無機粉體，該無機粉體可在光照條件下發(fā)生電子躍遷形成電子空穴對，從而對防霉劑殺滅霉菌起到催化促進作用，進而提高了涂層材料的防霉性能；采用溶劑和表面活性劑保證形成的防霉保鮮涂層材料均勻及流平性好，使得形成的涂層的結(jié)構(gòu)和抑菌殺菌穩(wěn)定。

該防霉保鮮涂層材料能有效在薄膜、紙、木材等片材上涂布，有效地起到防霉、抑菌殺菌的作用，其通用性強，應用范圍廣，特別適用于涂布在包裝產(chǎn)品的內(nèi)壁，形成本身具有防霉、抑菌殺菌的作用的包裝材料。該包裝材料能夠適用于非真空環(huán)境包裝，起到防止食品等發(fā)霉及變質(zhì)的作用，無需真空打包，避免了采用真空包裝打包不方便，不適用于需經(jīng)常取用的食品的問題。

優(yōu)選地，按重量份數(shù)計，成膜樹脂為20～30份，溶劑為20～40份，無機粉體為2～4份，防霉劑為2～5份，表面活性劑為0.2～0.5份。在該配比內(nèi)得到的防霉保鮮涂層材料的防霉、抑菌殺菌的作用更優(yōu)。

更優(yōu)選地，按重量份數(shù)計，成膜樹脂為20～25份，溶劑為30～40份，無機粉體為3～4份，防霉劑為3～5份，表面活性劑為0.3～0.5份。

優(yōu)選地，成膜樹脂為丙烯酸酯乳液及聚氨酯乳液的混合物。更優(yōu)選地，成膜樹脂為丙烯酸酯乳液及聚氨酯乳液兩種時，兩者的重量比為1:1。如此綜合了兩者的優(yōu)良性能，得到的防霉保鮮涂層的機械性能優(yōu)良，堅硬耐磨，具有高耐候性、高豐滿度、高彈性及高硬度的優(yōu)點。

優(yōu)選地，無機粉體為二氧化鈦和氧化鋅的混合物。優(yōu)選地，無機粉體為重量比為1:1的二氧化鈦和氧化鋅。優(yōu)選地，無機粉體的粒徑為10μm以下。優(yōu)選地，無機粉體為納米無機粉體。

在其中一個實施例中，防霉劑選自異抗壞血酸鹽及山梨酸鹽中的至少一種。該類防霉劑為強氧化性的防霉劑，正是利用其強氧化性性能有效殺滅霉菌，且該類防霉劑安全無毒，防霉性能穩(wěn)定，有效時間長。具體地，防霉劑選自異抗壞血酸鈉及山梨酸鈉中的至少一種。且該防霉劑的水溶性好。更優(yōu)選地，異抗壞血酸鹽為d-異抗壞血酸鈉。

在其中一個實施例中，溶劑為水，采用水作溶劑，綠色環(huán)保。

在其中一個實施例中，表面活性劑選自脂肪酸甘油酯、脂肪酸失水山梨醇酯及聚山梨酯中的至少一種。采用該類非離子型表面活性劑，其不與其他組分發(fā)生化學反應，表面活性劑可使防霉劑在成膜樹脂中分散更加均勻，有利于促進形成穩(wěn)定的防霉保鮮涂層材料，且避免了加入表面活性劑對其他組分影響導致性能改變，而該類非離子型表面活性劑可顯著改善防霉保鮮涂層材料的涂布流平性。

可以理解，在其他實施例中，防霉保鮮涂層材料還可包括乳化劑、防沉降劑等其他助劑。具體地，防沉降劑可為氣相二氧化硅。

本發(fā)明還提供了一實施方式的防霉保鮮涂層材料的制備方法，包括以下步驟s1～s2。

步驟s1：提供原料，原料包括上述組分。

按重量份數(shù)計，原料包括以下組分：成膜樹脂10～30份、溶劑10～60份、無機粉體1～5份、防霉劑0.5～6份及表面活性劑0.1～1份；其中成膜樹脂選自丁苯乳液、丙烯酸酯乳液及聚氨酯乳液中的至少一種，無機粉體選自氧化鋅及二氧化鈦中的至少一種。

步驟s2：將原料的各組分混合均勻，得到防霉保鮮涂層材料。

在其中一個實施例中，步驟s2包括以下步驟：先將防霉劑與溶劑混合均勻，再依次加入無機粉體、表面活性劑及成膜樹脂混合均勻，得到防霉保鮮涂層材料。

在其中一個實施例中，還包括對防霉保鮮涂層材料的細度控制步驟：控制防霉保鮮涂層材料的細度為10μm以下。對防霉保鮮涂層材料的細度控制步驟具體為：將防霉保鮮涂層材料置于砂磨機中，采用研磨介質(zhì)研磨，采用細度板檢測控制細度為10μm以下。具體地，研磨介質(zhì)為玻璃珠、硅酸鋯珠、氧化鋯珠等。其中細度是指防霉保鮮涂層材料內(nèi)顆粒的大小或分散的均勻程度，以微米來表示。

上述防霉保鮮涂層材料的制備方法，工藝簡單，易于實現(xiàn)。得到的防霉保鮮涂層材料，采用該成膜樹脂形成的涂層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，其本身對霉菌具有一定的阻隔作用；同時加入防霉劑和該無機粉體，該無機粉體可在光照條件下發(fā)生電子躍遷形成電子空穴對，從而對防霉劑殺滅霉菌起到催化促進作用，進而提高了涂層材料的防霉性能；采用溶劑和表面活性劑保證形成的防霉保鮮涂層材料均勻及流平性好，使得形成的涂層的結(jié)構(gòu)和抑菌殺菌穩(wěn)定。

制得的防霉保鮮涂層材料能有效在薄膜、紙、木材等片材上涂布，有效地起到防霉、抑菌殺菌的作用，因此其應用范圍廣，特別適用于涂布在包裝產(chǎn)品的內(nèi)壁，形成本身具有防霉、抑菌殺菌的作用的包裝材料。該包裝材料能夠適用于非真空環(huán)境包裝，起到防止食品等發(fā)霉及變質(zhì)的作用，避免了采用真空包裝打包不方便，不適用于需經(jīng)常取用的食品的問題。

本發(fā)明還提供了上述防霉保鮮涂層材料在制備包裝材料中的應用。

在其中一個實施例中，將上述防霉保鮮涂層材料涂覆于包裝材料的本體上且經(jīng)熱處理形成防霉保鮮涂層，制得包裝材料。

優(yōu)選地，防霉保鮮涂層形成于包裝材料的本體內(nèi)壁。具體如可涂覆于常用的塑料包裝袋的內(nèi)壁，可理解，塑料包裝袋的外壁也可涂覆有該涂層。

優(yōu)選的，熱處理的條件為于80～120℃處理12～15s。優(yōu)選的，防霉保鮮涂層的厚度為0.5～10μm。

以下為具體實施例。

實施例1

一種防霉保鮮涂層材料，按重量份數(shù)計，包括以下組分：成膜樹脂20份、溶劑40份、無機粉體3份、防霉劑5份及表面活性劑0.3份。其中成膜樹脂為重量比為1:1的丙烯酸酯乳液及聚氨酯乳液，溶劑為水，無機粉體為二氧化鈦，防霉劑為d-異抗壞血酸鈉，表面活性劑為脂肪酸甘油酯。

上述防霉保鮮涂層材料的制備方法：提供上述組分的原料。先將防霉劑與溶劑混合均勻，再依次加入無機粉體、表面活性劑及成膜樹脂混合均勻，得到防霉保鮮涂層材料。將防霉保鮮涂層材料置于砂磨機中，采用硅酸鋯珠作為研磨介質(zhì)研磨，采用細度板檢測控制細度為9μm。

上述防霉保鮮涂層材料的應用：將防霉保鮮涂層材料涂敷于包裝袋的本體上，再于100℃處理12s，得到包裝材料，其中防霉保鮮涂層的厚度為5μm。

實施例2

一種防霉保鮮涂層材料，按重量份數(shù)計，包括以下組分：成膜樹脂25份、溶劑30份、無機粉體4份、防霉劑3份及表面活性劑0.5份。其中成膜樹脂為丙烯酸酯乳液，溶劑為水，無機粉體為重量比為1:1的二氧化鈦和氧化鋅，防霉劑為山梨酸鈉，表面活性劑為聚山梨酯。

上述防霉保鮮涂層材料的制備方法：提供上述組分的原料。先將防霉劑與溶劑混合均勻，再依次加入無機粉體、表面活性劑及成膜樹脂混合均勻，得到防霉保鮮涂層材料。將防霉保鮮涂層材料置于砂磨機中，采用硅酸鋯珠作為研磨介質(zhì)研磨，采用細度板檢測控制細度為10μm。

上述防霉保鮮涂層材料的應用：將防霉保鮮涂層材料涂敷于包裝袋的本體上，再于120℃處理14s，得到包裝材料，其中防霉保鮮涂層的厚度為0.5μm。

實施例3

一種防霉保鮮涂層材料，按重量份數(shù)計，包括以下組分：成膜樹脂30份、溶劑10份、無機粉體5份、防霉劑2份及表面活性劑0.2份。其中成膜樹脂為丁苯乳液，溶劑為水，無機粉體為氧化鋅，防霉劑為d-異抗壞血酸鈉，表面活性劑為脂肪酸失水山梨醇酯。

上述防霉保鮮涂層材料的制備方法：提供上述組分的原料。先將防霉劑與溶劑混合均勻，再依次加入無機粉體、表面活性劑及成膜樹脂混合均勻，得到防霉保鮮涂層材料。將防霉保鮮涂層材料置于砂磨機中，采用硅酸鋯珠作為研磨介質(zhì)研磨，采用細度板檢測控制細度為9μm。

上述防霉保鮮涂層材料的應用：將防霉保鮮涂層材料涂敷于包裝袋的本體上，再于80℃處理15s，得到包裝材料，其中防霉保鮮涂層的厚度為10μm。

實施例4

實施例4的防霉保鮮涂層材料及其制備方法和應用，與實施例1基本相同，不同之處在于，成膜樹脂為10份、溶劑為60份、無機粉體為1份、防霉劑為0.5份及表面活性劑為1份。

實施例5

實施例5的防霉保鮮涂層材料及其制備方法和應用，與實施例1基本相同，不同之處在于，成膜樹脂為15份、溶劑為20份、無機粉體為2份、防霉劑為6份及表面活性劑為0.1份。

對比例1

對比例1的防霉保鮮涂層材料及其制備方法和應用，與實施例1基本相同，不同之處在于，成膜樹脂為聚偏二氯乙烯。

對比例2

對比例2的防霉保鮮涂層材料及其制備方法和應用，與實施例1基本相同，不同之處在于，不含有無機粉體二氧化鈦。

實施例1～5的防霉保鮮涂層材料，其形成的防霉保險涂層的穩(wěn)定性及硬度等機械強度遠高于對比例1～2的防霉保鮮涂層材料。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。