本發(fā)明涉及包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種食品包裝用高阻隔復(fù)合薄膜。
背景技術(shù)：
目前，食品包裝材料制造已開(kāi)始步入世界關(guān)注的高科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。在我國(guó)，作為食品的塑料軟包裝材料及其制造技術(shù)也得到了相當(dāng)?shù)闹匾暫桶l(fā)展。
從包裝角度分析食品變質(zhì)包括以下幾個(gè)原因，細(xì)菌的生長(zhǎng)、繁殖，是食品腐敗變質(zhì)的第一個(gè)主要原因，而氧氣的存在是細(xì)菌生存、繁殖的必要條件；食品中的糖分、蛋白質(zhì)、油脂、維生素等成分氧化變質(zhì)，是食品腐壞的另一個(gè)主要原因；食品的原汁原味揮發(fā)喪失、外部異味竄入食品內(nèi)使食品變味也是食品變質(zhì)的常見(jiàn)原因；持水量不穩(wěn)定也是食品變質(zhì)的一個(gè)主要原因，食品中原有水分的增加或喪失都會(huì)嚴(yán)重影響食品的原有風(fēng)味。
然而現(xiàn)有的食品包裝用膜阻氧性能和阻濕性能較差、機(jī)械性能低、耐水煮和耐高溫性能也較差，從而嚴(yán)重影響食品的質(zhì)量。且目前所使用的食品包裝用膜難以降解，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種食品包裝用高阻隔復(fù)合薄膜，解決了現(xiàn)有技術(shù)中食品包裝用膜阻氧性能和阻濕性能較差、機(jī)械性能低、耐水煮和耐高溫性能也較差的技術(shù)問(wèn)題，且容易降解，更加環(huán)保。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種食品包裝用高阻隔復(fù)合薄膜，自表層到內(nèi)層依次包括聚丙烯薄膜、耐水薄膜、聚四氟乙烯薄膜和有機(jī)硅聚乙烯薄膜，相鄰的各層薄膜之間涂有膠黏劑，所述耐水薄膜由耐水組合物制成，耐水組合物按照重量比，由50-65份聚乙烯醇、0.5-1份二乙烯三胺五甲叉膦七鈉、0.5-1份丁酮酸鈉鹽、1-2份納米氧化釹、0.03-0.05份木質(zhì)素偶聯(lián)劑、5-15份改性魔芋粉、2-4份糠醇、2-4份馬藺纖維和0.5-1份氫氧化鈣制成；
所述改性魔芋粉的制備方法為，將魔芋粉加入到其重量2-4倍且濃度為0.12-0.14g/ml硝酸鈰銨水溶液中，并在30-35℃溫度下攪拌2-3h以制成魔芋粉漿，再將魔芋粉漿進(jìn)行抽濾并用水洗滌直至水中不含硝酸鈰銨，得到改性魔芋粉。
所述耐水組合物還含有0.1-0.3份y-氯丙基三甲氧基硅烷。
所述膠黏劑的制備方法為，a、按照重量比稱量50-60份聚乙烯醇、20-30份聚酯二元醇、20-30份聚丙烯酸酯乳液、2-4份改性蕎麥粉、1-2份六鈦酸鉀、1-2份六硅酸鎂、4-5份二甲酸鉀、0.5-1份二乙烯三胺五乙酸五鈉、1-2份鎢酸鈉、0.3-0.5份異戊橡膠和0.3-0.5份順丁橡膠，作為原材料備用；b、取聚乙烯醇、聚酯二元醇、聚丙烯酸酯乳液、改性蕎麥粉、異戊橡膠和順丁橡膠放入反應(yīng)釜中加熱至70-75℃，然后添加六鈦酸鉀、六硅酸鎂、二甲酸鉀和鎢酸鈉進(jìn)行攪拌，攪拌速度為500-510r/min，待溫度升至85-90℃使加入二乙烯三胺五乙酸五鈉，以600-610r/min速度攪拌20-30min，然后保溫2-3h即得到膠黏劑。
所述膠黏劑的制備過(guò)程中，其原材料還含有0.1-0.2份硼砂和0.5-1份硅藻土。
所述改性蕎麥粉的制備方法為，取蕎麥粉并將其加入到為其重量3-5倍的水中混合均勻，再加入為蕎麥粉重量8％-10％的錫偶聯(lián)劑，用硫酸調(diào)節(jié)pH為5-6，然后加入為硅藻土重量1％-3％的桃葉珊瑚苷，混合均勻，調(diào)節(jié)溫度至60-65℃并保溫2-3h，再加入為硅藻土重量4％-6％的硬脂酸攪拌均勻，然后在105-110℃條件下烘干至恒重，得到改性蕎麥粉。
本發(fā)明具有以下有益效果：
一、本發(fā)明所述的高阻隔復(fù)合薄膜具有高阻氧性能，最大限度減少透氧量，抑制細(xì)菌繁殖，防止糖分、蛋白質(zhì)及油脂等被氧化和被細(xì)菌利用，從而保證食品的品質(zhì)，防止食物的原汁原味揮發(fā)喪失以及外部異味竄入食品內(nèi)；
二、本發(fā)明所述的高阻隔復(fù)合薄膜具有高阻濕性能，使食品持水量更加穩(wěn)定，防止因食品含有水分增加或喪失影響食品原有風(fēng)味；
三、本發(fā)明中使用的改性魔芋粉是由魔芋粉經(jīng)硝酸鈰銨改性得到，改性后的魔芋粉，醛基量增加，但仍然保留伯醇，可以和聚乙烯醇分子間形成氫鍵，且在其中添加了二乙烯三胺五甲叉膦七鈉和丁酮酸鈉鹽，提高了復(fù)合薄膜的機(jī)械性能，本發(fā)明所述的復(fù)合薄膜中含有馬藺纖維和納米氧化釹，并在制備時(shí)加入木質(zhì)素偶聯(lián)劑，從而使本發(fā)明的耐水煮和耐高溫性能顯著提高，且本發(fā)明所述的復(fù)合薄膜經(jīng)水煮或在高溫下無(wú)小分子物質(zhì)和單體的釋放，安全無(wú)毒；
四、本發(fā)明所述的復(fù)合薄膜容易降解，綠色環(huán)保；
五、現(xiàn)有技術(shù)中采用的膠黏劑通常為合成樹(shù)脂膠黏劑，使用過(guò)程中容易釋放甲醛，有毒并污染環(huán)境，而本發(fā)明采用的膠黏劑安全無(wú)毒，將改性蕎麥粉與聚乙烯醇、聚酯二元醇、聚丙烯酸酯乳液異戊橡膠和順丁橡膠進(jìn)行混合制備的膠黏劑，能夠極大的改善混合材料的性能，使其耐水性能和耐高溫性能極佳，并向其中添加加六鈦酸鉀、六硅酸鎂、二甲酸鉀和鎢酸鈉，使其穩(wěn)定性高，保持時(shí)間長(zhǎng)，粘結(jié)性更強(qiáng)，相較于普通天然聚合物類膠黏劑，本發(fā)明的膠黏劑耐熱溫度提高了23℃，抗沖擊強(qiáng)度提高了55.2％，韌性提高了23.1％，膠合強(qiáng)度提高了45％；
六、本發(fā)明中所使用的改性蕎麥粉，其制備方法簡(jiǎn)單，生物可降解性能好，相容性好，柔韌性高，抗拉伸性能好，對(duì)蕎麥粉進(jìn)行改性時(shí)，向蕎麥粉中加入桃葉珊瑚苷，桃葉珊瑚苷含有多個(gè)極性官能團(tuán)，性質(zhì)活潑，在錫偶聯(lián)劑和蕎麥粉的作用下產(chǎn)生了與戊二醛相似的雙醛結(jié)構(gòu)，從而使生成的改性蕎麥粉更加均勻。
具體實(shí)施方式
結(jié)合以下具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施本發(fā)明的過(guò)程、條件、試劑、實(shí)驗(yàn)方法等，除以下專門提及的內(nèi)容之外，均為本領(lǐng)域的普遍知識(shí)和公知常識(shí)，本發(fā)明沒(méi)有特別限制內(nèi)容。
實(shí)施例1
一種食品包裝用高阻隔復(fù)合薄膜，自表層到內(nèi)層依次包括聚丙烯薄膜、耐水薄膜、聚四氟乙烯薄膜和有機(jī)硅聚乙烯薄膜，相鄰的各層薄膜之間涂有膠黏劑，所述耐水薄膜由耐水組合物制成，耐水組合物按照重量比，由50份聚乙烯醇、0.5份二乙烯三胺五甲叉膦七鈉、0.5份丁酮酸鈉鹽、1份納米氧化釹、0.03份木質(zhì)素偶聯(lián)劑、5份改性魔芋粉、2份糠醇、2份馬藺纖維和0.5份氫氧化鈣制成；
所述改性魔芋粉的制備方法為，將魔芋粉加入到其重量2倍且濃度為0.12g/ml硝酸鈰銨水溶液中，并在30℃溫度下攪拌2h以制成魔芋粉漿，再將魔芋粉漿進(jìn)行抽濾并用水洗滌直至水中不含硝酸鈰銨，得到改性魔芋粉。
所述膠黏劑的制備方法為，a、按照重量比稱量50份聚乙烯醇、20份聚酯二元醇、20份聚丙烯酸酯乳液、2份改性蕎麥粉、1份六鈦酸鉀、1份六硅酸鎂、4份二甲酸鉀、0.5份二乙烯三胺五乙酸五鈉、1份鎢酸鈉、0.3份異戊橡膠和0.3份順丁橡膠，作為原材料備用；b、取聚乙烯醇、聚酯二元醇、聚丙烯酸酯乳液、改性蕎麥粉、異戊橡膠和順丁橡膠放入反應(yīng)釜中加熱至70℃，然后添加六鈦酸鉀、六硅酸鎂、二甲酸鉀和鎢酸鈉進(jìn)行攪拌，攪拌速度為500r/min，待溫度升至85℃使加入二乙烯三胺五乙酸五鈉，以600r/min速度攪拌20min，然后保溫2h即得到膠黏劑。
所述改性蕎麥粉的制備方法為，取蕎麥粉并將其加入到為其重量3-5倍的水中混合均勻，再加入為蕎麥粉重量8％的錫偶聯(lián)劑，用硫酸調(diào)節(jié)pH為5，然后加入為硅藻土重量1％的桃葉珊瑚苷，混合均勻，調(diào)節(jié)溫度至60℃并保溫2h，再加入為硅藻土重量4％的硬脂酸攪拌均勻，然后在105℃條件下烘干至恒重，得到改性蕎麥粉。
以上為基礎(chǔ)技術(shù)方案，可在以上基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)：
如，所述耐水組合物還含有0.1份y-氯丙基三甲氧基硅烷。
又如，所述膠黏劑的制備過(guò)程中，其原材料還含有0.1份硼砂和0.5份硅藻土。
實(shí)施例2
一種食品包裝用高阻隔復(fù)合薄膜，自表層到內(nèi)層依次包括聚丙烯薄膜、耐水薄膜、聚四氟乙烯薄膜和有機(jī)硅聚乙烯薄膜，相鄰的各層薄膜之間涂有膠黏劑，所述耐水薄膜由耐水組合物制成，耐水組合物按照重量比，由50-65份聚乙烯醇、0.8份二乙烯三胺五甲叉膦七鈉、0.7份丁酮酸鈉鹽、1.5份納米氧化釹、0.04份木質(zhì)素偶聯(lián)劑、10份改性魔芋粉、3份糠醇、3份馬藺纖維和0.7份氫氧化鈣制成；
所述改性魔芋粉的制備方法為，將魔芋粉加入到其重量3倍且濃度為0.13g/ml硝酸鈰銨水溶液中，并在33℃溫度下攪拌2.5h以制成魔芋粉漿，再將魔芋粉漿進(jìn)行抽濾并用水洗滌直至水中不含硝酸鈰銨，得到改性魔芋粉。
所述膠黏劑的制備方法為，a、按照重量比稱量55份聚乙烯醇、25份聚酯二元醇、25份聚丙烯酸酯乳液、3份改性蕎麥粉、1.5份六鈦酸鉀、1.5份六硅酸鎂、4.5份二甲酸鉀、0.8份二乙烯三胺五乙酸五鈉、1.5份鎢酸鈉、0.4份異戊橡膠和0.4份順丁橡膠，作為原材料備用；b、取聚乙烯醇、聚酯二元醇、聚丙烯酸酯乳液、改性蕎麥粉、異戊橡膠和順丁橡膠放入反應(yīng)釜中加熱至72℃，然后添加六鈦酸鉀、六硅酸鎂、二甲酸鉀和鎢酸鈉進(jìn)行攪拌，攪拌速度為505r/min，待溫度升至87℃使加入二乙烯三胺五乙酸五鈉，以605r/min速度攪拌25min，然后保溫2.5h即得到膠黏劑。
所述改性蕎麥粉的制備方法為，取蕎麥粉并將其加入到為其重量3-5倍的水中混合均勻，再加入為蕎麥粉重量9％的錫偶聯(lián)劑，用硫酸調(diào)節(jié)pH為5.5，然后加入為硅藻土重量2％的桃葉珊瑚苷，混合均勻，調(diào)節(jié)溫度至63℃并保溫2h，再加入為硅藻土重量5％的硬脂酸攪拌均勻，然后在108℃條件下烘干至恒重，得到改性蕎麥粉。
以上為基礎(chǔ)技術(shù)方案，可在以上基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)：
如，所述耐水組合物還含有0.2份y-氯丙基三甲氧基硅烷。
又如，所述膠黏劑的制備過(guò)程中，其原材料還含有0.15份硼砂和0.7份硅藻土。
實(shí)施例3
一種食品包裝用高阻隔復(fù)合薄膜，自表層到內(nèi)層依次包括聚丙烯薄膜、耐水薄膜、聚四氟乙烯薄膜和有機(jī)硅聚乙烯薄膜，相鄰的各層薄膜之間涂有膠黏劑，所述耐水薄膜由耐水組合物制成，耐水組合物按照重量比，由65份聚乙烯醇、1份二乙烯三胺五甲叉膦七鈉、1份丁酮酸鈉鹽、2份納米氧化釹、0.05份木質(zhì)素偶聯(lián)劑、15份改性魔芋粉、4份糠醇、4份馬藺纖維和1份氫氧化鈣制成；
所述改性魔芋粉的制備方法為，將魔芋粉加入到其重量4倍且濃度為0.14g/ml硝酸鈰銨水溶液中，并在35℃溫度下攪拌3h以制成魔芋粉漿，再將魔芋粉漿進(jìn)行抽濾并用水洗滌直至水中不含硝酸鈰銨，得到改性魔芋粉。
所述膠黏劑的制備方法為，a、按照重量比稱量60份聚乙烯醇、30份聚酯二元醇、30份聚丙烯酸酯乳液、4份改性蕎麥粉、2份六鈦酸鉀、2份六硅酸鎂、5份二甲酸鉀、1份二乙烯三胺五乙酸五鈉、2份鎢酸鈉、0.5份異戊橡膠和0.5份順丁橡膠，作為原材料備用；b、取聚乙烯醇、聚酯二元醇、聚丙烯酸酯乳液、改性蕎麥粉、異戊橡膠和順丁橡膠放入反應(yīng)釜中加熱至75℃，然后添加六鈦酸鉀、六硅酸鎂、二甲酸鉀和鎢酸鈉進(jìn)行攪拌，攪拌速度為510r/min，待溫度升至90℃使加入二乙烯三胺五乙酸五鈉，以610r/min速度攪拌30min，然后保溫3h即得到膠黏劑。
所述改性蕎麥粉的制備方法為，取蕎麥粉并將其加入到為其重量3-5倍的水中混合均勻，再加入為蕎麥粉重量10％的錫偶聯(lián)劑，用硫酸調(diào)節(jié)pH為6，然后加入為硅藻土重量3％的桃葉珊瑚苷，混合均勻，調(diào)節(jié)溫度至65℃并保溫3h，再加入為硅藻土重量6％的硬脂酸攪拌均勻，然后在110℃條件下烘干至恒重，得到改性蕎麥粉。
以上為基礎(chǔ)技術(shù)方案，可在以上基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)：
如，所述耐水組合物還含有0.3份y-氯丙基三甲氧基硅烷。
又如，所述膠黏劑的制備過(guò)程中，其原材料還含有0.2份硼砂和1份硅藻土。